集成线性稳压电路
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LM317应用LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
我国和世界各大集成电路生产商均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件。
LM117/LM317 的输出电压范围是 1.25V 至 37V,负载电流最大为2.2A。
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。
LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
通常 LM117/LM317 不需要外接电容,除非输入滤波电容到 LM117/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。
LM117/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 LM117/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。
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(如下图所示),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。
1,2脚之间为1.25V电压基准。
为保证稳压器的输出性能,R1应小于240欧姆。
改变R2阻值即可调整稳压电压值。
D1,D2用于保护输入至少要比输出高2V,否则不能调压。
输入电要最高不能超过40V吧。
输出电流不超过1A。
输入12V的话,输出最高就是10V左右。
稳压电路工作原理稳压电路是一种用于稳定输出电压的电路,它的工作原理基于负反馈的控制原理。
稳压电路可以将输入电压的波动或扰动降低到可接受的范围内,从而保证输出电压的稳定性。
稳压电路通常由稳压器和反馈电路组成。
稳压器是通过控制器件(如二极管、晶体管、场效应管等)的导通或截止来调节电压的大小。
而反馈电路则用于检测输出电压的变化,并将信息反馈给稳压器,使其进行调整。
在稳压电路中,反馈电路起到了至关重要的作用。
它通过将输出电压与参考电压进行比较,得到误差信号。
根据误差信号的大小,稳压器会相应地调整输出电压,使其接近参考电压。
这种负反馈的机制使得稳压电路能够在输入电压发生变化时自动调整输出电压,从而实现稳定的电压输出。
稳压电路根据不同的工作原理可以分为线性稳压电路和开关稳压电路两种类型。
线性稳压电路是最常见的一种稳压电路。
它通过使用功率晶体管或场效应管等控制器件来消耗多余的电压,并将稳定的输出电压提供给负载。
线性稳压电路的优点是结构简单、稳定性好、输出波形纯净,但效率较低。
开关稳压电路则是通过开关器件(如开关管、开关电容等)的开关动作来控制输出电压。
开关稳压电路的优点是效率较高,但由于开关动作会引入一定的开关干扰,因此输出电压的纹波较大,需要进行滤波处理。
稳压电路中常见的稳压器有三端稳压器和集成稳压器。
三端稳压器是一种常用的线性稳压器,它通过内部的反馈电路实现稳定输出。
集成稳压器则是将稳压器的功能集成在一颗芯片中,具有体积小、成本低、稳定性好等优点。
除了线性稳压电路和开关稳压电路之外,还有一些特殊的稳压电路,如电流源稳压电路、电容稳压电路等。
这些电路根据具体的应用需求,采用不同的控制原理和电路结构来实现稳定输出。
稳压电路通过负反馈的控制原理,使得输出电压能够在一定范围内保持稳定。
不同类型的稳压电路在结构和工作原理上有所差异,但都能够有效地控制输入电压的波动,从而提供稳定的电压输出。
稳压电路在电子设备中广泛应用,是保证设备正常工作和提高系统可靠性的重要组成部分。
W7812为三端固定正12V输入的集成稳压器,7812引脚图如下图所示.7812主要参数有:输出直流电压 U0=+12V,输出电流 L:0.1A,M:0.5A,电压调整率 10mV/V,输出电阻 R0=0.15Ω,输入电压UI的范围15~17V 。
因为一般UI 要比 U大3~5V ,才能保证集成稳压器工作在线性区。
图1 三端稳压器7812引脚图及外形图图2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。
