一 LM317芯片百科
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。lm317是可调节3端正电压稳压器,在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流,此稳压器非常易于使用。
封装
主要参数
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℃ 。 存储环境温度:-65-+150℃ 。
实际应用
M317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多:例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。 稳压电源的输出电压可用下式计算,Vo=1.25(1+R2/R1)。仅仅从公式本身看,R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式,R1和R2的阻值是不能随意设定的。 首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V—37V(高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等,其输出电压变化范围是Vo=1.25V—45V),所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。 其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。如果用317稳压块制作稳压电源时,没有注意317稳压块的最小稳定工作电流,那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象:稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。 要解决317稳压块最小稳定工作电流的问题,可以通过设定R1和R2阻值的大小,而使317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流,从而保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。此时,只要保证Vo/(R1+R2)≥1.5mA,就可以保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工作电流。当然,只要能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作,Vo/(R1+R2)的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。 经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ(由于输出端比调节端的电位始终高1.25V,而有得保证输出至少有1.5mA的电流,1.25/1.5*1000可得,再加上调节端没有电流输出,所以R1与R2是串联的关系可得输出电压的公式)。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以R2的最大取值为R2≈23.74KΩ。在使用317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时,必须保证R1≤0.83KΩ,R2≤23.74KΩ两个不等式同时成立,才能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。 当然在317稳压块的输出端并联泄流电阻R,也可以为317稳压块提供最小稳定工作电流。但是,由于并联的泄流电阻不能随输出电压的变化而变化,如果要保证317稳压块在输出电压为1.25V时,其输出电流大于其最小稳定工作电流,则在317稳压块的输出电压为37V时,流过泄流电阻的电流就太大了,这样不仅浪费了电能,而且增加了317稳压块的负担,不是一种妥当的办法。 在应用中,为了电路的稳定工作,在一般情况下,还需要接二极管作为保护电路,防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。
二 LM317可调稳压电源模块电路图分析
可调电压电路
J1和J2接12V变压器的输出,经过4个1N4007组成的整流桥之后转换成直流电压输出。C1,C2和C4,C5是对输入和输出电压进行滤波稳压的作用。D1串联一个R2限流电阻作为输出电压的指示灯。通过调节电位器RP1的阻值调节输出的电压值,公式为Uout=1.25*(1+RP1/R1),因为变压器整流后的电压是12–15V左右,所以输出的最大电压也是12–15V左右。1N4148起到保护LM317的作用。J3为三线电压表头,显示出的是输出电压的值。
蜂鸣器电路
使用BEEL端子和VCC端子去测量一根导线或者电路板上的线路的通断,当线路是断开的,则BEEL相当于悬空不接,则三极管Q1的的基级相当于悬空,三极管截止,集电极和发射极不导通,蜂鸣器不响,当测量的线路或者导线是通的,则BEEL是直接接到了VCC,三极管的基极为高电位,则集电极和发射极导通,蜂鸣器发出蜂鸣声,说明测量的导线或者线路是短路接通的。
方波信号电路
由RP2和C6组成一个RC振荡电路,搭配R2和三个非门,使得out输出一个方波信号,当输出高电平时,D8被点亮,输出低电平时D8熄灭,所以D8闪烁的频率就是方波的频率。
逻辑笔电路
由三个非门和LED,电阻组成,当IN输入高电平,则U1D的八脚输出高电平,可得高电平指示灯D10L亮,低电平指示灯D9不亮,当IN输入低电平,则8脚输出低电平,6脚输出高电平,可得高电平指示灯D10不亮,低电平指示灯D9亮。通过观察是哪一个灯亮,即可知道输入的是高电平还是低电平。
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