電子線路設計：基于LM317的穩壓電源輸出設計方案

直流穩壓電源是各種電子產品中不可缺少的一部分，它的質量直接關系到儀器的質量，為設備的穩定工作提供能量。因此掌握穩壓電源的安裝與調試方法，對穩壓電源起著非常至關重要的作用。本文主要介紹LM317穩壓電源的電路結構、組裝步驟以及調試方法。

引言

隨著集成電路工藝的迅速發展，穩壓電路也迅速實現了集成化，成為模擬集成電路的重要組成部分。目前在小功率穩壓電源中應用最普通的是LM317可調直流穩壓電源，它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單形式，又具備輸出電壓可調的特點。此外，還具有調壓范圍寬、穩壓性能好、噪聲低、紋波抑制比高等優點。LM317是三端可調節正電壓穩壓器，輸出電壓范圍1.25V～37V，負載電流最大為1.5A，此穩壓器非常易于使用。

1.LM317電路圖與工作原理

LM317構成的可調式穩壓電源電路如圖1，220V市電經變壓器降壓、二極管橋式整流、電容C1濾波后，送入LM317第3腳（輸入端），第2腳輸出穩定的直流電壓，第1腳為調整端，調整端與輸出端為1.25V基準電壓。通過兩個外接電阻來調節輸出電壓，即只要調節RW的阻值就可以達到改變輸出電壓U0的目的，輸出電壓計算公式為U0=1.25&TImes;（1+RW/R1）。

C1：濾波左右，C2：抑制自激振蕩；C3：濾波，用以減小輸出電壓的紋波電壓（即輸出電壓中的交變電壓分量）；C4：濾波作用，使U0中的波動減小。D5、D6主要是對LM317是保護作用，用來防止輸入端或輸出端短路時電容C3、C4向集成塊內部放電而損壞芯片；R2、LED為工作指示電路作用。

2.組裝步驟

（1）安裝

①對照LM317可調直流穩壓電源原理圖2和材料清單，檢查元器件是否完整，質量是否合格，對不合格的元件應及時更換；

②識別與檢測二極管、電容器、變壓器、電阻器、電位器、LM317是否與原理圖一致以及好壞和性能。

③元器件的標志方向應按照圖紙規定要求，安裝后能看清元件上的標志。若裝配圖上沒有指明方向，則應使標記向外。易于辨認，并按照從左到右、從下到上的順序讀出。

④安裝有極性的元器件時如變壓器、二極管、電容，注意極性不要裝錯。

⑤安裝高度應符合規定要求，同一規格的元器件（R、C、D）應盡量安裝在同高度上。

⑥安裝順序一般為先低后高，先輕后重，先小后大，先里后外，先易后難，先一般元器件后特殊元器件。比如應先安裝電阻、二極管、電位器，接著安裝電容，后安裝穩壓器，最后安裝變壓器。

⑦元器件在印刷板上的分布應盡量均勻，排列整齊美觀，不允許斜排、立體交叉和重疊排列。元器件外殼和引線不得相碰，要保證1mm左右的安全間隙，必要時應套絕緣套管。

⑧一些特殊元器件的安裝處理，如LM317穩壓器發熱元件要與電路板保持一定的距離并加裝散熱片，散熱面積一般不應小于10mm²;較大元器件的安裝如變壓器應采取固定措施（綁扎、粘、支架固定等），以減振緩沖。

（2）焊接

①電烙鐵要接地，以防止在焊接時由于漏電而擊穿元器件。因此推薦使用白光的可調電烙鐵，一般溫度調節在350度左右為宜，焊接時間少于2秒；

②焊接時要保持焊點飽滿，有光澤度，焊錫不應過多。

③焊接時應保證所有插裝好的器件不移動位置。各焊點加熱時間及用錫量要適當，對耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱。防止虛焊、錯焊，避免因拖錫而造成短路；

④焊后處理：剪去多余引腳線，檢查所有焊點，對缺陷進行修補。

注意：

①要正確連接好取樣電阻R1、RW。在焊接電路時，應讓R1盡可能靠近穩壓器的調整端與輸出端之間，否則，當輸出端流過大電流時，將會在電路上產生附加的電壓降，使輸出電壓不穩定。RW的接地點應該和負載電流返回的接地點相同。所以R1、RW的連接是否正確會直接影響穩壓性能。

②應特別注意4個整流二極管和電容C1的極性不能接反。二極管接錯可能會燒毀集成穩壓器甚至燒毀電源變壓器；電容C1的極性如果接反可能會使電容爆裂。

③變壓器的輸入級和輸出級不能接錯，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；

3.調試方法

對照電路圖，仔細核對元器件的位置是否正確，極性是否正確，有無漏焊、虛焊、錯焊和搭錫或短路。在上述各點都檢查正確后，進行下一步的檢查與調試。

（1）散熱器安裝可靠后才能調試，調試前應檢查穩壓器輸入、輸出端和接地端連接是否正確。輸入端及輸出端與地之間電容的裝接是否牢靠后，檢查無誤后即可進行調試。

（2）接通電源，通電指示燈LED亮；

（3）用電壓表測試LW317穩壓器輸入端電壓和輸出端電壓，輸入電壓應高于輸出電壓。輸入電壓約為40V，說明LW317工作正常，就可進行性能參數測試了。當RW調至0時，輸出電壓為1.25V，當RW調至最大時，輸出電壓為37V左右。

（4）若輸出電壓為0，變壓器又無異常發熱現象，則說明電源變壓器一次或二次繞組已經斷開或未接妥，也可能是電源與橋式整流未接妥。

（5）測試時一定要遵守安全操作規程，安裝或更換元器件時要關斷電源，發現打火、冒煙、有異味等不正?，F象也要及時關斷電源，然后再查找原因。

4.結束語

LM317是固定集成穩壓器芯片，經過對外圍電路的改進制作，可以達到大范圍的輸出電壓調整，不僅滿足了一般小功率設備對直流電源的需要，同時也滿足教學上各種綜合實驗的需要，是各類高校理工類電子技術及相關專業開展綜合整機線路制作的理想器件之一。