其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品(也叫整流堆,型号为2W06),当然也可以自已用四个速流二极管(如,IN4001)组成。
滤波电容C1、C2一般选取几百~几千微法。
当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器C3(数值为0.33μF ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。
输出端电容C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应。
由7812构成的串联型稳压电源负12V,1A三端稳压器LM7912中文资料(引脚图,电气特性参数,应用电路)LM7912引脚图及外形图:图1 LM7912外形引脚排列图管脚图LM7912内部电路图:图2 79XX内部电路图LM7912电气特性参数:Electrical Characteristics 电气特性(MC7912)三端稳压集成电路极限参数:图3 输出电压图4 负载调节率曲线图图5 电压差曲线图图6 静态电流曲线图图7 短路电流曲线图LM7912应用电路:图8 LM7912典型应用电路图9 与78XX系列三端稳压构成的正负对称输出电压应用电路图12正负12V稳压电源_电路图7812/7912正负12V稳压电源_电路图7812和7912三端稳压器是电子设备中常用的线性稳压集成电路,最大输出电流1.5A (需加散热器)。
下面是用这两种稳压IC制作的正负稳压电源典型电路,供大家参考。
初学者特别应注意7812正电源稳压IC与7912负电源稳压IC的引脚功能是不一样的,有关详细说明见:三端稳压器7912引脚功能,电路接法7812/7912正负12V稳压电源从电路中可以看到,7812/7912的输入输出端都接有电容,而且是一大一小,大容量电容是低频滤波作用,小容量电容是高频滤波用。
7805稳压电路工作原理
7805稳压电路是一种线性稳压电路,其工作原理如下:
1. 输入电压:将输入电压V_in接入稳压电路的输入端,输入电压通常为直流电压,并且需要在7805的工作范围内(一般为7V至35V之间)。
输入电压的不稳定性会通过稳压电路进行稳定。
2. 滤波电容:输入电压通过输入滤波电容C_in进行滤波,去除掉输入电压中的高频噪声。
3. 芯片中的稳压电路:7805芯片内部集成了一个稳压电路,该稳压电路的核心是一个三端稳压器。
当输入电压为7V至35V时,稳压电路会自动调整输出电压,保持输出电压不变。
4. 输出电压:稳压电路的输出端(V_out)提供一个稳定的输出电压。
对于7805,输出电压恒定为5V。
如果有负载接入输出端,稳压电路会自动调整输出电压以保持稳定。
5. 滤波电容:输出电压通常还会通过输出滤波电容C_out进行滤波,以降低输出电压中的高频噪声。
总结:7805稳压电路通过内部的稳压器将输入电压稳定为5V 并且保持输出电压的稳定。
在输入电压范围内,无论输入电压的波动如何,输出电压都会保持在5V,并且具有较好的稳定性。
集成稳压器电路的特点
集成稳压器电路是一种常见的电子元件,它的主要作用是将不稳定的
电压转换为稳定的电压输出。
在现代电子设备中,集成稳压器电路被
广泛应用于各种场合,如计算机、通信设备、家用电器等。
下面就来
详细介绍一下集成稳压器电路的特点。
1. 稳定性高
集成稳压器电路具有很高的稳定性,能够保证输出电压几乎不受输入
电压变化和负载变化的影响。
这是因为集成稳压器内部采用了反馈控
制技术,能够自动调整输出电压以保持恒定。
2. 体积小
与传统离散式稳压器相比,集成稳压器采用了微型化设计和制造工艺,使得其体积非常小。
这样可以大大节省空间,并且便于在高密度布局
的PCB板上进行安装。
3. 功能多样
除了基本的线性调节功能外,集成稳压器还具有多种附加功能。
例如
过载保护、过热保护、瞬态保护等。
这些功能可以提高整个系统的可
靠性和稳定性。
4. 效率高
集成稳压器电路的效率一般比传统离散式稳压器高。
这是因为集成稳
压器内部采用了高效的功率半导体器件和电路拓扑结构,能够将输入
电源能量尽可能地转换为输出负载能量,从而减少功率损耗。
5. 可靠性好
集成稳压器电路的可靠性非常高。
这是因为它采用了先进的工艺和材料,具有优异的抗干扰、耐温、耐压等特点。
同时,由于其结构简单、元件少,也减少了故障点和维修难度。
总之,集成稳压器电路具有稳定性高、体积小、功能多样、效率高、
