两个LM317组成的连续可调直流稳压电源(行业二类)
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第⼀章基于LM317的可调直流稳压电源第⼀章基于LM317的可调直流稳压电源第⼀节可调直流稳压电源1.1.1电源结构根据设计指标要求,该稳压电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和指⽰电路等组成。
原理⽅框如下图所⽰。
图1直流稳压电源的结构⽅框图①变压器:变压器的功能是将220V的交流电变换成整流电路所需要的低压交流电。
②整流电路:整流电路是利⽤⼆极管的单向导电特性,将变压器的次级电压变换成单向脉动直流。
③滤波电路:滤波电路的作⽤是平波,将脉动直流变换成⽐较平滑的直流。
④稳压电路:滤波电路的输出电压还是有⼀定的波动,对要求较⾼的电⼦设备,还要稳压电路,通过稳压电路的输出电压⼏乎就是恒定电压。
1.1.2电源电路集成稳压器多采⽤串联型稳压电路,组成框图如图所⽰。
除基本稳压电路外,常接有各种保护电路,当集成稳压器过载时,使其免于损坏。
图2 电路图由于集成稳压电路性能优越,安装调试⽅便,应⽤⼴泛,满⾜本设计指标要求,故本设计采⽤可调集成稳压电路LM317。
1.1.3桥式整流电路(1)整流电路的结构原理整流电路的功能是把交流电变换成直流电,它的基本原理是利⽤了晶体⼆极管的单向导电特性。
桥式整流电路及信号的输⼊、输出波形如下图4- 1所⽰。
输出直流电压为:图3桥式整流电路及输出波形(2)主要元件选取与参数计算桥式整流电路主要参数计算公式:①变压器选取根据设计指标,稳压电源的最⾼输出电压为12V,则滤波电路最⼩输出电压为15V。
⽽Uo=1.2U2则U2的最⼩值为12.5V。
⼜额定输出电流为300mA,则变压器的输出功率为3.75W。
考虑到电源电压的允许变化范围为±10%,为了在最低电压时U2=12.5V,并留有⼀定的电压和功率余量,变压器可取220V/15V/5W。
②整流⼆极的选取在滤波电路中,⼆极管中的最⼤整流平均电流IF通常选择⼤于负载电流的2~3倍。
IF=3×300mA=900 mA ,⼆极管的最⾼反压UBR=1.414×15V=21.21V。
摘要:设计并制作了一款适合物理和电子实验室使用的直流稳压电源。
该电源利用三端稳压器件LM317、LM337实现3~37V输出可调的正负直流电压,输出电流可达1.5A;使用LM7805、LM7905、ASM1117实现+5V、-5V、+3.3V的直流稳压输出。
整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路,以及稳压电路几部分组成,采用Altium Designer软件设计了电路PCB,用热转印技术和化学腐蚀方法进行了PCB板制作,其体积小,稳定性好且性价比较高。
实测数据和实验结果表明该电源可调性灵活、精度高、正负电源对称性好,具有极高的实用性及经济性。
该电源除了可用于物理、电子实验室外,还可给各类电子设计提供稳定、可靠和廉价的电源,具有广泛的实用价值。
关键词:稳压电源;正负可调;PCB设计;Altium Designer;热转印;化学腐蚀Abstract: DC power supply is designed and fabricated in order to adapt to the use in a physical and electronic laboratory. The power supply device makes use of a three terminal regulator LM317, LM337 to achieve positive and negative output adjustable DC power supply between 3V and 40V, and puts to use LM7805, LM7905, ASM1117 to achieve DC power supply of +5 V, -5V, +3.3V, whose output current can come up to 1.5A. The whole power supply is mainly made of the power transformer, rectifier, filter circuit and voltage regulator circuit, designed by adopting Altium Designer software of the circuit PCB. PCB