LM317实际应用

LM317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。

实际应用电路图如下

1.25-120V维修、实验电源，电路由四块LM317组成，四组输出电势只通过R2进行调节。调节R2，IC4的输出电势在1.25-30V之间连续可变，同时，与之串联的IC1-IC3的输出电势也随之改变，从而得到1.25-120V间的四组直流稳定电压。

• 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℃ 。

特性:

可调整输出电压低到1.2V 。

保证1.5A 输出电流。

典型线性调整率0.01%。

典型负载调整率0.1%。

80dB纹波抑制比。

输出短路保护。

过流、过热保护。

调整管安全工作区保护。

标准三端晶体管封装。

电压范围LM117/LM317 1.25V 至 37V 连续可调

LM317 和 Fairchild Semiconductor 信息:

Manufactured by Fairchild Semiconductor, LM317 is a 线性调节器.

几种封装的引脚识别图:

LM317有三个管脚，

第一引脚，为电压调节脚；

第二引脚，为电压输出脚；

第三引脚，为电压输入脚。

绝对最大额定值（Ta=25C,除非另有说明）

LM317该型号市场中非常常见，价格相对比较稳定，特别是国外品牌如ST，价格一直维持在1元。而国产品牌的价格，相对比较便宜，随着市场销量的不同，价格还具有一定的弹性。今年（2011）以来，市场销量稳中上升，国产品牌该型号的价格有明显上升的动力，平均价格由上半年的0.55左右，上升到0.6元。价格有追赶国外品牌的企图。市场报价在1元左右。

本书主要对PSpice软件中的各种元器件模型功能及其使用方法进行详细的讲解，每种模型通过模型构成、使用方式、典型应用电路三个阶段进行分析。第1章详细讲解Source库中各种信号源和ABM库中各种行为模型的参数设置和功能使用；第2章主要对电阻R、电容C、电感L、变压器和开关模型进行详细的讲解；第3～7章分别对半导体二极管、三端稳压器LM78XX、LM79XX和LM317、晶体管(BJT)、场效应晶体管（MOSFET）和运算放大器的模型参数、模型建立、选型和使用进行详细的讲解；第8章主要讲解通过分立元件建立控制器模型，并且对模型进行典型电路测试；附录以表格形式对软件功能进行详细说明，主要包括PSpice元器件库、ABM模型、PSpice中运算函数、Probe中运算函数、Probe中测量函数、快捷键、数值缩写、模型语句、命令语句和齐纳稳压二极管模型。本书中的实例电路全部附带PSpice仿真程序，读者可通过机械工业出版社官方网站www.cmpbook.com的本书相关页面或者仿客QQ群336965207进行下载，以供学习使用。

教材目录

前辅文

项目一 单稳态控制电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 延时控制电路应用简介

思考与提高

项目二 四路呼吸灯电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 单片机PWM 呼吸灯控制技术

思考与提高

项目三 双路可调直流稳压电源电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 LM117/LM317 应用简介

思考与提高

项目四 双音发生器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展

思考与提高

项目五 波形发生器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 集成运算放大器简介

思考与提高

项目六 PMW LED 调光灯电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 运算放大器分类及选型

思考与提高

项目七 声光控电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 驻极体话筒、单向晶闸管简介

思考与提高

项目八 四路抢答器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 大功率数显驱动抢答器

思考与提高

项目九 光控流水灯电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 CD4017 构成的密码锁电路

思考与提高

项目十 定时器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 CD4060 组成的长延时定时器

思考与提高

项目十一 矩形波分频电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 CD4060 和CD4013 应用简介

思考与提高

项目十二 红外距离检测电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 低通滤波器（LPF）和高通滤波器（HPF）简介

思考与提高

项目十三 温度控制器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 TL431 和热敏电阻简介

思考与提高

项目十四 直流电动机正反转控制电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 光电耦合器应用简介

思考与提高

项目十五 物体流量计数器电路的安装与调试

项目初识

项目目标

项目描述

项目实施

知识拓展 其他贴片元器件简介

思考与提高

附录 评价标准

参考文献 2100433B