可靠性好等特点。
这些特点使得它在现代电子设备中得到广泛应用,
并且在未来还将继续发挥重要作用。
线性稳压电路原理
线性稳压电路是一种常用的电路,用于将输入电压稳定成输出电压。
其基本原理是利用稳压元件(如稳压二极管、稳压三极管等)的特性,通过负反馈调节,使输出电压保持稳定。
具体来说,线性稳压电路的工作过程如下:
1. 输入电压经过变压器或电源转换电路得到一个合适的直流电压。
2. 输入电压经过滤波电路得到一个平滑的直流电压。
滤波电路一般由电容器和电感器组成,用于去除输入电压中的纹波。
3. 平滑的直流电压进入稳压电路。
稳压电路中,稳压元件连接在负载电路的输出端,起到稳压的作用。
4. 当输入电压发生变化时,稳压电路通过负反馈将这种变化传递给稳压元件,稳压元件的特性使得其阻抗发生变化,以抵消输入电压变化带来的影响,从而保持输出电压稳定。
5. 输出电压经过滤波电路后,供给负载电路使用。
线性稳压电路的特点是简单可靠、稳定性好。
它适用于对输出电压精度要求较高的场合,如通信设备、精密仪器等。
但是,线性稳压电路的效率较低,因为输入电压的降压过程中会有功率损耗,导致能量的浪费。
此外,稳压元件在工作过程中会产生一定的热量,需要进行散热处理。
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源,主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电,整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电,滤波电路用于平滑输出电压,稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中,采用单相桥式整流电路,将交流电转换为全波直流电。
接着,通过滤波电路对电压进行平滑处理,去除电压波动和纹波。
最后,通过三端集成稳压器对电压进行稳定,保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板:按照电路图和PCB图进行布线和焊接,注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路:接通电源,使用万用表测量电路各点电压和电流,检查电路是否正常工作。
3、测试电路:连接负载,测量输出电压和电流,检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试,本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压,且输出电流不小于2A,满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括:变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验,加深了对电源电路的理解和掌握。
同时,也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录:PCB图本实验的PCB图如下图所示,可以根据需要进行修改和优化。
便于估算,假设为理想锯齿波,纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为:其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点,但功耗大、效率低,一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片,其中78xx系列为正电压输出,79xx系列为负电压输出,xx为输出电压的值。
根据试验要求,我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压,LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等,所有电路集成在单块硅片上,只有输入输出公共三个引出端,故名三端式。
TL431是一个具有良好温度稳定性的三端可控精密基准集成芯片。
它具有体积小、电压精准、性能优良、价格低廉等特点,被广泛运用于恒流源电路,电压比较电路,电压监视电路,低压保护电路,过压保护电路,线性稳压电源电路,开关电源电路,基准电压电路等。
本文讲述几款基于TL431的直流线性稳压电源方案,电路经调节合理的参数后可以运用于多种直流供电电源电路。
