自制可调稳压电源.doc

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1、采用LM317的方案，刚好手头还有几个闲置的LM317T，“量身”设计的完整电路如图2所示。（图2）主要元气件参数资料：尽管LM317我们已经非常熟识了，但还是翻阅一下LM317的PDF资料比较稳妥，其中几个比较重要的参数如下：1、输入与输出端最高压差为：40V（很多人误认为是输入最高电压为40V）；2、输入与输出端最小工作压差：3V；3、输出电压范围：1.25V-37V范围内连续可调（其实只要保证前一项条件，其输出范围的上限是可以扩展的）；4、最大输出电流：1.5A（LM317TTO-220封装）；5

2、、输出最小负载电流：5mA；6、基准电压VREF：1.25V；7、工作温度范围为：0-70℃；8、LM317TTO-220封装引脚排列如图3所示：（图3）为了让LM317T输出0V起调，该电路设计时增加了一个由TL431构成的-2.5V基准电源，TL431相信大家也是非常熟识，它是三端可调并联型稳压IC，详细资料可参考：安森美的《TL431中文手册》。在本列电路应用中，我们比较关心的几个参数如下：1.参考电压VREF：2.5V±0.4％（25℃）；2.最大阴极电流范围：-100mA至+150mA；3.最

3、小阴极电流：0.5mA；4.最大额定功耗：0.7W（TO-92封装）；5.TL431内部结构和引脚排列如附图4所示；6.TL431的典型应用电路如图5所示；（图4）（图5）工作原理：如图2所示，220V市电通过S1和F1连接到变压器的输入端，经过变压后分别输出：18V、8V、10V、3V（其中10V和3V绕组是自己以手工穿线的方式加绕的）四组电压，为了降低LM317T的功耗提高电源效率，采用了2个继电器的3级换档电路，换档电路如图6所示，电源输出电压V+加在W2的两端，当W2的滑动触片上获得的分压低于U

4、4的VREF（2.5V）电压时，U4的K、A之间只有微弱的维持电流，J1因得不到足够高的工作电压，其常开触点断开，8VAC绕组通过J1和J2的常闭触点对后级电路供电；当W2的滑动触片上获得的分压高于U4的VREF（2.5V）电压时，U4的阴极电流剧增使J1得到足够工作电压，其常开触点吸合，18VAC绕组通过J1常开触点和J2的常闭触点对后级电路供电。由W3、J2和U5构成的另一级换档电路工作原理类同（可能有人会说换档电路也可以用运放来实现，当然是可以的，只是电路要复杂一点，要是做产品需要考虑成本我会用运

5、放，但偏（图6）偏我是懒人不喜欢做复杂的事）。经过换档输出依次得到8VAC、18VAC、26VAC电压，经过D1-D4整流，C1、C2滤波后对应得到：11.3V、25.5V、36.8V三档电压。由U1、R1、R2、W1组成LM317T的典型稳压电路，D5、D6构成LM317T防短路保护电路。其输出电压计算公式为：Vo≈VREF{1+（W1+R2）/R1}-2.5V式中减2.5V是因为W1的低端没有接V-上，而是接在由U3（TL431）和R6构成的-2.5V基准上。变压器3V绕组经过DB2和C6整流滤波后

6、得到4.2V左右的直流电压，该电压正端与地相连形成负电压，该电压通过限流电阻R6加在U3上，这里U3（TL431）接成了图5中第一种典型应用电路，故VKA=VREF=-2.5V基准。图2中Q1、U2A、R3、R4、R5、W2等构成恒压至恒流自动转换电路，其工作原理如下，W2与R7串联后连接在V-与-2.5V基准上，W2的滑动触片经过分压后向U2A（LM358）的同相输入端提供一个可设定的基准电压，当电源输出端连接负载后，通过R3对电流进行取样，由R5送至U2A（LM358）的反相输入端，当输出电流↑时，

7、R3上的电压降↑，U2A（LM358）的反相输入端电压↓，当U2A（LM358）反相输入端电压低于U2A（LM358）同相输入端的设定电压时（即电流超出设定值），U2A（LM358）输出高电平通过R4加到Q1的基极上，使Q1的ICE↑，则流过W1的电流↓W1两端的电压↓，对应LM317T的输出电压↓，流过负载的电流↓，这时电源由原来的恒压状态转换为恒流状态，并且保持输出电流等于设定电流，调节W2可设定输出的恒定电流值，其最大输出恒定电流计算公式为：IoMAX≈{2.5[W2/（W2+R7）]}/R3在本

8、列的实际应用中，因为变压器功率有限，另LM317T也没有增加扩流电路，故可设定的最大输出恒定电流为1.6A左右（若需要增大输出电流请自己修改参数）。组装调试：电路设计好了，接下来就要动手用实践来验证我的设计了，先看看我搜集到的一些部件和工具：尺寸为：134x106x55mm铝合金外壳（RMB：25￥/PCS）十圈精密电位器套件（RMB：30￥/PCS）做功放用的接线柱（RMB：2.5￥/PCS）普通船型电源开关ø5mmLED灯座精制香蕉插头