boards are fabricated in the power supply by using the methods of thermal transfer technology and chemical corrosion methods because of owing to small sizes, good stability and higher cost-effective. Measured data and experimental results show that the power adjustable is flexible and has high precision and good symmetry of positive and negative power, which is highly practical and economical. The power supply can be used not only in physical and electronic laboratories, but also to provide stable, reliable and affordable power supply for all types of electronic design, with a wide range of practical value.Keywords: Power supply; Positive and negative adjustable; PCB design; Altium Designer; Heat transfer; Chemical corrosion0 引言在电子线路的相关应用中,电源是其必不可少的部分,电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。
采用LM317构成的可调直流稳压电源1220V的交流电从插头经保险管送到变压器的初级线圈,并从可调直流电源次级线圈感应出经约9V的交流电压送到4个二极管。
二极管在电路中的符号有短线的一端称为它的负极〔或阴极〕,有三角前进标志的一端称为它的正极〔或阳极〕。
的基本作用是只允许电流从它的正极流向它的负极〔即只能按三角标示的方向流动〕,而不允许从负极流向正极。
我们知道,交流电的特点是方向和电压大小一直随时间变化,用通俗的话说,它的正负极是不固定的。
但是对照图1来看,不管从变压器中出来的两根线中那根电压高,电流都能而且只能由D3或D4流入右边的电路,由D1或D2流回去。
这样,从右边的电路来看,正极永远都是D3和D4连接的那一端,负极永远是D1和D2连接的那一端。
这便是二极管整流的原理。
二极管把把交流电方向变化的问题解决了,但是它的电压大小还在变化。
而电容器有可以存储电能的特性,正好可以用来解决这个问题。
在电压较高时向电容器中充电,电压较低时便由电容器向电路供电。
这个过程叫作滤波。
图中的C1便是用来完成这个工作的。
经过C1滤波后的比较稳定的直流电送到三端稳压集成电路LM317T的Vin端(3脚)。
LM317T是一种这样的器件:由Vin端给它提供工作电压以后,它便可以保持其+Vout 端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。
因此,我们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1.25V。
我们还可以通过调整PR1的抽头位置来改变输出电压-反正LM317T会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1.25V!所以,可以想到:当抽头向上滑动时,输出电压将会升高!图中C2的作用是对LM317T 1脚的电压进行小小的滤波,以提高输出电压的质量。
图中D5的作用是当有意外情况使得LM317T的3脚电压比2脚电压还低的时候防止从C3上有电流倒灌入LM317T引起其损坏。
基于LM317、LM337的连续可调直流稳压电源为了方便配合以后的电路板,我特意的制作了双路输出连续可调直流稳压电源,经过查找资料,比较多种电源方案后,最终确定采用以LM317、LM337为核心的双电源方案,其电压连续可调。
内置有多重保护电路,该电源内阻小,电压稳定,噪声极低,输出纹波小。
虽然功率较小,但是用于给一般的电子小制作供电也足够了,况且其输出电压连续可调,使用起来十分方便。
LM317的封装图LM337的封装图稳压管LM317的内部原理图稳压管LM337的内部原理图一、工作原理本直流电源由电源、滤波、保护、稳压等四个基本模块组成,如图I框图所示,其电路图如图II所示,PCB图如图III所示。
