三端稳压电路图集解析.docx

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三端稳压电路图集解析

三端稳压电路图集（六祖故乡人汇编2013年9月8日）

LM317可调稳压电源电路图：

LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件，使用也非常方便。

LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。

很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。

LM317 的输出电压范围是1.25V—37V（本套件设计输出电压范围是1.25V—12V），负载电流最大为1.5A。

它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。

此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。

LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。

为保证稳压器的输出性能，R应小于240欧姆。

改变RP阻值稳压电压值。

D5，D6用于保护LM317。

输出电压计算公式：

Uo=（1+RP/R）*1.25

下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单：

下面是LM317可调稳压电源电路图：

三端集成稳压可调电源电路设计：

如图所示，此电路的核心器件是W7805。

W7805将调整器，取样放大器等环节集于一体，内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。

具有较高的稳定度和可靠性。

W7805属串联型集成稳压器。

其输出电压是固定不变的，这种固定电压输出，极大的限制了它的应用范围。

如果将W7805的公共端即3脚与地断开，通过一只电位器接到-5V左右的电源上，就可以在改变电位器阻值的同时，使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。

图中RP1就是为此而设计的。

只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调，输出电压的最大值由W7805的输入电压决定，本稳压器0V-12V可调。

VD3整流，C2滤波，VD4稳压后提供5V负电压。

　　元件选择：

变压器应选用5VA，输出为双14V；二极管VD1-VD4选用1N4001；VDW选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管；RP1用普通电位器；RP2为微调电阻。

IC用7805；其它元件参数图中已注明，无特殊要求。

电路调试：

元件焊接无误后可通电调试，首先测b点对地电压，空载时应在18V左右；d点电压大约为-5.5V--6V，如不正常,可重点检查VD3，C2，R1，VDW，RP2等元件，然后再测量输出电压，旋动RP1,万用表指针应能在较大范围变动，说明稳压器工作正常；最后调整RP2，先将RP1旋至阻值最小，微调RP2使输出电压为零，再旋动RP1，输出电压即可在0--12V之间变化。

可调三端集成稳压电路图：

如何利用LM317T现实三端稳压器电源电路设计：

摘要：

用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。

如果增加一只三极管，在正常情况下，T1的基极电位为0，T1截止，对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升，当升至0.7V时，T1导通，将LM317T的调整端电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。

如去掉三极管、断开W1中心点连线，3.8V小电珠立刻烧毁，测输出电压高达21V。

而加有T1时，小电珠亮度减小，此时LM317T输出电压仅为2V，从而有效的保护了负载。

　　引言

　　在设计小型单片机控制系统时，控制板上的集成芯片都需要外加直流电源，而且为了提高芯片及整个系统的稳定性能，对直流电源的电源质量也有较高的要求。

一般外加直流电源的做法有2种:

外置式和内置式。

外置式即将芯片所需要的电源安放在外面，通常由电源模块组成，此电源模块直接产生芯片所需要的直流电压。

内置式即在控制板内部制作芯片所需要的直流电压电源。

外置式电源可以使布板更方便，但是成本较高;而内置式电源成本较低，布板较麻烦。

国内常采用的方法是直接使用外置式电源，方便布板。

　　LM317T是由美国国家半导体公司在2001年生产的一种三端口稳压器件，他的输出电压可以通过调整电阻进行一定幅度的调整。

输出的电压幅度在1.2～27V之间，基本上可以满足大多数集成芯片所需要的电压幅度。

基于经济方面的考虑，笔者设计了一种内置式的电源供电电路，制板后通过实验测试和软件仿真，证明此电源供电是可行且可靠的。

　　电源设计思路

　　在电源稳定方面，设计中使用了大部分的电解电容，他们一方面起滤波的作用，另一方面稳定参考电压（芯片的工作电压），参看下面给出的原理图。

对于输入输出电容，一般的要求是输入电容要尽可能大，相对容量的要求，对ESR的要求可以降低一些，因为输入电容主要是耐压，如果使用的是开关电源，他还能起到吸收MOSFET开关脉冲的作用。

