三端穩(wěn)壓電路圖集解析

1、三端穩(wěn)壓電路圖集（六祖故鄉(xiāng)人匯編2013年9月8日）芷篦區(qū)3”負(fù)電壓1 078*，» 0 79，*WIT調(diào)輸輸調(diào)輸輸整出入整入出的入111篇出地IIH的出132132LM317可調(diào)穩(wěn)壓電源電路圖:LM317是可調(diào)穩(wěn)壓電源中覺的一種穩(wěn)壓器件，使用也非常方便。LM317是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。很早以前我國和世界各大集成電路生產(chǎn)商就有同類產(chǎn)品可供選用，是使用極為廣泛的一類串連集成穩(wěn)壓器。LM317的輸出電壓范圍是 1.25V-37V （本套件設(shè)計輸出電壓范圍是1.25V 12V）,負(fù)載電流最大為 1.5A。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線

2、性率和負(fù)載率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。LM317內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R應(yīng)小于240歐姆。改變 RP阻值穩(wěn)壓電壓值。D5, D6用于保護LM317。位號名標(biāo)規(guī)格一毅量R電阻2001電位器|2k1blD6二極管IN40076Cl電解電容2200uF1C2電出電婪470uF1C3無極性電容）1041杷熔斷器含座1A1IC集成電路U3171散熱器含理1X、X2接線座2P2PC&板80X4 Onio1輸出電壓計算公式：Uo=（1+RP/R）*1.25下面是LM317可調(diào)穩(wěn)壓電源電路圖的元器件清單:卜面是LM317可調(diào)穩(wěn)壓電源電路圖:22三端集成穩(wěn)壓可調(diào)

3、電源電路設(shè)計:如圖所示，此電路的核心器件是W7805。W7805將調(diào)整器，取樣放大器等環(huán)節(jié)集于一體，內(nèi)部包含限流電路、 過熱保護電路、可以防止過載。具有較高的穩(wěn)定度和可靠性。W7805屬串聯(lián)型集成穩(wěn)壓器。 其輸出電壓是固定不變的，這種固定電壓輸出， 極大的限制了它的應(yīng)用范圍。如果將 W7805的公共端即3腳與地斷開，通過一只電位器接到-5V左右的電源上，就可以在改變電位器阻值的同時，使集成穩(wěn)壓器的取樣電壓及輸出電壓都隨之改變。圖中 RP1就是為此而設(shè)計的。只要負(fù)電壓的大小取得合適便能使輸出電壓從0V起連續(xù)可調(diào)，輸出電壓的最大值由 W7805的輸入電壓決定，本穩(wěn)壓器0V-12V可調(diào)。VD3整流，

4、C2濾波，VD4穩(wěn)壓后提供5V負(fù)電壓。元件選擇：變壓器應(yīng)選用 5VA,輸出為雙14V;二極管VD1-VD4選用1N4001 ; VDW 選用穩(wěn)壓值為5-6V的2CW型穩(wěn)壓管；RP1用普通電位器；RP2為微調(diào)電阻。IC用7805; 其它元件參數(shù)圖中已注明，無特殊要求。電路調(diào)試：元件焊接無誤后可通電調(diào)試，首先測 b點對地電壓，空載時應(yīng)在 18V左右； d點電壓大約為-5.5V-6V ,如不正常，可重點檢查 VD3, C2, R1 , VDW , RP2等元件，然后 再測量輸出電壓，旋動 RP1,萬用表指針應(yīng)能在較大范圍變動，說明穩(wěn)壓器工作正常；最后 調(diào)整RP2,先將RP1旋至阻值最小，微調(diào) RP2

