用LM317制作簡(jiǎn)單可調穩壓器

　　一、LM317 簡(jiǎn)介

　　LM317是應用最為廣泛的電源集成電路之一，它不僅具有固定式三端穩壓電路的最簡(jiǎn)單形式，又具備輸出電壓可調的特點(diǎn)。此外，還具有調壓范圍寬、穩壓性能好、噪聲低、紋波抑制比高等優(yōu)點(diǎn)。其主要性能參數如下。

　　輸出電壓：1.25-37V DC；輸出電流：5mA-1.5A；芯片內部具有過(guò)熱、過(guò)流、短路保護電路；最大輸入-輸出電壓差：40V DC，最小輸入-輸出電壓差：3V DC；使用環(huán)境溫度：-10-+85℃ 。

　　圖1給出了幾種常用（不同封裝形式）的LM317的外形及引腳排列圖。

　　由于輸出端（2腳）與調節輸入端（3腳）之間的電壓保持在1.25V，調整接在輸出端與地之間的分壓電阻R1和R2來(lái)改變ADJ端的電位，可以達到調節輸出電壓的目的，如圖2所示，原理如下：

　　R1兩端的1.25V恒定電壓產(chǎn)生的恒定電流流過(guò)R1和R2，在R2上產(chǎn)生的電壓加到ADJ端。此時(shí)，輸出電壓Vo取決于R1和R2的比值，當R2阻值增大時(shí)，輸出電壓升高，即：

　　Vo=1.25［（R1+R2）/R2］。

　　二、基于LM317簡(jiǎn)單的0V～3V可調穩壓器

　　多數工程師都知道：他們可以 使用某種廉價(jià)的三端子可調穩壓器，比如Fairchild Semiconductor公司的LM317，把它作為僅提供某個(gè)必要電壓值（如36V或3V）的可調穩壓器。但是，如果不采用其它方法，那么該值無(wú)法低于1.25V。這些器件的內部參考電壓為1.25V，并且如果不使用電位偏置，那么它們的輸出電壓也無(wú)法低于該值。解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)辦法是使用基于兩只二極管的參考電壓源（參考文獻2）。該方法適合于1.2V~15V，或電壓更高的穩壓器，但它不適合于超低壓固定穩壓器或可調穩壓器。它采用的兩只1N4001二極管不提供必要的1.2V電位偏置，并且具有額外的約為2.5 mV/K的溫度不穩定性（參考文獻3）。因此，輸出電壓的額外溫度漂移約為100 mV；如果把溫度調至20℃（典型室內情況），則它大于1.5V輸出電壓的6%，等于1V輸出電壓的10%?？捎肍airchild Semiconductor公司的LM185或Analog Devices公司的AD589可調電壓參考IC來(lái)解決這些問(wèn)題。但這些器件很貴，而且在本情形中，它們不僅需要額外的調零，還需要匹配。對于LM185和AD589，位于各自參考電壓的這些調整分別為1.215V~1.255V和1.2V~1.25V。請注意：LM317的參考電壓為1.2V~1.3V。

　　圖1描繪了一種應用簡(jiǎn)單的0V~3V可調穩壓器的低成本方法。利用簡(jiǎn)單的溫度穩定型恒流源來(lái)實(shí)施必要的電位偏置（參考文獻4）。用以下方程計算該電流源：I=（VF-VEBO）/（R5+R6），其中VF是D1的正向電壓，約為2V；VEBO是Q1的射極-基極電壓，約為0.68V。電流約為1.32V/（R5+R6）。恒流源在電阻器R3上產(chǎn)生的偏置電壓約為-1.25V。利用電阻器R6實(shí)施調零，它能改變恒流源的電流。電阻器R5保護晶體管Q1?？砂袲1用作指示燈?？衫秒娮杵鱎2調整輸出電壓。輸出電壓計算方法如下：VOUT=VREF（1+R2/R1）-VR3，其中VREF是IC1的參考電壓，VR3是電阻器R3的補償電壓。應該使該電壓等于參考電壓，來(lái)實(shí)現其補償作用。在本情形中，VOUT=VREF（R2/R1）。R2的值為1.2 kΩ時(shí)，該電路用作輸出電壓為1.56V的典型電池的等價(jià)物，用于開(kāi)發(fā)項目。