在不引起开关电路振动的情况下，输出电容耐压和容量可以低一些，ESR的要求要高一点，因为要保证足够的电流通过量。

　　参看原理图的电源部分可知，此电源和普通的电源电路差不多，也是交流整流、滤波、稳压，为了防止高频信号的窜入，在输出端口还加了一组滤波的电容。

其间的过程如图1所示。

　　LM317T在焊接控制板中的运用

　　电路结构及工作原理

　　电源电路原理如图2所示。

图2电源电路原理图

　　稳压器件LM317T

　　在上述原理图电路中，主要使用了一个三端稳压器件LM317T，功能主要是稳定电压信号，以便提高系统的稳定性能和可靠性能。

LM317T是一种这样的器件:

由Vin端提供工作电压后，他便可以保持其+Vout端（2脚）比其ADJ端（1脚）的电压高1125V。

因此，只需要用极小的电流来调整ADJ端的电压，便可在Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1125V。

还可以通过调整ADJ端（1端）的电阻值改变输出电压（LM317T会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1125V）。

所以，当ADJ端（1端）的电阻值增大时，输出电压将会升高。

　　LM317T的输出电压可以从1125V连续调节到37V，其输出电压值可由式

（1）算出:

　　值得注意的是，LM317T有一个最小负载电流的问题，即只有负载电流超过某一数值时，他才能起到稳压的作用。

这个电流随器件的生产厂家不同在3～8mA不等，这个可以通过在负载端口外接一个合适的电阻来解决。

　　实验指标及主要波形

　　为了确保设计的正确性，在设计并制成板件后进行了实验数据的测试，数据如表1～表3所示。

稳压器输出电压值计算过程：

　　RG2输出值:

　　RG1输出值：

　　在仿真过程中，有很多软件可以选择。

但是如果仿真软件中能直接带有所用器件芯片的模型，整个仿真过程将会简单些。

笔者选用了现今比较流行的制板软件Protel，其内部仿真库中就有LM317T的芯片模型。

图3和图4分别是产生5V和15V直流电压的电压波形，由于仿真模型的差别，仿真值与理论值有些差别。

　　结　语

　　LMT317器件构成的电源模块输出电压的值与外接的电阻有密切的关系，因此如果需要其他的输出电压值，可以改变有关外接电阻的阻值，因此在设计电源输出电压值方面灵活性较强。

双极性对称稳压电源（LM7812、LM7912）：

如图所示为双极性对称稳压电源电路，它采用两只三端稳压器，7812和7912构成的简单实用的对称型正负稳压电源。

该电源输出电压为±12V，输出电流最大为l.5A。

对7812和7912的选择，力求性能参数尽量对称。

正、负三端稳压器均要加装合适的散热器。

7805稳压电源电路图：

本文介绍两款电路，当然都是7805稳压电源电路图，说到7805稳压电源，其实很简单的，三个脚，一个输入，一个输出，一个是地。

只要把三个脚接正确后，在加辅助电路，就OK了，7805稳压电源电路在现实应用很广，体积小，应用方便，特别是稳压效果好，输出直流电没有什么纹波，对后级电路无影响。

下面介绍两款常用电路。

应用电路一：

应用电路二：

LM317与LM337组成的正负5V稳压电路：

可调三端正稳压器LM317与可调三端负稳压器LM337构成的一组12V-5V正负稳压电路，调节电位器VR1和VR2可以改变输出电压，出于输出电压同步考虑，应该使用性能良好的线性同轴电位器。