5、使輸出電壓為零，再旋動 RP1,輸出電壓即 可在0-12V之間變化。可調(diào)三端集成穩(wěn)壓電路圖：摘要：用LM317T制作可調(diào)穩(wěn)壓電源，常因電位器接觸不良使輸出電壓升高而燒毀負(fù) 載。如果增加一只三極管，在正常情況下，T1的基極電位為0, T1截止，對電路無影響；而當(dāng)W1接觸不良時，T1的基極電位上升，當(dāng)升至 0.7V時，T1導(dǎo)通，將LM317T的調(diào)整 端電壓降低，輸出電壓也降低，從而對負(fù)載起到保護作用。如去掉三極管、斷開 W1中心點 連線，3.8V小電珠立刻燒毀，測輸出電壓高達21V。而加有T1時，小電珠亮度減小，此時LM317T輸出電壓僅為2V,從而有效的保護了負(fù)載。 引言 在設(shè)計小型單片機控制系

6、統(tǒng)時，控制板上的集成芯片都需要外加直流電源，而且為了提高芯片及整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，對直流電源的電源質(zhì)量也有較高的要求。一般外加直流電源的做法有2種:外置式和內(nèi)置式。外置式即將芯片所需要的電源安放在外面，通常由電 源模塊組成，此電源模塊直接產(chǎn)生芯片所需要的直流電壓。內(nèi)置式即在控制板內(nèi)部制作芯片所需要的直流電壓電源。外置式電源可以使布板更方便，但是成本較高；而內(nèi)置式電源成本較低，布板較麻煩。國內(nèi)常采用的方法是直接使用外置式電源，方便布板。LM317T是由美國國家半導(dǎo)體公司在2001年生產(chǎn)的一種三端口穩(wěn)壓器件，他的輸出電壓可以通過調(diào)整電阻進行一定幅度的調(diào)整。輸出的電壓幅度在1.227V之間，基本上可

7、以滿足大多數(shù)集成芯片所需要的電壓幅度。基于經(jīng)濟方面的考慮，筆者設(shè)計了一種內(nèi)置式的電源供電電路，制板后通過實驗測試和軟件仿真，證明此電源供電是可行且可靠的。 電源設(shè)計思路 在電源穩(wěn)定方面，設(shè)計中使用了大部分的電解電容，他們一方面起濾波的作用，另一方面穩(wěn)定參考電壓（芯片的工作電壓），參看下面給出的原理圖。對于輸入輸出電容，一般 的要求是輸入電容要盡可能大，相對容量的要求，對 ESR的要求可以降低一些，因為輸入 電容主要是耐壓，如果使用的是開關(guān)電源，他還能起到吸收MOSFET開關(guān)脈沖的作用。在不引起開關(guān)電路振動的情況下，輸出電容耐壓和容量可以低一些，ESR的要求要高一點，因為要保證足夠的電流通過量。

8、 參看原理圖的電源部分可知，此電源和普通的電源電路差不多，也是交流整流、濾波、穩(wěn)壓，為了防止高頻信號的竄入，在輸出端口還加了一組濾波的電容。其間的過程如圖1所示。 LM317T在焊接控制板中的運用 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 電源電路原理如圖 2所示。a長BYDlBYDl7M圖2電源電路原理圖穩(wěn)壓器件LM317T在上述原理圖電路中，主要使用了一個三端穩(wěn)壓器件LM317T,功能主要是穩(wěn)定電壓信號，以便提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和可靠性能。LM317T是一種這本¥的器件：由Vin端提供工作電壓后，他便可以保持其 +Vout端（2腳）比其ADJ端（1腳）的電壓高1125V。因此，只需 要用極小的電流來調(diào)整

9、 ADJ端的電壓，便可在 Vout端得到比較大的電流輸出，并且電壓比 ADJ端高出恒定的1125V。還可以通過調(diào)整 ADJ端（1端）的電阻值改變輸出電壓 （LM317T會 保證接入ADJ端和+Vout端的那部分電阻上的電壓為1125V）。所以，當(dāng)ADJ端（1端）的電阻值增大時，輸出電壓將會升高。LM317T的輸出電壓可以從 1125V連續(xù)調(diào)節(jié)到37V,其輸出電壓值可由式（1）算出： 值得注意的是，LM317T有一個最小負(fù)載電流的問題，即只有負(fù)載電流超過某一數(shù)值時，他才能起到穩(wěn)壓的作用。這個電流隨器件的生產(chǎn)廠家不同在38mA不等，這個可以通過在負(fù)載端口外接一個合適的電阻來解決。實驗指標(biāo)及主要波形