图I图II图III图IV电源实物图图V电源实物图1、电源变压器采用降压变压器,将电网交流电压220V变换成需要的交流电压。
此交流电压经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。
2、整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。
其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。
本电路用4个Diode IN4007做成一个全桥整流,电流大,配合本电路的大滤波电容,使得本电源的瞬间大电流的供电特性好、噪声小、反映速度快、输出纹波小。
3、滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。
本电路采用4个2200UF/25V的电解电容两两并联使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载,如电机的启动。
两个并联的2200V电容同时并联了一只0.1UF的瓷片电容,滤去高频干扰,使输入到集成电路的直流电尽可能的平滑和纯净。
4、稳压电路由LM317输出正电源,LM337输出负电源。
LM317和LM337均使用了内部热过载,包含过流保护、热关断和安全工作区补偿等完善的保护电路,使得电源可以省去保险丝等易损耗器件。
5、保护电路因为线性电源发热量较大,所以本电路在制作的时候覆了地,用于帮助散热。
LM317可调稳压直流电源电路分析一、电路原理图LM317可调直流稳压电源,采用FR-4万能板和进口ST电源集成芯片LM317设计而成,不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出可调电压(1.25-12V)的特点,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高、芯片内部具有过热、过流、短路保护电路等优点,适合课程设计、毕业设计等,原理图如下:二、电路工作原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:直流稳压电源的原理框图和波形变换图1、降压部分电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按比例确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。
2、整流部分该设计采用单相桥式整流电路。
其由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3、滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并人两个并联电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。
滤波电容容量较大,因此一般均采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
如果将两个滤波电容相连接,且连接点接地,就可同时得到输出电压平滑的正负电源。
4、稳压电路稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有很大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
LM317可调式三端稳压电源能够连续输出可调的直流电压。
基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源课程设计一、背景介绍LM317是一种宽范围可调稳压器,它的基本工作原理是在两个工作端之间设置一个固定的压降,再将输入电源降至所需的电压。
LM317稳压器的输出电压可以设置在1.25V-37V之间,能满足大多数应用的需要。
因此,基于LM317的直流稳压电源具有体积小,适应范围广,性能可靠,工作稳定等优点,在直流电源中有重要的应用。
本次课程设计实现一个基于LM317的12V-1.5V直流稳压电源。
二、课程设计实现1. 使用直流电源模块作为电源,将输入电压调至12V,电源输出有20A。
2. 直流电源将输出设定至12V-1.5V,以LM317稳压器实现稳压。
3. 选择一定容量(例如47uF)的电容作为过滤电容,将LM317稳压输出与用于稳压的负载电源线连接,保证稳压的负载电路的工作。
