用LM317制作简单可调稳压器

来源:未知 作者:2017年12月04日 10:25
关键词:lm317稳压器

  一、LM317 简介

  LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一,它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出电压可调的特点。此外,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。其主要性能参数如下。

  输出电压:1.25-37V DC;输出电流:5mA-1.5A;芯片内部具有过热、过流、短路保护电路;最大输入-输出电压差:40V DC,最小输入-输出电压差:3V DC;使用环境温度:-10-+85℃ 。

  图1给出了几种常用(不同封装形式)的LM317的外形及引脚排列图。

  用LM317制作简单可调稳压器

  由于输出端(2脚)与调节输入端(3脚)之间的电压保持在1.25V,调整接在输出端与地之间的分压电阻R1和R2来改变ADJ端的电位,可以达到调节输出电压的目的,如图2所示,原理如下:

  R1两端的1.25V恒定电压产生的恒定电流流过R1和R2,在R2上产生的电压加到ADJ端。此时,输出电压Vo取决于R1和R2的比值,当R2阻值增大时,输出电压升高,即:

  Vo=1.25[(R1+R2)/R2]。

  用LM317制作简单可调稳压器

  二、基于LM317简单的0V~3V可调稳压器

  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%。可用Fairchild Semiconductor公司的LM185或Analog Devices公司的AD589可调电压参考IC来解决这些问题。但这些器件很贵,而且在本情形中,它们不仅需要额外的调零,还需要匹配。对于LM185和AD589,位于各自参考电压的这些调整分别为1.215V~1.255V和1.2V~1.25V。请注意:LM317的参考电压为1.2V~1.3V。

  用LM317制作简单可调稳压器

  图1描绘了一种应用简单的0V~3V可调稳压器的低成本方法。利用简单的温度稳定型恒流源来实施必要的电位偏置(参考文献4)。用以下方程计算该电流源:I=(VF-VEBO)/(R5+R6),其中VF是D1的正向电压,约为2V;VEBO是Q1的射极-基极电压,约为0.68V。电流约为1.32V/(R5+R6)。恒流源在电阻器R3上产生的偏置电压约为-1.25V。利用电阻器R6实施调零,它能改变恒流源的电流。电阻器R5保护晶体管Q1。可把D1用作指示灯。可利用电阻器R2调整输出电压。输出电压计算方法如下:VOUT=VREF(1+R2/R1)-VR3,其中VREF是IC1的参考电压,VR3是电阻器R3的补偿电压。应该使该电压等于参考电压,来实现其补偿作用。在本情形中,VOUT=VREF(R2/R1)。R2的值为1.2 kΩ时,该电路用作输出电压为1.56V的典型电池的等价物,用于开发项目。

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