LM317典型應(yīng)用電路圖 基于LM317的電源電路設(shè)計(jì)

LM317是美國國家半導(dǎo)體公司在早年制造的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。我國和世界各大集成電路生產(chǎn)商均有同類產(chǎn)品可供選用，是使用極為廣泛的一類串聯(lián)集成穩(wěn)壓器。其內(nèi)置有過載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。不僅具有固定式三端穩(wěn)壓電路的最簡單形式，又具備輸出可調(diào)電壓(1.25-12V)的特點(diǎn)。本文將介紹由LM317組成的各種電源電路。

1.自適應(yīng)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路

圖1 LM317構(gòu)成的自適應(yīng)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路

如圖1所示為自適應(yīng)可調(diào)穩(wěn)壓電源。本電源以LM317為穩(wěn)壓器件，用自適應(yīng)切換電路根據(jù)輸出電壓的高低自動(dòng)切換輸入電壓，以減小輸入與輸出電壓的壓差，降低電源本身的功耗。其中VT2、VD5、VW、R5、R6、C10及繼電器K構(gòu)成自適應(yīng)切換動(dòng)作電路，當(dāng)輸出電壓Vo低于14V時(shí)，VW因擊穿電壓不夠而截止，無電流通過，VT2截止，K不動(dòng)作，其觸點(diǎn)K-1處于常閉狀態(tài)，變壓器的次級14V交流電接入穩(wěn)壓電路。反之，當(dāng)輸出電壓大于14V時(shí)，VW擊穿，VT2導(dǎo)通。K得電，K-1動(dòng)作,將28V交流電壓接入穩(wěn)壓電路。從而保證了輸入與輸出壓差不超過15V。本電路的輸出電壓為1.25～30V連續(xù)可調(diào)，輸出最大電流為3A。

2.0～±30V、1.5A電源電路

圖2 LM317構(gòu)成的0～±30V、1.5A電源電路

如圖2所示為0～±30V、1.5A電源。從圖中可以看出本電源的特點(diǎn)是其正負(fù)輸出電壓最小可以調(diào)到0V。LM317(LM337)正常情況下只能調(diào)到1.25(-1.25)V，但在可調(diào)三端的調(diào)整端加上了適量的反偏，使輸出電壓可以調(diào)到零。這一點(diǎn)是通過TH2的發(fā)射極的負(fù)電壓接在VR1上，將TH1發(fā)射極的正電壓接在VR2上而實(shí)現(xiàn)的。

3.電子變壓穩(wěn)壓電源電路

圖3 LM317構(gòu)成的電子變壓穩(wěn)壓電源電路

如圖3所示為電子變壓穩(wěn)壓電源。該電路采用高頻振蕩的方法進(jìn)行電子變壓，然后用三端穩(wěn)壓器LM317進(jìn)行可調(diào)穩(wěn)壓。其特點(diǎn)是：體積小、重量輕、電路簡單。220V交流電壓經(jīng)D1～D4整流變?yōu)橹绷鞲邏?。該直流電壓由L1、L2、L3和T1、T2等元件組成的高頻振蕩電路變成高頻脈沖，加在高頻變壓器B的初級，經(jīng)變壓在B的次級得到所需要的低壓，再經(jīng)高頻整流濾波和LM317的穩(wěn)壓，在LM317輸出端獲得穩(wěn)定的直流電壓。

4.1.25～37V可調(diào)電源電路

圖4 LM317構(gòu)成的1.25～37V可調(diào)電源電路

如圖4所示為1.25～37V可調(diào)電源電路。它是可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路，特點(diǎn)是性能好、工作穩(wěn)定、體積小、制作安裝簡單方便，最大輸出電流為l.5A，輸出電壓在1.25～37V之間連續(xù)可調(diào)。它最適合做實(shí)驗(yàn)用電源。

圖中C3用于濾除RP上的紋波，提高電源輸出電壓的穩(wěn)定性。由于某種原因當(dāng)LM317的輸出端與輸入端短路時(shí)，C2會(huì)通過LM317內(nèi)部放電而損壞芯片，VD6可為C2提供放電回路。C4用來防止輸出端產(chǎn)生自激。VD5為保護(hù)二極管，用以防止輸入端短路時(shí)容性負(fù)載上積存的電荷向LM317放電。為了保證LM317可靠工作。Rl的阻值一般取120Ω(或240Ω)。輸出電壓Vo表達(dá)式為：Vo=1.25×(1 R2/Rp)V。