4. 接上电表,读取电源的输出电压值,测量电压调节的精度和稳定性。
三、测试结果完成硬件配置后,测试发现在较小的允许偏差范围内完成了预期的稳压,其输出电压精度能够维持在+/-0.2V,稳定性测量出来为+/-0.05V。
四、问题分析在课程设计中我们发现,稳压器、负载电路和过滤电容的选择都会影响到输出电压的精度和稳定性。
当电压选择过大时,或者选择的过滤电容容量不够的时候,都可能会导致稳压的精度不够,从而影响负载电路工作的正常。
五、结论本次课程设计针对12V-1.5V的直流稳压电源,采用了LM317型稳压器为基础,实现了目标稳压电压的精度和稳定性,且做到体积小、成本低等优点,可以满足应用需求。
另外,在实际应用中,我们需要根据实际情况合理选择稳压器、过滤电容和负载电路,才能够更好的发挥稳压功能,使电源稳压保证更加良好。
任务2.4 LM317连续可调稳压电路设计【任务引领】在市电互补控制器充放电控制模块中,比较电路需要一个正8V的直流稳压电源,输入是前述正15V电源,该正8V直流稳压电源根据实际电路调试可适当进行调整。
一种连续可调的直流稳压电源电路如下图2.42所示。
当调整可调电阻值,输出电压会发生改变。
该项目要求根据实际电源电压需求,设计连续可调稳压电路。
U1图2.42 LM317可调稳压电路三端可调直流稳压电路为互补控制器中蓄电池充放电的比较器提供基准工作电压:1.输入电压为直流三端稳压器输出的15V;2.输出直流电压为+8V;3.输出直流电流为1A;【知识目标】1.掌握LM317工作特性及稳压电路设计方法;【能力目标】1.根据实际条件,利用LM317设计连续可调稳压电路;2.能利用multisim仿真技术搭建、调试仿真电路。
【任务准备】1.三端直流稳压电路;2. 直流稳压电路。
[项目实施]1.固定三端集成稳压器LM317LM317是可调节3端正电压稳压器,在输出电压范围为1.2V到37V时能够提供超过1.5A的电流。
此稳压器非常易于使用,只需要两个外部电阻来设置输出电压。
此外还使用内部限流、热关断和安全工作区补充使之基本能防止烧断保险丝。
LM317服务于多种应用场合,包括局部稳压、卡上稳压。
该器件还可以用来制作一种可编程的输出稳压器。
通过在调整点和输出之间接一个固定电阻,LM317可用作一个精密稳流器。
1:调节端2:输出端3:输入端图2.43 LM317管脚LM317特性如下:1.输出电流超过1.5A ;2.输出在1.2V 到37V 之间可调;3.内部热过载保护;4.不随温度变化的内部短路电流限制;5.输出晶体管安全工作区补充;6.对高压应用浮空工作;7.表面特装DPAK 形式,和标准3引脚晶体管封装; 8.避免置备多种固定电压;2. LM317典型应用LM317的标准应用电路如下图2.41所示。
在此电路中,当稳压器离电源滤波器有一定距离Cin 是必须的;CO 对稳定性而言是不必要的,但能改进电路的瞬态响应。
暑假实践报告实践名称:基于LM317、LM337双路可调直流稳压电源设计学生姓名:黄煌学号:201079250420班级:机制1004班专业:机械设计制造及其自动化2012 年 8 月一、项目:由于要参加电子科技大赛(校内赛),我们小组选择的设计项目题目为:直流稳压电源、基于MSP430设计的电压表、基于MSP430设计的宽带调节器。
题目分配下来后,我组就进行了小组分工。
身为小组中的一员,我的任务是制作一个直流稳压电源。
二、目的:本次设计大赛的目的是,通过设计作品巩固在理论教学中掌握的电子类的基础知识,熟悉电子作品设计的确定方法,掌握电子作品设计基本程序和实际操作过程,掌握模拟电路原理与方法,提高实际操作能力,初步具备进行电子设计的基本技能。
三、时间:2012年8月1日---2012年8月5日。
四、内容和要求:(一)设计内容设计并制作一款适合物理和电子实验室使用的直流稳压电源。
作为模拟放大器的电源平台,能够保证电源稳定输出、电压可调。
整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路,以及稳压电路几部分组成,采用Altium Designer软件设计了电路PCB,用电路板雕刻机雕版技术进行了PCB板制作,其体积小,稳定性好且性价比较高。
(二)基本要求①具有常用电压输出功能,包括正负12V、正负5V、正负3.3V。
②各路输出电流不小于700mA。
③具有双路可调输出功能。
④制作出相应PCB板。
⑤做出实体模型并调试可用。
五、步骤:1、搜集资料,确定设计方案。
首先,我上网查阅了一些关于直流稳压电源的资料。
熟悉和清楚了直流稳压电源整个结构体系,在体系分类中找寻自己需要的种类。
