Régulateur réglable : calculer le pont de contre-réaction

Un régulateur réglable maintient une tension fixe, sa tension de référence, entre sa sortie et sa broche de réglage. Un pont de deux résistances transforme cette référence en la tension de sortie voulue. L’outil calcule R2, propose les meilleures paires normalisées et vérifie la dissipation d’un régulateur linéaire.

La formule

Vout = Vref × (1 + R2 / R1) + Iadj × R2
R2 = (Vout − Vref) / (Vref / R1 + Iadj)

Le terme I_adj × R2 vient du courant qui sort de la broche ADJ du LM317 (50 µA typiques, jusqu’à 100 µA). Il est négligeable tant que le courant dans le pont est grand devant lui : c’est l’une des raisons pour lesquelles on choisit R1 = 240 Ω ou 120 Ω.

Le courant minimal du LM317

Un LM317 ne régule correctement que s’il débite au moins quelques milliampères (jusqu’à 10 mA selon la fiche technique). Le pont sert de charge minimale : avec R1 = 120 Ω, il absorbe 10 mA à lui seul. C’est pourquoi les paires proposées pour les régulateurs linéaires gardent R1 entre 100 et 250 Ω, et celles des régulateurs à découpage entre 1 et 100 kΩ, où un pont de forte valeur réduit la consommation à vide.

Dissipation

Un régulateur linéaire dissipe (V_in − V_out) × I_out. De 9 V à 5 V sous 500 mA, cela fait 2 W : un TO-220 sans radiateur ne les supporte pas longtemps. Au-delà d’un watt environ, un régulateur à découpage est presque toujours préférable.

• Respecter la différence minimale entrée-sortie (dropout) : environ 2 à 3 V pour un LM317, 1,1 à 1,3 V pour un LM1117.
• Ajouter les condensateurs d’entrée et de sortie recommandés par la fiche technique, et une diode de protection si la sortie peut rester chargée quand l’entrée est coupée.