LM317可调稳压直流电源电路分析与制作

一、LM317可调稳压直流电源电路功能介绍
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。
本产品主要性能参数如下：
输出直流电压：1.25-12V DC；
输出直流电流：5mA-300mA；
芯片内部具有过热、过流、短路保护电路；
使用环境温度：-10-+85℃。
我们用万用板设计的LM317可调稳压直流电源电路原理图如下图所示。

LM317可调稳压直流电源电路原理图
220VAC市电经变压器T1降压，四个整流二极管D1-D4构成桥式整流，电容C2滤波后，送入LM317第3脚（输入端），第2脚（输出端）输出稳定的直流电压，如下图所示。

直流稳压电源的原理框图和波形变换图
LM317第1脚为调整端，调整端与输出端最低的基准电压为1.25V。调节电位器RP1可改变输出电压。输出电压的计算公式位：UO=1.25（1+RP1/R2）。RP1调到0的时候,也就是1脚电压为0V的时候，输出1.25V。
C1用于滤除由市电引入的干扰电压，C2为滤波电容，滤除整流后的纹波电压，使得电压更加平稳，C3用于旁路基准电压的纹波电压，提高电源的纹波抑制性能，D5，D6是开关二极管，起到保护左右，R1和LED1为电源指示电路,接上220V市电后会亮。
二、LM317可调稳压直流电源电路安装与调试
1、根据原理图，列出元器件清单

序号

名称

代号

规格

数量

1

电阻

R1

10K

1

2

电阻

R2

220

1

3

电位器

RP1

5K塑柄

1

4

整流二极管

D1-D4

IN4007

4

5

发光二极管

LED1

3MM红色

1

6

开关二极管

D5,D6

IN4148

2

7

瓷片电容

C1

(0.1uf)104

1

8

电解电容

C2

25V/2200UF

1

9

电解电容

C3

25V/10UF

1

10

电解电容

C4

25V/470UF

1

11

稳压LM317

U1

进口LM317

1

12

鳄鱼夹

 

大号红黑一对

1

13

输入电源线

 

带插头接220V

1

14

输出电源线

J1,J2

红黑各30CM

1

15

变压器

T1

220V/12V

1

16

万能板

 

玻纤板9*15CM

1

17

拖焊专用铜导线

 

0.5铜导线

1

18

拖焊专用焊锡

 

凯纳0.8,芯内带松香

2

19

焊接专用图纸

高清原理图

A4

1

本电路使用了电阻、电位器、电容、发光二极管、LM317稳压集成芯片、变压器等元器件构成。
（1）电阻，本电路使用了2种色环电阻，220欧姆的电阻上面的5条色环分别为红红黑黑棕，10K欧姆的电阻上面的5条色环分别为棕黑黑红棕，详细电阻识别与检测方法请阅读微信公众号（电工电子技术）前面的内容。
（2）有极性电容，常见的有电解电容电容，本电路中使用了1个10μF/25V的电解电容，1个470μF/25V的电解电容，1个2200μF/25V的电解电容，电解电容引脚有正负之分，不能接反。引脚长的为正，短的为负；旁边有一条白色的为负，另一引脚为正。电容上标有耐压值上25V，容量是10μF。
（3）无极性电容，常见的有瓷片电容。本电路中使用了1个0.1UF的瓷片电容，电容上面标示了“104”。
（4）整流二极管1N4007，其引脚有正负之分，一般标有白色条带的为负，另外一边就是正极，如下图所示。

（5）开关二极管1N4148，其引脚有正负之分，一般标有黑色条带的为负，另外一边就是正极，如下图所示。

（6）发光二极管，其引脚有正负之分，一般长的为正，短的为负。也可以从内部看到，接触面小的为正，接触面大的为负。外边有切口的为负，另一边就为正。
（7）电位器是可调电阻的一种,通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。
电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。本电路使用一个5K的电位器，电位器标注了5K字样，如下图所示。

电位器引脚图
当把电位器的中间引脚（3脚）和另外一个引脚（1脚或2脚）短路（连接在一起）时，这个电位器就构成了可调电阻。
可调电阻也叫可变电阻，是电阻的一类，其电阻值的大小可以人为调节，以满足电路的需要。可以逐渐地改变和它串联的用电器中的电流，也可以逐渐地改变和它串联的用电器的电压，还可以起到保护用电器的作用。
（8）稳压可调集成芯片LM317，采用了ST进口的芯片，质量可靠，输出电压和电流稳定性非常高。LM317的引脚排列：有字的一面朝自己，引脚朝下，从左往右数为1脚、2脚、3脚，如下图所示。

（9）变压器，采用了老牌变压器生产厂家（石家庄亨特电器厂）生产的，质量可靠。变压器的2根红色线接220V市电，2根黑色（或者蓝色）线为输出12V交流电压，更换变压器不要超过12V，否则容易烧LM317，如下图所示。

用万用表检测两根红色线之间的电阻值，大概为：2.7k欧姆左右。两根黑色线（或者蓝色）之间的电阻值，大概为：12到20欧姆左右。
3、LM317可调稳压直流电源电路安装
根据LM317可调稳压直流电源电路焊接原理图和PCB布局图，按照从左到右，整流电路、滤波电路、电源指示电路、稳压电路、滤波电路、电源输出电路的顺序安装。

LM317可调稳压直流电源电路PCB布局图
LM317可调稳压直流电源电路安装成功后，接上市电220V交流电后，电源指示灯被点亮，从输出端输出可调的直流电压1.25V到12V，调试效果如下图所示：

LM317可调稳压直流电源电路产品图正面

LM317可调稳压直流电源电路产品图反面
如果电路不能正确工作，电源指示灯不亮，没有直流电压输出，或者电压输出不可调等，请按照下面的提示进行检修：
（1）观察法：检查每个元件是否安装正确，特别是LM317稳压芯片是否安装正确。
（2）观察法：观察二极管的正负极性是否接反。
（3）电阻法：根据原理图检查线路是否正常连通，可用万用表检测每条线路是否导通。因为初次焊接的时候，经常出现虚焊、假焊、漏焊等焊接故障。
（4）用万用表交流250V电压档测变压器输入端的电压是否有220V。
（5）提供的是3W单12V输出变压器，红色接220V，黑色（或蓝色）将输出12V。
（6）用万用表直流50V电压档测变压器输出端的电压是否有12V。
（7）用万用表直流50V电压档测整流输出的电压，也就是LM317的输入端（3脚）有没有电压。
（8）用万用表直流10V电压档测调整端的电压，也就是LM317的调整端（1脚）的电压，旋转可调电阻，看看电压是否可调。如果不可调，可调电阻损坏或者R2没有接到可调电阻上。
（9）用万用表直流50V电压档测输出端的电压，也就是LM317的输出端（2脚）的电压，旋转可调电阻，看看电压是否可调。
（10）如果不可调，可能是集成芯片LM317损坏。
（11）如果输出电压一直是5.6V，或者4V左右，可能是集成芯片LM317损坏。