针对这次设计大赛的设计要求,我们选择三端可调式稳压器件LM317、LM337实现1~20V输出可调的正负直流电压。
2、熟悉电路图,提高识图、画图技能。
确定可行方案后,下一步采取行动。
将设计中的电路图用Altium Designer 软件绘制原理图。
lm317可调稳压电源计算公式lm317可调稳压电源是一种常见的电子电路,用于提供稳定的直流电压输出。
lm317芯片是一种三引脚可调稳压器,具有调节范围广、输出稳定性好等特点,被广泛应用于各种电子设备中。
要计算lm317可调稳压电源的输出电压,需要了解lm317芯片的工作原理和相关的计算公式。
lm317芯片是一种线性稳压器,通过调节其引脚之间的电阻比例,可以实现不同的输出电压。
lm317芯片的三个引脚分别是输入引脚(Vin)、输出引脚(Vout)和调节引脚(ADJ)。
其中输入引脚接收来自电源的输入电压,输出引脚提供稳定的输出电压,调节引脚用于调节输出电压。
lm317芯片的输出电压计算公式如下:Vout = Vref * (1 + R2/R1) + Iadj * R2其中,Vout为输出电压,Vref为参考电压,R1和R2为外部电阻,Iadj为调节引脚的电流。
lm317芯片的参考电压Vref约为1.25V,是芯片内部的固定值。
通过调节R1和R2的比例,可以实现不同的输出电压。
当R2为0时,输出电压为Vref;当R1为0时,输出电压为0。
lm317芯片的调节引脚电流Iadj较小,一般在50μA左右。
在计算输出电压时,可以忽略Iadj的影响,因为其电流非常小。
为了计算lm317可调稳压电源的输出电压,首先需要确定所需的输出电压范围。
然后选择合适的R1和R2的值,使得根据上述公式计算得到的输出电压在所需范围内。
例如,如果需要得到一个输出电压范围为3V至12V的可调稳压电源,可以先选择R1的值为240欧姆。
然后通过调节R2的值,计算得到不同的输出电压。
假设当R2为1.2千欧姆时,根据公式计算得到的输出电压为:Vout = 1.25 * (1 + 1200/240) ≈ 7.5V当R2为2.2千欧姆时,根据公式计算得到的输出电压为:Vout = 1.25 * (1 + 2200/240) ≈ 13V通过不断调节R2的值,可以得到所需的输出电压范围内的任意电压。
基于LM317的可调稳压电源板摘要随着现代科技的飞速发展,电子产品在日常生活和工作中随处可见,人们对电的要求也越来越高,各种新型节能的电源应用而生。
在电子线路的相关应用中,电源是其必不可少的部分,电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。
直流稳压电源作为直流能量的提供者,在各种电子设备中有着极其重要的地位,它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。
随着电子技术的日益发展,电源技术也得到了很大的发展,它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。
人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高。
本项目是基于LM317的可调稳压电源,该设计主要利用可调式稳压器LM317实现稳压电源的输出可调性。
整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路,以及稳压电路几部分组成。
本文主要介绍其具体实现及原理,经反复实验,结果表明其具有灵活的可调性,控制效果良好,并且该设计电路简单实用,性能安全可靠,是日常生活中一款必备产品。
关键词:可调式稳压器直流稳压电源整流电路滤波电路一、直流稳压电源的实现原理本设计主要采用三端可调式集成稳压器LM317,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,实现电压可在1.16-13.3V之间可调,,并用数码管直观显示电压数值。
LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压.它能连续可调正负电压。
稳压器内部含有过流,过热保护电路。
1.变压电路电源变压器是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路的需要的交流电压。
2.整流电路整流采用桥式整流电路,用4个IN4007二极管对交流电进行整流。
整流电路在工作时,电路中的四只二极管都是作为开关运用,电路图可知:当正半周时,二极管D3、D6导通(D4、D5截止),在负载电阻上得到正弦波的正半周;当负半周时,二极管D4、D5导通(D3、D6截止),在负载电阻上得到正弦波的负半周。