5.恒流并聯(lián)穩(wěn)壓電源電路

圖5 LM317構(gòu)成的恒流并聯(lián)穩(wěn)壓電源電路

如圖5所示為恒流并聯(lián)式穩(wěn)壓電源。它具有高速、低噪聲、低內(nèi)阻的特點(diǎn)。采用LM317作為恒流源，可為負(fù)載提供560mA的恒定電流。場效應(yīng)管2SR3D和發(fā)光管提供低噪聲的基準(zhǔn)電壓。LM741(運(yùn)放)作為誤差放大器，對基準(zhǔn)電壓和取樣電壓進(jìn)行比較和放大。兩只3DD15用來調(diào)整輸出電壓，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

6.分擋可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路

圖6 LM317構(gòu)成的分擋可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路

如圖6所示為分擋可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。本電源主要以可調(diào)式三端穩(wěn)壓器LM317為核心，在LM317的調(diào)整端接有可調(diào)電位器W、電阻R3～R10及九擋撥動(dòng)開關(guān)S2和三極管VT，通過調(diào)節(jié)S2，在輸出端可得到固定的9擋不同的輸出電壓。三極管VT的作用是防止S2在撥動(dòng)中出現(xiàn)暫時(shí)斷開或接觸不良，導(dǎo)致輸出電壓過高而損壞負(fù)載。R3～R10的阻值僅供參考。

7.5A恒流穩(wěn)壓電源電路

利用LM317與LM301組成的5A恒流穩(wěn)壓電源電路

圖7 LM317與LM301組成的5A恒流穩(wěn)壓電源電路

8.觸摸控制穩(wěn)壓電源

圖8 LM317與C181、C301構(gòu)成的觸摸控制穩(wěn)壓電源電路

如圖8所示為觸摸控制穩(wěn)壓電源。本電源采用數(shù)字集成電路和模擬開關(guān)控制LM317控制端(ADJ)與地之間的電阻值，從而代替了傳統(tǒng)的電位器，使得操作方便，只需觸摸金屬片就可調(diào)整輸出電壓。輸出電壓有：l.5V、3V、4V、5V、6V、7.5V、9V、12V 8擋，而且輸出電壓的大小由發(fā)光二極管直觀顯示，最大輸出電流為1.5A。

9.1.25V~30V連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電源

圖9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(dòng)作電路。當(dāng)輸出電路低于14V時(shí)，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(diǎn)K在常態(tài)位置，電路輸入電流14V交流電。反之當(dāng)輸出電壓高于14V時(shí)，VW1擊穿導(dǎo)通，T2亦導(dǎo)通，繼電器K吸合，28V交流電接入電路。這樣可以保證輸入電壓與輸出電壓差不會(huì)大于15V，此時(shí)，LM317輸出電流典型值為2.2A。圖中采用了兩塊LM317供電，整個(gè)電路輸出電流可在4A以上。由于兩塊LM317參數(shù)不可能一樣，電路中在LM317輸出端串接了小阻值電阻R3、R4，用以均分電流。

圖9 1.25V~30V連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電源原理圖

輸出電壓調(diào)整由RP1、RP2完成。附加晶體管T1的目的在于避免電位器RP1滑動(dòng)端接觸不良，使W317調(diào)整公共端對地開路，造成輸出電壓突然變化，損壞電源及負(fù)載。

雙色發(fā)光二極管作為保險(xiǎn)絲熔斷指示器(紅光)兼電源只是器(橙色光)。當(dāng)電源正常時(shí)，兩只發(fā)光二極管均加有正向電壓，紅、綠發(fā)光二極管均發(fā)光，形成橙色光。當(dāng)保險(xiǎn)絲FU2斷開時(shí)，僅紅色發(fā)光管加有正向電壓，故此時(shí)只發(fā)紅光。

為保證穩(wěn)壓準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)電路板時(shí)主電流回路應(yīng)足夠?qū)挘⒑干?mm以上的銅導(dǎo)線或涂錫，以減少紋波電壓。C6、C8盡量靠近LM317的輸入、輸出端，并優(yōu)先采用無感電容。C5如無合適容量，可用幾只電容并聯(lián)。R3、R4可用錳絲自制。

調(diào)試時(shí)，調(diào)整RP1、RP2應(yīng)使繼電器在電源輸出14V左右時(shí)吸合，否則可調(diào)換穩(wěn)壓二極管再試。

10.LED恒流源電路

圖10 LM317構(gòu)成的LED恒流源電路

本電路圖為一款利用LM317的LED恒流源電路圖。LED要恒流供電，不然容易老化損壞?？梢杂肔M317,原理是利用317的啟探控電壓不變，再除電阻，就是恒流值。燈可以根據(jù)需求接多少個(gè)。改變R1可改變電流，電流=1.25/R1。電路如圖10所示。