10、為了確保設(shè)計的正確性，在設(shè)計并制成板件后進行了實驗數(shù)據(jù)的測試，數(shù)據(jù)如表 1表3所示。表1 電源人I I端端口位置接實覽板之前技工啟板之后 人難傳廠A7J 12 - 1 J 1 2 - 257. OO5% 30一 S 70J 12 一吞J 1 2 一62G.25. 3。-1,37J 12 一 7 J 12 - S26, 5626. 20-O, 36J 1:2 - m - io1 1,3611.1。一也26表3 W02G輸出電壓(l>C)CRNUR 3UR 4UR 932. 3 34fc 1 V 】3. 552. 3 V夫a 、ONG輸舟電壓(DC)CR2CR3fR4CR932. 3 %*3

11、4. 113.5V52. 3 V穩(wěn)壓器輸出電壓值計算過程：RG2輸出值：RG1輸出值：在仿真過程中，有很多軟件可以選擇。 但是如果仿真軟件中能直接帶有所用器件芯 片的模型，整個仿真過程將會簡單些。筆者選用了現(xiàn)今比較流行的制板軟件Protel,其內(nèi)部仿真庫中就有 LM317T的芯片模型。圖 3和圖4分別是產(chǎn)生5V和15V直流電壓的電壓波 形，由于仿真模型的差別，仿真值與理論值有些差別。結(jié)語LMT317器件構(gòu)成的電源模塊輸出電壓的值與外接的電阻有密切的關(guān)系，因此如果需要其他的輸出電壓值， 可以改變有關(guān)外接電阻的阻值，因此在設(shè)計電源輸出電壓值方面靈活性較強。雙極性對稱穩(wěn)壓電源(LM7812、LM79

12、12):16V16V1 1N4002,叩卜VD4ci0 上 Q, I u 1000 口 T(2 lOOOu上C4TOJnVout1117812ADJADJLM7912Vout£5 i ClO+12V100 uOJn"a I100 PC8-12V7812和7912構(gòu)成的簡如圖所示為雙極性對稱穩(wěn)壓電源電路，它采用兩只三端穩(wěn)壓器,單實用的對稱型正負(fù)穩(wěn)壓電源。該電源輸出電壓為土12V,輸出電流最大為1.5A。對7812和7912的選擇，力求性能參數(shù)盡量對稱。正、負(fù)三端穩(wěn)壓器均要加裝合適的散熱器。7805穩(wěn)壓電源電路圖：本文介紹兩款電路， 當(dāng)然都是7805穩(wěn)壓電源電路圖，說到7805

13、穩(wěn)壓電源，其實很簡單 的，三個腳，一個輸入，一個輸出，一個是地。只要把三個腳接正確后，在加輔助電路，就 OK 了，7805穩(wěn)壓電源電路在現(xiàn)實應(yīng)用很廣，體積小，應(yīng)用方便，特別是穩(wěn)壓效果好，輸出 直流電沒有什么紋波，對后級電路無影響。下面介紹兩款常用電路。應(yīng)用電路一：固定式三端德爪器瀚用電調(diào)電路 ht tp/：xd, s通那比陽f山山上LL應(yīng)用電路二:種特殊的電源電玷/，laLM317與LM337組成的正負(fù) 5V穩(wěn)壓電路:02ViCl1 HC41 MLM317引500 dLM337-oGIO,UC6 1 MD5可調(diào)三端正穩(wěn)壓器 LM317與可調(diào)三端負(fù)穩(wěn)壓器 LM337構(gòu)成的一組12V-5V正負(fù)穩(wěn)