LM317制作的可调稳压电源电路图作者:admin 来源:电子小制作:LM317制作的可调稳压电源电路图电子小制作:LM317制作的可调稳压电源电路图如下图,LM317输出电流为1.5A,输出电压可在1.25-37V之间连续调节,其输出电压由两只外接电阻R1、RP1决定,输出端和调整端之间的电压差为1.25V,这个电压将产生几毫安的电流,经R1、RP1到地,在RP1上分得的电压加到调整端,通过改变RP1就能改变输出电压。
注意,为了得到稳定的输出电压,流经R1的电流小于3.5mA。
LM317在不加散热器时最大功耗为2W,加上200×200×4mm3散热板时其最大功耗可达15W。
VD1(IN4002)为保护二极管,防止稳压器输出端短路而损坏IC,V D2(IN4002)用于防止输入短路而损坏集成电路。
图LM317制作的可调稳压电源电路图安装时注意电容C2应靠近IC的输入端,C3应靠近IC的输出端,这样能更好地抑制纹波。
其输出电压在1.25-37V之间连续可调,输出最大电流可达1.5A。
分析如下:1、电源变压器采用28V降压变压器,将电网交流电压220V变换成需要的交流电压。
此交流电压经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。
2、整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。
其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。
本电路用4个Diode IN4007做成一个全桥整流,电流大,配合本电路的大滤波电容,使得本电源的瞬间大电流的供电特性好、噪声小、反映速度快、输出纹波小。
3、滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。
本电路采用2个2200uF/25V的电解电容两两并联使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载,如电机的启动。
2200V电容同时并联了一只0.33uF 的瓷片电容,滤去高频干扰,使输入到集成电路的直流电尽可能的平滑和纯净。
LM317稳压电源电路图描述LM317稳压电源电路图用LM317三端可调稳压IC制作的可调稳压电源简单易制,成本低廉,但是这种稳压电源的最低输出电压只能调到1.25V。
在搞电子电路测量或调试时,有时要求稳压电源的输出电压能从0V起调。
下面我们介绍一个简单的小电路,只要对LM317的电路略做改动,即可使其输出电压从0V起调。
在一般的LM317可调稳压电路中,调压电位器RP的下端都是接地的,这样当RP的阻值为零时,LM317的最小输出电压为1.25V,这个电压是LM317调整端与输出端之间的固定电压。
本电路中,采用负三端可调稳压IC——LM337L来产生一个-1.25V的稳定电压,并将RP的下端接这个-1.25V的电压,这样当RP调至0Ω时,LM317的输出电压即为0V。
为了制作方便,本电路采用单电源变压器,其次级交流电压经二极管VD1、VD2整流后,产生一正一负两组电压,正电压经电容C1滤波后,送至LM317的输入端,经LM317稳压后输出的便是稳定的直流电压。
经VD2整流及C2滤波后产生的负电压送至LM337L的输入端,经LM337L稳压后输出一个-1.25V的稳定电压。
图中LM317输入端与输出端之间并联的二极管VD3为保护二极管。
本电路调整电位器RP的阻值即可改变输出电压。
若RP选用2.2KΩ的电位器(最好选用多圈电位器),其输出电压可在0~24V之间调整。
一般让LM317输出电压可调至0V的稳压电路都是采用1.2V的稳压管构成的,由于稳压值为1.2V的稳压管很难买到,并且稳压精度也不高,故有时也采用两个硅二极管串联来代替1.2V的稳压管。
不过用两个串联的硅二极管作为稳压管,其稳压性能较差,并且稳压值很难精确控制在-1.25V,而图1电路中采用LM337L产生的-1.25V电压的稳定性及精度是普通稳压管难以达到的。
LM317T自制可调稳压电源电路图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。
LM317可调稳压器介绍及应用(详解)LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
LM317 的输出电压范围是1.2V至37V,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。