40V转正负15V稳压电源电路：

图1可将40V直流电压变换成±15V直流电压。

当负载电流在200mA时，电压稳定度不低于0.1%。

电路由分压器、电压跟随器和并联调整器组成。

R1、Rw、R3组成分压器，将40V直流电进行分压，由Rw动臂取出送入运放的同相输入端。

由于运放为反相输入端与地线相连接，则运放通过VT1、VT2的b-e结形成电压跟随器电路。

VT1、VT2分别为－15V和＋15V电压调整管。

运放输出在R3上产生的压降作为VT1、VT2的发射结偏置电压，使VT1、VT2处于导通状态，调节RW的动臂可使输出的正负电压得一调整。

使用该电路时输入的直流电源必须悬浮，即不能有任何一端接地。

电路图如下：

三端稳压集成电路工作性能测试电路：

三端稳压集成电路工作性能测试电路如图所示。

在三端稳压器的①、②脚加上直流电压（图中是用可调的直流电源G），加时一定要注意G的极性，Ui应比稳压器的稳压值U。

至少要高2V，但最高不可超过35V。

将万用表打在直流电压挡，测量稳压器的③脚与②脚之间的电压值，则为该稳压器的稳定电压。

具有扩流和过压保护功能的5V稳压电源（7805）：

如图所示为一种具有扩流和过压保护功能的5V稳压电源电路，它采用在三端稳压器7805（最大电流1.5A）上跨接大功率三极管的方法扩展电流，使本电源的输出电流可达到2.5A左右。