14、壓電路，調(diào)節(jié)電位器 VR1和VR2可以改變輸出電壓，出于輸出電壓同步考慮，應(yīng)該使 用性能良好的線性同軸電位器。40V轉(zhuǎn)正負(fù)15V穩(wěn)壓電源電路：圖1可將40V直流電壓變換成土 15V直流電壓。當(dāng)負(fù)載電流在 200mA時，電壓穩(wěn) 定度不低于0.1%。電路由分壓器、電壓跟隨器和并聯(lián)調(diào)整器組成。R1、Rw、R3組成分壓器，將40V直流電進行分壓，由Rw動臂取出送入運放的同相輸入端。由于運放為反相輸入端與地線相連接，則運放通過 VT1、VT2的b-e結(jié)形成電壓跟隨器電路。VT1、VT2分別為15V和+ 15V電壓調(diào)整管。運放輸出在R3上產(chǎn)生的壓降作為 VT1、VT2的發(fā)射結(jié)偏置電壓，使VT1、VT2處于

15、導(dǎo)通狀態(tài)，調(diào)節(jié) RW的動臂可使輸出的正負(fù)電壓得一調(diào)整。使用該電路時輸入的直流電源必須懸浮，即不能有任何一端接地。電路圖如下：學(xué)電源變雙電電壓電路三端穩(wěn)壓集成電路工作性能測試電路:三端穩(wěn)壓集成電路工作性能測試電路如圖所示。在三端穩(wěn)壓器的、腳加上直流電壓（圖中是用可調(diào)的直流電源G）,加時一定要注意 G的極性，Ui應(yīng)比穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓彳t U。至少要高2V,但最高不可超過 35V。將萬用表打在直流電壓擋，測量穩(wěn)壓器 的腳與腳之間的電壓值，則為該穩(wěn)壓器的穩(wěn)定電壓。具有擴流和過壓保護功能的5V穩(wěn)壓電源（7805）:如圖所示為一種具有擴流和過壓保護功能的5V穩(wěn)壓電源電路，它采用在三端穩(wěn)壓器7805（最大電流1

16、.5A）上跨接大功率三極管的方法擴展電流，使本電源的輸出電流可達到2.5A左右。同時用 5.6V穩(wěn)壓管、 于某種原因電源的輸出電壓達到或超過 可控硅Vs得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，造成 可作為實驗電源。VD3、R3和Vs（可控硅）組成過壓保護電路。由 5.6V（VD3的穩(wěn)壓值）時，VD3將被擊穿導(dǎo)通, FU保險絲快速熔斷。從而保護了負(fù)載。本電源B1溫度補償式正負(fù)對稱穩(wěn)壓電源（7812、F007C）:C3上豐C4 lOOOuT+ VoR44,7kR5 4.7kVo3AD30B如圖所示是一種帶有溫度補償?shù)?、?fù)電壓跟隨正電壓變化的正負(fù)對稱集成穩(wěn)壓電源。本電路特點是：在三端穩(wěn)壓器調(diào)壓回路中接有兩只同型號三極管

17、，利用三極管PN結(jié)的溫度特性進行溫度的相互補償，從而使本電源輸出正電壓具有較高的溫度穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。利用運放F007C和調(diào)整管BG4（3AD30B）,使負(fù)電壓準(zhǔn)確跟蹤正電壓的變化，從而使正負(fù)輸出電壓 嚴(yán)格對稱，并且具有較高的精度。本電源適用于對正負(fù)電壓的對稱性要求較高的電子線路。三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路 LM317的多種應(yīng)用電路：LM317是一種價格便宜使用方便的集成可調(diào)穩(wěn)壓電路，應(yīng)用廣泛。給該集成電路加一 些簡單的外圍電路，可以擴大它的應(yīng)用范圍，使它發(fā)揮更大作用，下面作一下介紹。D1Q4 lOOnTnmownIC1這個電路是LM317最基本的應(yīng)用電路，在使用的過程中要注意最小壓差不得 小于4V和

18、最大壓差不得大于37V,小于4V電路將不工作，大于37V將導(dǎo)致集成 電路的損壞。Qi這個電路是使用Cl lOOOuRI2202 lOd在需要使用大電流的情況下可用大功率管對電路進行擴流, PNP®大功率三極管對LM317進行擴流。CrKm這個電路是使用NPNE大功率三極管進行擴流，效果很好，我曾經(jīng)將電流擴 到5A,電路仍然工作穩(wěn)定。IC1111 fl1!GND具有限流保護的充電電路Iom=0.6/1 =0.6A,調(diào)整R3可調(diào)整充電電流。Vin9 RIVout.“I1 i恒流電池充電電路。Io =1.25/24 =52mA改變電阻R1的數(shù)值，可提供不同 的充電電流。IC1LM317IC