此外它的线性调整率和负载调整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。
通常 LM317 不需要外接电容,除非输入滤波电容到 LM317 输入端的连线超过 6 英寸(约 15 厘米)。
使用输出电容能改变瞬态响应。
调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。
LM317能够有许多特殊的用法。
比如把调整端悬浮到一个较高的电压上,可以用来调节高达数百伏的电压,只要输入输出压差不超过LM317的极限就行。
当然还要避免输出端短路。
还可以把调整端接到一个可编程电压上,实现可编程的电源输出。
特性简介可调整输出电压低到1.2V。
保证1.5A 输出电流。
典型线性调整率0.01%。
典型负载调整率0.1%。
80dB 纹波抑制比。
输出短路保护。
过流、过热保护。
调整管安全工作区保护。
多数工程师都知道:他们可以使用某种廉价的三端子可调稳压器,比如Fairchild Semiconductor 公司的LM317,把它作为仅提供某个必要电压值(如36V或3V)的可调稳压器。
但是,如果不采用其它方法,那么该值无法低于1.25V。
这些器件的内部参考电压为1.25V,并且如果不使用电位偏置,那么它们的输出电压也无法低于该值。
解决这个问题的一个办法是使用基于两只二极管的参考电压源(参考文献2)。
该方法适合于1.2V~15V,或电压更高的稳压器,但它不适合于超低压固定稳压器或可调稳压器。
它采用的两只1N4001二极管不提供必要的1.2V电位偏置,并且具有额外的约为2.5 mV/K的温度不稳定性(参考文献3)。
因此,输出电压的额外温度漂移约为100 mV;如果把温度调至20℃(典型室内情况),则它大于1.5V输出电压的6%,等于1V输出电压的10%。
1.方案选择设计一个电源,必须有变压,整流,滤波,稳压等部分。
其中最关键的部分是稳压,由于要求设计一个可调的稳压电源,所以可选择用LM317和LM337来实现,要求正的输出电压可以用LM317,要求负的输出电压可以选择LM337。
1)变压器:将交流电网电压220V,50HZ转化为整流电路所需的电压。
2)整流电路:将交流电变成直流电,可以选择封装好的整流桥,也可以用四个二极管搭建电路。
3)滤波电路:滤去整流输出电压中的纹波,可以选择电容,也可以选择电感。
4)稳压电路:由于要求可调,所以选择用可调式三端稳压器LM317和LM337来搭建电路。
2.元件选择1) .变压器使用一般电源变压器即可,应尽可能选损耗小的。
2).整流部分用四个1N4007来搭建整流桥,1N4007最大正向平均整流电流:1.0A,最高反向耐压:1000V,低的反向漏电流:5uA(最大值)。
3).滤波用电容,一般滤波电路常用的滤波电容有2200uF和1100uF两种,这里选用2000uF的电容。
4).稳压电路用一个LM317和一个LM337来构成,外加两个120Ω的固定电阻,两个168Ω的固定电阻,两个712Ω的滑线变阻器,四个1N4007二极管,两个10µF的电容,两个0.1uF的电容,两个100µF的电解电容。
3.关于三端集成稳压器的说明三端集成稳压器虽然应用电路简单,外围元件很少,但若使用不当,同样会出现稳压器被击穿或稳压效果不良的现象,所以在使用中必须注意以下几个问题。
(1)要防止产生自激振荡。
三端集成稳压器内部电路放大级数多,开环增益高,工作于闭环深度负反馈状态,若不采取适当补偿移相措施,则在分布电容、电感的作用下,电路可能产生高频寄生振荡,从而影响稳压器的正常工作。
虽然市电经整流后由容量很大的电容进行滤波,但铝电解电容器的寄生电感和电阻都较大,频率特性差,仅适用于50~200Hz 的电路。
稳压电路的自激振荡频率都很高,因此只用大容量电容难以对自激信号起到良好的旁路作用,需要用频率特性良好的电容与之并联才行。
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。
LM317连续可调的稳压电路参数设计及案例分析LM317是一种常用的可调稳压电路芯片,通过调节输入电压和两个外部电阻的连接来实现输出电压的调节。
LM317稳压电路具有稳定的输出电压、较低的输出电压波动和较高的负载能力等优点,适用于各种电子设备的电源供应。
首先,确定输入电压范围。
LM317的输入电压范围通常为3V至40V,可以根据具体应用要求选择适当的输入电压范围。
其次,确定输出电压范围。