1.精密基准电源电路。
下图是TL431作为基准电压源时的两种典型接法,TL431的内部含有一个2.5V的基准电压,若直接将输出电压(VO)引入ref脚(1脚),则输出电压为2.5V;若将输出电压分压后再反馈到ref脚(1脚),则可设置输出电压从2.5V~36V之间的任意基准电压。
典型值:当R1=R2时VO=5V。
需要注意的是,在选择电阻R1或R2时,时必须保证TL431工作的必要条件,即通过阴极的电流要大于1ma。
分压电阻R3\R4简易使用精密电阻,总阻值可以从几K到百K级别。
VO=2.5(1+R3/R4)2.串联稳压电路。
下图一是基于TL431的串联稳压电路。
此电路利用Q1三极管扩流,可以增大整个电路输出电流,同时又能减小R5限流电阻的功率。
其输出电压由分压电阻R7和R8比例所得。
Q1的放大倍数主要由R6决定,所以设置合适的R6可以增大Q1的过电流能力。
VO=2.5(1+R7/R8)有时为了或许更大的电流,为了降低限流电阻的最大功率,我们还可以使用达林顿三极管来扩流,如下图:使用时须注意选择合适的三极管并给三极管合理的散热3.并联稳压电路如下图电路基于TL431的并联稳压电路,通过并联Q2三极管调节输出电流,相应的降低或升高输出电压,相应的限流电阻R9也选着足够功率的电阻,以达到最大功率要求。
此电路一般常用于过压保护电路或限压电路中,常见于锂电池平衡电路中。
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lm317恒流源电路原理LM317恒流源电路原理一、引言在电子电路中,恒流源电路广泛应用于各种场合。
其中,LM317是一款常用的线性稳压芯片,其内部集成了恒流源电路。
本文将介绍LM317恒流源电路的原理及其工作原理。
二、LM317芯片简介LM317芯片属于线性稳压器芯片,其内部包含了现有的恒流源电路。
它具有调节和稳压的特性,可将输入电压稳定为设定的输出电压,并保持输出电流不变。
三、恒流源电路原理恒流源电路是一种能够保持输出电流恒定的电路,它的工作原理是通过反馈来实现的。
LM317芯片的恒流源电路主要由一个可调电阻、一个电流采样电阻和一个比较器组成。
其工作原理如下:1.当输入电压V_in通过可调电阻调节到合适的值时,电阻上的电流I_in流过电流采样电阻R_sense,产生一个电压降V_sense。
2.比较器检测到V_sense与芯片内部固定的参考电压V_ref之间的差异,并将其反馈到电阻调节引脚。
3.这样,芯片会自动调节可调电阻的电阻值,使得V_sense与V_ref相等,从而实现输出电流的稳定。
四、使用LM317恒流源电路的注意事项在使用LM317恒流源电路时,需要注意以下几点:1.输入电压应在芯片允许的范围内,一般为3V-40V。
2.输出电压不应超过芯片的额定值,一般为。
3.芯片的散热问题需要得到合理解决,以确保其正常工作。
4.过高或过低的负载电流可能使芯片无法正常工作,需要根据实际需求进行合理设计。
五、总结LM317恒流源电路是一种常见的线性稳压电路,适用于各种场合。
通过恒流源电路,可以实现稳定的输出电流,并满足不同应用的需求。
在使用LM317芯片时,需要注意一些使用细节,以确保电路的正常工作。
以上就是关于LM317恒流源电路原理的相关介绍,希望对大家有所帮助。
参考资料: - LM317数据手册六、LM317芯片的典型电路图示LM317芯片的典型电路图示如下:++Vin -| IN || |-| ADJ |-- Vout| || OUT |++在这个电路中,Vin是输入电压,Vout是输出电压,ADJ是可调电阻的引脚。
集成稳压器又叫集成稳压电路,将不稳定的直流电压转换成稳
定的直流电压的集成电路,
能够通过控制电路中的元件来实现输出电压的稳定。
它通常由参考电压源、误差放大器、功率放大器和反馈回路组成。
集成稳压器的工作原理是:参考电压源通过误差放大器产生误差信号,然后通过功率放大器来控制输出电压,反馈回路可以将输出电压与参考电压进行比较,通过调整控制电路中的元件,使得输出电压达到稳定的状态。
集成稳压器的优点是稳定性好、输出电压纹波小、功率损耗低,可以广泛应用于各种电子设备中,如电源、电子器件、通信设备等。
同时,集成稳压器还具有体积小、结构简单、成本低廉等特点。
常见的集成稳压器有三种类型:线性稳压器、开关稳压器和带有线性调整功能的开关稳压器。
线性稳压器是最常见的一种,它通过调整放大器的放大倍数来稳定输出电压;开关稳压器通过开关元件的开关动作来调整输出电压;带有线性调整功能的开关稳压器具有线性调整器,可以通过调整线性调整器来改变输出电压的大小。