19、1LM317高穩(wěn)定度的集成穩(wěn)壓電路。10VVin CIC1 LM3172-TVout 0R1 120DNR10VW13KCl 0.1030V連續(xù)可調(diào)的集成穩(wěn)壓電路15VClIC1LM317RIVoutO10VDZ1112K 5%R21.5K 1%R3567 1%工GNB高精度高穩(wěn)定性的+10V穩(wěn)壓電源電路。1.25160連續(xù)可調(diào)的集成穩(wěn)壓電源。以上幾款電路在實際使用中應(yīng)用較多， 有一臺連續(xù)可調(diào)，輸出電流大的穩(wěn)壓電源, 尤其是喜歡動手的朋友，都希望自己 用LM317A口擴流的方式是個不錯的選擇。而1.25160V連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓電源對維修電視和需要較高直流電壓的場合 比較適用。包流源電路對大功率

20、LED的供電是個不錯的選擇。三端穩(wěn)壓可調(diào)電路圖：固定式三端穩(wěn)壓器輸出電壓可調(diào)電路圖:用固定式三端集成穩(wěn)壓電路7805設(shè)計制作連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓的實際電路如 圖所示，圖中R1取220Q, R2取680。主要用來調(diào)整輸出電壓。輸出電壓 Ug Uxx(1+R2/R1),該電路可在512V穩(wěn)壓范圍內(nèi)實現(xiàn)輸出電壓連續(xù)可調(diào)。由該電路實踐證明：(1) R1為固定電阻值，改變電阻 R2的阻值就可獲得 連續(xù)可調(diào)的輸出電壓，輸出電壓 Uo近似值等于Uxx(1+R2/R1)。(2)最高輸出 電壓受穩(wěn)壓器最大輸入電壓及最小輸入輸出壓差的限制，該固定式三端集成穩(wěn)壓 集成電路7805最大輸入電壓為35V,輸入輸出差要保持2

21、V以上，因此該電路中 由于穩(wěn)壓器的直流輸入電壓為+14V,所以該電路的輸出最大值為+12V。(3)實 驗表明，在穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍內(nèi)，其穩(wěn)壓精度可達土0.03。三端可調(diào)穩(wěn)壓器構(gòu)成的應(yīng)用電路：117系列為正值輸出，317系列為負(fù)值輸出，應(yīng)用117系列、317系列構(gòu)成 的應(yīng)用電路如圖104所示。LM117圖3-104用三端可調(diào)穩(wěn)壓器構(gòu)成的應(yīng)用電路基于CW317的自適應(yīng)連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路：本電路由變壓器將工頻交流電降為25V或35V （由開關(guān)選擇），再由VD1VD4整流，C1濾波電容濾波后轉(zhuǎn)換為直流電。CW317是可調(diào)式三端穩(wěn)壓器，能輸出連續(xù)可調(diào)的直流電壓，3腳為CW317的輸出電壓引腳，通過調(diào)節(jié) RP的阻值，可以改變 2腳輸出電壓的大小，實現(xiàn)可調(diào)穩(wěn)壓功能。LM317延時保護穩(wěn)壓可調(diào)電路圖：這里介紹的可調(diào)穩(wěn)壓電源可以實現(xiàn)從1.25V30V連續(xù)可調(diào)，輸出電流可到4A左右。采用最常見的可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317組成電路的核心，關(guān)于LM317的詳細指標(biāo)參數(shù)可參閱用LM317制作簡易電源電路。下面簡單介紹一下該電路的特點。本電路中，由 T2、D5、VW1、R5、R6、C10及繼電器 K構(gòu)成自適應(yīng)切換動作電路。 當(dāng)輸出電路低于14V時，VW1因擊穿電壓不夠而截止，無電流通過，T2截止，K不吸合，其觸點K在常態(tài)位置，電路輸入電流 1