LM317可以实现0V至37V的可调输出电压,通过调节外部电阻的数值可以实现不同的输出电压。
接着,确定输出电流能力。
LM317的输出电流能力取决于芯片的散热能力和负载电阻的数值,一般在1.5A左右,如果需要更大的输出电流,可以通过并联多个LM317芯片或选用其他高功率稳压芯片。
然后,考虑稳定性和温度漂移。
LM317的稳定性和温度漂移较好,但在高温环境下工作时,需要做好散热和温度补偿工作,以确保稳定的输出电压。
接下来,以一款12V输出电压的LM317稳压电路为例进行参数设计和案例分析:输入电压范围:3V至24V输出电压:12V输出电流能力:1A稳定性和温度漂移:较好外部元件选取:R1=220ΩR2=820ΩC1=0.1μFC2=10μFLM317是一款流行的可调稳压电路芯片,通过调节输入电压和外部电阻的数值,可以实现不同输出电压的稳压功能。
在实际设计中,需要根据具体的应用需求来选择输入、输出电压范围、输出电流能力、稳定性和温度漂移等参数,并合理选取外部元件,以保证稳定、可靠的电源供应。
LM317连续可调的稳压电路在各种电子设备中得到广泛应用,为电路设计提供了便利和可靠性。
《综合电子设计》报告
专业电气工程及其自动化_
班级电气1404_______
姓名梁智星_________
学号 14039404________ 电子信息与电气工程学院
一、目的
设计由两个LM317组成的连续可调直流稳压电源
二、任务和要求
1 电路参数要求:
①输入电压:Ui=12V AC
②输出电压可调:Uo=+3V~+9V DC
③输出最大电流:Iomax=800mA
④输出电压变化量:△U≤15mV
三、时间和地点
时间:2016.7.4-2016.7.14
地点:电力系统仿真实验室、电路原理实验室
四、设计原理和过程
设计原理和过程设计思路:
设计思路:
(1)交流电压通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大;
(2)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将
交流成份滤掉,保留其直流成份;
(3)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影
响的稳定直流电压输出,供给负载。
3 、电路说明:
(1)整流电路:整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
(2)滤波电路:如图所示,用电容进行滤波。
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。
(3)稳压电路:线性稳压电路的工作原理实际就是对输出电压进行实时采样,并以采样电压进行负反馈,来调节输出管的动态电阻和压降而使输出电压保持稳定
4、电路设计:
原理图1-1
电位器RP滑到最小时,Uo=12.762,仿真图如图下
电位器RP滑到最大时,Uo=1.252,仿真图如图下
原
原理图1-2
5、焊接实物图
五、总结与心得体会
通过这次课程设计,我对电子工艺的理论有了更深的了解。
其中包括稳压电源的工作原理、焊接普通元件与电路元件的技巧等等。
这些知识不仅在课堂上有效,在
日常生活中更是有着现实意义,也对自己的动手能力是个很大的锻炼。
在实习中,
我锻炼了自己动手能力,提高了自己解决问题的能力。
通过本次实践也培养了我理
论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。
在这次设计中,我也遇到了不少的问题,幸运的是,最终一一解决了遇到的问题。
在我们遇到不懂的问题时,利用网上和图书馆的资源,搜索查找得到需要的信息及
和队友之间相互讨论显得尤其重要了,我明白了团队合作的重要性。
设计过程,好
比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,但毕竟这是第一次做,难免会遇到各
种各样的问题。
在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解
得不够深刻,掌握得不够牢固。
我们通过查阅大量有关资料,并在小组中互相讨论,交流经验和自学。
元件标号名称型号与规格数量
C1 电解电容2200uF 1个
C3 电解电容10uF 1个
C4 电解电容220uF 1个
C2 瓷片电容104 1个
C5 瓷片电容104 1个
R 电阻240Ω1个
VT 三极管9014 1个
RP 电位器5KΩ1只
D1-D5 二极管IN4007 5个
LM317T 三端稳压器LM317T 2个
PCB板1个
指导教师签名:。