用LM317制作简单可调稳压器

　　一、LM317 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。其主要性能参数如下。

　　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℃ 。

　　图1给出了几种常用（不同封装形式）的LM317的外形及引脚排列图。

　　由于输出端（2脚）与调节输入端（3脚）之间的电压保持在1.25V，调整接在输出端与地之间的分压电阻R1和R2来改变ADJ端的电位，可以达到调节输出电压的目的，如图2所示，原理如下：

　　R1两端的1.25V恒定电压产生的恒定电流流过R1和R2，在R2上产生的电压加到ADJ端。此时，输出电压Vo取决于R1和R2的比值，当R2阻值增大时，输出电压升高，即：

　　Vo=1.25［（R1+R2）/R2］。

　　二、基于LM317简单的0V～3V可调稳压器

　　多数工程师都知道：他们可以 使用某种廉价的三端子可调稳压器，比如Fairchild Semiconductor公司的LM317，把它作为仅提供某个必要电压值（如36V或3V）的可调稳压器。但是，如果不采用其它方法，那么该值无法低于1.25V。这些器件的内部参考电压为1.25V，并且如果不使用电位偏置，那么它们的输出电压也无法低于该值。解决这个问题的一个办法是使用基于两只二极管的参考电压源（参考文献2）。该方法适合于1.2V~15V，或电压更高的稳压器，但它不适合于超低压固定稳压器或可调稳压器。它采用的两只1N4001二极管不提供必要的1.2V电位偏置，并且具有额外的约为2.5 mV/K的温度不稳定性（参考文献3）。因此，输出电压的额外温度漂移约为100 mV；如果把温度调至20℃（典型室内情况），则它大于1.5V输出电压的6%，等于1V输出电压的10%。可用Fairchild Semiconductor公司的LM185或Analog Devices公司的AD589可调电压参考IC来解决这些问题。但这些器件很贵，而且在本情形中，它们不仅需要额外的调零，还需要匹配。对于LM185和AD589，位于各自参考电压的这些调整分别为1.215V~1.255V和1.2V~1.25V。请注意：LM317的参考电压为1.2V~1.3V。

　　图1描绘了一种应用简单的0V~3V可调稳压器的低成本方法。利用简单的温度稳定型恒流源来实施必要的电位偏置（参考文献4）。用以下方程计算该电流源：I=（VF-VEBO）/（R5+R6），其中VF是D1的正向电压，约为2V；VEBO是Q1的射极-基极电压，约为0.68V。电流约为1.32V/（R5+R6）。恒流源在电阻器R3上产生的偏置电压约为-1.25V。利用电阻器R6实施调零，它能改变恒流源的电流。电阻器R5保护晶体管Q1。可把D1用作指示灯。可利用电阻器R2调整输出电压。输出电压计算方法如下：VOUT=VREF（1+R2/R1）-VR3，其中VREF是IC1的参考电压，VR3是电阻器R3的补偿电压。应该使该电压等于参考电压，来实现其补偿作用。在本情形中，VOUT=VREF（R2/R1）。R2的值为1.2 kΩ时，该电路用作输出电压为1.56V的典型电池的等价物，用于开发项目。