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LM317可调稳压电源制作报告

时间:2015-11-26


电子制作设计报告
题 学 姓 目: LM317 型可调稳压电源 号: 名: 38381115117 张宏
信息工程学院

教 学 院: 专业班级: 指导教师: 完成时间:

2015 级

软件班

张辉 2015 年 11 月 12 日





1. 课程实践目的 ..................................................................... 错误!未定义书签。 2. 硬件电路制作 ....................................................................................................... 3
2.1 电路理论分析..................................................................................................................... 3 2.2 主要制作过程和步骤 ......................................................................................................... 4 2.3 制作过程中注意事项 ......................................................................................................... 4

3. 测试方案与测试结果 ........................................................................................... 5
3.1 测试仪器............................................................................................................................. 5 3.2 作品测试及性能数据 ......................................................................................................... 5

4. 制作总结 ............................................................................................................... 5

1. 课程实践目的
该设计主要利用可调式稳压器 LM317 实现直流稳压电源的正负输出可调性。 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。其体 积小,稳定性好且性价比较高。而且灵活的可调性,控制效果良好。该电源可广 泛运用于电力电子、仪表、控制等实验场合。

2. 硬件电路制作
2.1 电路理论分析 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。 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 一般当整流输出电流大时, 必须用电解电容滤波稳压;输出电流小时, 用 一般电容或电解电容滤波都可以, 如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了 防止高频噪音, 用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好。小容量电容 可滤掉脉动直流中的高次谐波,电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压范围宽、 效果好。稳压范围宽、效果好。整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是 太高,一般根据输出电流大小估算电容器的容量, 输出电流大,容量就大; 电 流小,容量就小。但是, 容量太大会降低输出电压值,太小则会导致电压脉动 大、不稳定。 故 C1 选择耐压大于 16V、容量 470-2200μF 的电解电容均可。 C2 选用普通的磁片电容即可,容量为 10×104=100000PF=0.1μF。C3 的选择类似 于 C1,电阻选用 1/8W 的小型电阻。 LM317 三端可调双电源稳压电路,正输

出电压是可调的。电路中的 VREF=V31(或 V21)=1.2V,R1 和 R2=(120~240)Ω, 为保证空载情况下输出电压稳定,R1 和 R2 不宜高于 240Ω。 R2 和 R2 的大小 根据输出电压调节范围确定。 变压器的选择。输出电压为 3~6V,最大电流可

达 100mA,因此变压器的功率必须为 6W 以上,输出电压为两个 15V 的变压器。

2.2 主要制作过程和步骤
电容愈大电路带负载的能力愈强,滤波效果愈好;电流平均值愈大(即负载电 阻的 RL 愈小),电压平均值愈低。为减小输出电压的脉动成分,采用的滤波电容 器的容值越大越好,交流电源的频率越高越好。目前在计算机、电视机等电子设 备中采用了高频整流电源,它的滤波电容的容量就比 50 赫兹工频交流电的滤波 电容小得多。 (3)稳压部分 集成串联型稳压电路有三个引脚,分别为输入端,输出端和公共端,因而称为 三端稳压器。 按功能可分为固定式稳压电路和可调式稳压电路;前者的输出电压 不能进行调节, 为固定值; 后者可通过外接元件使输出电压得到很宽的调节范围。 便于实时控制,此设计采用可调式三端稳压器 LM317。 LM317 可调式三端稳压

器有三个引出端,分别为输入端、输出端和电压调整端(简称调整端)。调整端是 基准电压电路的公共端,其典型值为 1.25V。其典型线性调整率为 0.01%,负 载调整率为 0.1%, 80dB 的纹波抑制比, 其工作温度范围为 o℃至+125℃。 LM317 可调式三端稳压依靠外接电阻来调节输出电压的, 为保证输出电压的精度和稳定 性,要选择精度高的电阻,同时电阻要紧靠稳压器,防止输出电流在连线上产生 误差电压。 为了减小电位器上的纹波电压,可在其上并联了一个 lo 的电容,由 于电容容量较大,一旦输入端断开,电容将从稳蘸器输出端向稳压器放电,易使 稳压器损坏, 因此在稳压器的输入端和输出端之间跨接一个二极管,并置在输出 短路时, 曦套将向稳压器调熬端放电, 并使调整管发射结反偏, 为了保护稳压器, 故加一个二极管。 利用电容可以抵消输入线较长时的电感效应,以防止电路产生 壹激振荡,其容量较小,一般小于 1,故在此选择 0.1。 一般当整流输出电流大时, 必须用电解电容滤波稳压;输出电流小时, 用 一般电容或电解电容滤波都可以, 如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了 防止高频噪音, 用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好。小容量电容 可滤掉脉动直流中的高次谐波,电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压范围宽、 效果好。稳压范围宽、效果好。整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是 太高,一般根据输出电流大小估算电容器的容量, 输出电流大,容量就大; 电 流小,容量就小。但是, 容量太大会降低输出电压值,太小则会导致电压脉动

大、不稳定。 2.3 制作过程中注意事项 制作时,稳压电源 LM317 的三个脚不要接错,接通电源后,先测量一下电源变 压器的次级应有 12V 交流电压输出。经整流、滤波后,在 LM317 的②脚对地要 有 15V 左右的直流电压。否则要检查装置是否有错,元件是否完好。要注意各 元件的正负极的焊接是否正确,焊接时不要过长时间让电烙铁与元件引脚接触, 以免温度过高烧坏元件。

3. 测试方案与测试结果
3.1 测试仪器 220V 的电源、一颗工作电压为 3—15v 的小灯泡。 3.2 作品测试及性能数据 将小灯泡接在 LM317 的输出电源上,将 LM317 电源从最小调到最大,可以 发现随着 LM317 电源的数显值得增大灯泡逐渐变亮。 测试结果表明 LM317 可调 稳压电源制作成功。

4. 制作总结
本系统主要以三端可调式集成稳压器 LM317 为核心部件,并结合荜片瓿等原 理。该电源具有输出电压范围宽,输出电流大,性能稳定等优点。能较好地进行 数字亿的信息显示及智能控制, 不仅提高了稳压电源的综合性能,而且能防止负 载短路、过载。通过其体设计及实际测试,充分证明了该系统设计方案的可行性 程有效性, 各项性能指标均达到了预期的要求,广泛适用于各种电子类研究及实 验室,积极推进各种电子行业的技术与质量管理事业的快速发展。


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