同时用5.6V稳压管、VD3、R3和Vs（可控硅）组成过压保护电路。

由于某种原因电源的输出电压达到或超过5.6V（VD3的稳压值）时，VD3将被击穿导通，可控硅Vs得到触发电压而导通，造成FU保险丝快速熔断。

从而保护了负载。

本电源可作为实验电源。

温度补偿式正负对称稳压电源（7812、F007C）：

如图所示是一种带有温度补偿的、负电压跟随正电压变化的正负对称集成稳压电源。

本电路特点是：

在三端稳压器调压回路中接有两只同型号三极管，利用三极管PN结的温度特性进行温度的相互补偿，从而使本电源输出正电压具有较高的温度稳定性和准确性。

利用运放F007C和调整管BG4（3AD30B），使负电压准确跟踪正电压的变化，从而使正负输出电压严格对称，并且具有较高的精度。

本电源适用于对正负电压的对称性要求较高的电子线路。

三端可调稳压集成电路LM317的多种应用电路：

LM317是一种价格便宜使用方便的集成可调稳压电路，应用广泛。

给该集成电路加一些简单的外围电路，可以扩大它的应用范围，使它发挥更大作用，下面作一下介绍。

这个电路是LM317最基本的应用电路，在使用的过程中要注意最小压差不得小于4V和最大压差不得大于37V，小于4V电路将不工作，大于37V将导致集成电路的损坏。

在需要使用大电流的情况下可用大功率管对电路进行扩流，这个电路是使用PNP型大功率三极管对LM317进行扩流。

这个电路是使用NPN型大功率三极管进行扩流，效果很好，我曾经将电流扩到5A，电路仍然工作稳定。

具有限流保护的充电电路Iom＝0.6/1＝0.6A，调整R3可调整充电电流。

12V恒压充电电路。

恒流电池充电电路。

Io＝1.25/24＝52mA　改变电阻R1的数值，可提供不同的充电电流。

高稳定度的集成稳压电路。

0～30V连续可调的集成稳压电路

高精度高稳定性的+10V稳压电源电路。

1.25～160连续可调的集成稳压电源。

　　以上几款电路在实际使用中应用较多，尤其是喜欢动手的朋友，都希望自己有一台连续可调，输出电流大的稳压电源，用LM317加扩流的方式是个不错的选择。

而1.25～160V连续可调的稳压电源对维修电视和需要较高直流电压的场合比较适用。

恒流源电路对大功率LED的供电是个不错的选择。

三端稳压可调电路图：

固定式三端稳压器输出电压可调电路图：

用固定式三端集成稳压电路7805设计制作连续可调直流稳压的实际电路如图所示，图中R1取220Ω，R2取680Ω主要用来调整输出电压。

输出电压Uo≈Uxx（1+R2/R1），该电路可在5～12V稳压范围内实现输出电压连续可调。

由该电路实践证明：

（1）R1为固定电阻值，改变电阻R2的阻值就可获得连续可调的输出电压，输出电压Uo近似值等于Uxx（1+R2/R1）。

（2）最高输出电压受稳压器最大输入电压及最小输入输出压差的限制，该固定式三端集成稳压集成电路7805最大输入电压为35V，输入输出差要保持2V以上，因此该电路中由于稳压器的直流输入电压为+14V，所以该电路的输出最大值为+12V。

（3）实验表明，在稳压器的稳压范围内，其稳压精度可达±0.03。

三端可调稳压器构成的应用电路：

117系列为正值输出，317系列为负值输出，应用117系列、317系列构成的应用电路如图104所示。

　图3-104用三端可调稳压器构成的应用电路。

基于CW317的自适应连续可调稳压电源电路：

本电路由变压器将工频交流电降为25V或35V（由开关选择），再由VD1~VD4整流，C1滤波电容滤波后转换为直流电。

CW317是可调式三端稳压器，能输出连续可调的直流电压，3脚为CW317的输出电压引脚，通过调节RP的阻值，可以改变2脚输出电压的大小，实现可调稳压功能。

LM317延时保护稳压可调电路图：

这里介绍的可调稳压电源可以实现从1.25V~30V连续可调，输出电流可到4A左右。

采用最常见的可调稳压集成电路LM317组成电路的核心，关于LM317的详细指标参数可参阅用LM317制作简易电源电路。

下面简单介绍一下该电路的特点。

本电路中，由T2、D5、VW1、R5、R6、C10及继电器K构成自适应切换动作电路。

当输出电路低于14V时，VW1因击穿电压不够而截止，无电流通过，T2截止，K不吸合，其触点K在常态位置，电路输入电流14V交流电。

反之当输出电压高于14V时，VW1击穿导通，T2亦导通，继电器K吸合，28V交流电接入电路。

这样可以保证输入电压与输出电压差不会大于15V，此时，LM317输出电流典型值为2.2A。

图中采用了两块LM317供电，整个电路输出电流可在4A以上。

由于两块LM317参数不可能一样，电路中在LM317输出端串接了小阻值电阻R3、R4，用以均分电流。

输出电压调整由RP1、RP2完成。

附加晶体管T1的目的在于避免电位器RP1滑动端接触不良，使W317调整公共端对地开路，造成输出电压突然变化，损坏电源及负载。

双色发光二极管作为保险丝熔断指示器（红光）兼电源只是器（橙色光）。

当电源正常时，两只发光二极管均加有正向电压，红、绿发光二极管均发光，形成橙色光。

当保险丝FU2断开时，仅红色发光管加有正向电压，故此时只发红光。

为保证稳压准确，设计电路板时主电流回路应足够宽，并焊上1mm以上的铜导线或涂锡，以减少纹波电压。

C6、C8尽量靠近LM317的输入、输出端，并优先采用无感电容。

C5如无合适容量，可用几只电容并联。

R3、R4可用锰丝自制。

调试时，调整RP1、RP2应使继电器在电源输出14V左右时吸合，否则可调换稳压二极管再试。

慢启动15V电源电路：

原理图见图如下：

输出电压Vout通过R1、V1对C2充电。

开始时V1饱和导通，Vout最低（约1.5V）。

随着C2上的电压升高，V1逐渐退出饱和并趋于截止，Vout逐渐升高至额定电压。

改变R1、C2的常数可改变软启动的时间。

D1用于关机后使C2上的电荷快速泄放。

改变R2的值，可调整输出电压Vout的值，图示参数输出电压为15V。

图中V1可用9012替换。