基于LM317的直流穩(wěn)壓電源

1、項目一 基于LM317的直流穩(wěn)壓電源項目目標(biāo)：設(shè)計并制作一個輸出電壓可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源，作為將來的電子制作的供電器件，并開始學(xué)會獨(dú)立設(shè)計電路。1、元件選擇：LM317集成塊一塊，散熱器一個，螺絲螺母各一個；：220伏變12伏的變壓器一個，電源線一根；：0.1uf的瓷片電容一個，470uf或1000uf的電解電容一個，220uf的電解電容一個，10uf的電解電容一個，這里電容抗壓可取16伏；：D1D6為IN4007的二極管；：電阻R1不超過220，這里取200，RW取5.1K的電位器可以滿足輸出電壓調(diào)節(jié)范圍；R2取510可保證LED電流在20-30mA之間；：綠色或紅色發(fā)光二極管一個。2、注意事

2、項：變壓器的輸入級和輸出級可用萬用表測電阻，電阻大的為輸入級，電阻小的為輸出級；一般變壓器的紅色線為輸入級；：LM317的管腳從左到右為1（調(diào)整端）、 2（輸出端）、3（輸入端）；3、結(jié)構(gòu)方框圖：根據(jù)設(shè)計指標(biāo)要求，該穩(wěn)壓電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路和指示電路等組成。原理方框如下圖1所示。圖1直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)方框圖變壓器：變壓器的功能是將220V的交流電變換成整流電路所需要的低壓交流電。整流電路：整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將變壓器的次級電壓變換成單向脈動直流。濾波電路：濾波電路的作用是平波，將脈動直流變換成比較平滑的直流。穩(wěn)壓電路：濾波電路的輸出電壓還是有一定的波動，對要

3、求較高的電子設(shè)備，還要穩(wěn)壓電路，通過穩(wěn)壓電路的輸出電壓幾乎就是恒定電壓。4、集成穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓電路：集成穩(wěn)壓器多采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，組成框圖如圖2所示。除基本穩(wěn)壓電路外，常接有各種保護(hù)電路，當(dāng)集成穩(wěn)壓器過載時，使其免于損壞。圖2 三端集成穩(wěn)壓器電路框圖由于集成穩(wěn)壓電路性能優(yōu)越，安裝調(diào)試方便，應(yīng)用廣泛，滿足本設(shè)計指標(biāo)要求，故本設(shè)計采用可調(diào)集成穩(wěn)壓電路LM317。5、橋式整流電路：（1）整流電路的結(jié)構(gòu)原理整流電路的功能是把交流電變換成直流電，它的基本原理是利用了晶體二極管的單向?qū)щ娞匦?。橋式整流電路及信號的輸入、輸出波形如下圖3所示。輸出直流電壓為：圖3橋式整流電路及輸出波形（2）主要元件選取與參數(shù)計

4、算橋式整流電路主要參數(shù)計算公式：變壓器選取根據(jù)設(shè)計指標(biāo)，穩(wěn)壓電源的最高輸出電壓為12V，則濾波電路最小輸出電壓為15V。而Uo=1.2U2則U2的最小值為12.5V。又額定輸出電流為300mA，則變壓器的輸出功率為3.75W?？紤]到電源電壓的允許變化范圍為±10%，為了在最低電壓時U2=12.5V，并留有一定的電壓和功率余量，變壓器可取220V/15V/5W。整流二極的選取在濾波電路中，二極管中的最大整流平均電流IF通常選擇大于負(fù)載電流的23倍。IF=3×300mA=900 mA ，二極管的最高反壓UBR=1.414×15V=21.21V?？紤]到留有一定的余量，可

5、選電流為1.5A，耐壓為50V的整流二極管，如IN4007等。6、濾波電路：（1）濾波電路的形式雖然整流電路的輸出電壓包含一定的直流成分，但脈動較大，須經(jīng)過濾波才能得到較平滑的直流電壓。常用濾波器有C型、p 型、G 型。本任務(wù)只研究C型與（RC） p型濾波器。圖4為橋式整流C型濾波電路及其輸出電壓的波形。圖4橋式整流C型濾波電路及其輸出電壓的波形濾波電路的輸出電壓與濾波電容有關(guān)，一般?。篣O =（0.9 1.4）Ui（2）濾波電容的選取為了獲得較好的濾波效果，應(yīng)使濾波電容滿足RLC=(35)T/2的條件。此時UO1.2U2。由于濾波電路的最小輸出電壓為15V，負(fù)載額定電流為300mA，所以RL=15/0.3A=50。取C1=4×