在选择集成稳压器时,需要考虑输出电压范围、输出稳定性、纹波电压、温度特性、工作电流以及器件的可靠性等因素。
概述LM1117是一个低压差三端可调稳压集成电路。
其压差在1.2V输出,负载电流为800mA时为1.2V。
它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的管脚排列。
LM1117有可调电压的版本,通过2个外部电阻可实现1.25~13.8V输出电压范围。
另外还有5个固定电压输出(1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和5V)的型号。
LM1117提供电流限制和热保护。
电路包含1个齐纳调节的带隙参考电压以确保输出电压的精度在±1%以内。
LM1117系列具有LLP、TO-263、SOT-223、TO-220和TO-252 D-PAK封装。
输出端需要一个至少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性。
特性•提供1.8V、2.5V、2.85V、3.3V、5V和可调电压的型号•节省空间的SOT-223和LLP封装•电流限制和热保护功能•输出电流可达800mA•线性调整率:0.2% (Max)•负载调整率:0.4% (Max)•温度范围•-LM1117:0℃~125℃-LM1117I:-40℃~125℃替换型号•X1117是IC网络超市自主的品牌,可以很好的替换LM1117。
X1117是一款正电压输出的低压降三端线性稳压电路,在1A输出电流下的压降为1.2V。
分为两个版本,固定电压输出版本和可调电压输出版本。
固定输出电压1.5V、1.8V、2.5V、3.3V、5.0V和可调版本的电压精度为1%;固定电压为1.2V的产品输出电压精度为2%。
内部集成过热保护和限流电路,适用于各类电子产品。
A1117是台湾亿光研发生产的高效率低压降三端线性稳压器,A1117提供电流限制和热保护,以确保芯片和功率稳定性系统。
而在芯片上保证输出电压精度在±2%。
同时也提供了固定电压输出版本和可调电压输出版本,可调版本能输出从1.25V到13.8V。
应用•开关DC/DC转换器的主调压器•高效线性调整器•电池充电器•电池供电装置lm1117典型应用电路采用SOT-223和LLP封装,输出电流可达800mA,负载调整率:0.4% (Max),线性调整率:0.2% (Max)。
集成线性稳压电路
1.三端固定式集成稳压器
如果将前述的串联型稳压电源电路全部集成在一块硅片上,加以封装后引出三端引脚,就成了三端集成稳压电源了。
正电压输出的78××系列,负电压输出的79××系列。
其中××表示固定电压输出的数值。
如:7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824等,指输出电压是+5V、+6V、+9V、+12V、+15V、+18V、+24V。
79××系列也与之对应,只不过是负电压输出。
这类稳压器的最大输出电流为1.5A,塑料封装(TO-220)最大功耗为10W(加散热器);金属壳封装(TO-3)外形,最大功耗为20W(加散热器)。
2. 78系列三端集成稳压器内部电路框图
3. 三端集成稳压器的典型应用
⑴固定输出连接
在使用时必须注意:(VI)和(Vo)之间的关系,以W7805为例,该三端稳压器的固定输出电压是5V,而输入电压至少大于8V,这样输入/输出之间有3V的压差。
使调整管保证工作在放大区。
但压差取得大时,又会增加集成块的功耗,所以,两者应兼顾,即既保证在最大负载电流时调整管不进入饱和,又不致于功耗偏大。
⑵固定双组输出连接
⑶扩大输出电流连接
二极管D以低消T管VBE压降而设置,扩大的输出电流为:,原输出电流是Io,现可以近似扩大β倍。
⑷扩大输出电压范围
,所以:
⑸连接成恒流源电路
⑹三端可调式集成稳压电路
其型号有正输出三端可调式、负输出三端可调式两种。
如LM317型是正电压输出型,LM337是负电压输出可调式。
其输出电压可在1.25~40V之间调节。
其中,VREF=1.25V,而Iadj很小,通常略去,所以,由公式可得,只要调节R2就能在一定范围调节输出电压的大小。
具有正负输出的实际应用电路如下图所示。
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