《电子器件设计与制作》
课程设计报告
设计题目 可调稳压器设计 专业年级 14电子科学与技术 姓 名 学 号 成 绩
2016 年 6月26日
可调稳压器设计
前言
现实生活中人们用到的电源电压一般有1.5V. 3V. 9V. 12V,然而随着社会科学技术的迅速发展，电子产品的种类越来越多，对电压的要求越来越精确，人们对电压的性能提出了越来越高的要求。传统的直流电源都是由厂家直接由220V交流转变为12V，5V等等，或者直接有蓄电池提供，这类电源具有性能稳定，实用性强等优点。但也有应用范围窄等缺点，并且像蓄电池这类的老化问题从而导致的环境污染问题，又使得引起人们的重视，而本次实验设计的产品：可调稳压器。很够一定程度上弥补传统电池的不足，扩展它们的使用范围。
本次实验设计的是一个可调稳压器，实现可以由220V的交流电转变成+12V ,-12V, +5V，0~15V可调稳压器。本次课程实验设计的目的是通过此次的设计，亲手操作，联系课本知识，并且实践，掌握交流变直流工作原理。
一、 设计要求
1、查阅一定量关于交流变直流的电路知识。 2、完成一个电路板，制作一个可调稳压器。 3、写一篇2000字以上的总结报告（抄袭0分）。
二、 总体设计过程
1. LM317的结构与工作原理
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LM317是由美国国家半导体公司(NS) 研制生产的可调三端稳压器。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串联集成稳压器。作为直流稳压电源中的稳压电路使用。LM317在稳压精度、纹波抑制比、输出电压、过流和过热保护、调整管安全工作区保护等方面都比较优秀，适用范围非常广泛。
LM317输出电压为1.2-37V，保证1．5A 输出电流，电压稳定性好。其三个引脚(如图1所示)为别为调整端，输出端和输入端，并没有接地端，采用的是一种悬浮式电路结构，其基准电压为1．25V。
LM317输出端和调整端电压差恒定为1.25V。参考图2可知，通过外部串联电阻分压作用，设定一个稳定电流并保持
不变，可使输出电压稳定，其值为
输出端外接电阻R1、调整端外接电阻R2，由上式可得调整R2的阻值可以改变输出电压V0并使其稳定。在实际使用LM317时R1。尽量靠近管脚2，可获得更稳定的精确输出电
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压。
2. LM317可调电路输出应用
图5中IC采用了LM317系列三端集成稳压器，其输出电压调节范围可达1．25V～37V，输出电流可达1．5A，内部带有过载保护电路，具有稳压精度高、 工作可靠等特点。
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其输出电压的调节原理如图4所示。
由于LM31
7的2、3脚之间的电压U32为～稳定的基准电压(1．25V)，
故有： 其中，R1为固定电阻，
故调节R2：可以调节输出电压Uo。并且Uo的最小值为1．25V。
因要求输出电
压从0V起调，LM317集成稳压器不能直接满足要求，需设计一个电路抵消LM317的1．25V最小输出电压。电压补偿电路由电阻R4和二极管D组成。
式中，U3为
LM317的3脚电压，U0为输出电压，Dd为二极管D的正向压降。Ud即为补偿电压。其值略大于LM317的基准电压(1．25V)。这里用三只串联的锗材料整流二极管的导通压降来实现。当调节R2减少，使U3达到与Ud相等时，输出电压
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即为0V。之后，当调节R2逐渐增大时，U0即由0V开始增大。由于负载电流流过D，故D的最大工作电流应能适应负载电流的要求。图5中兄用于给D提供工作电流。 3. 原理图和PCB图 0112212123121121212122232121212111212112322212121111232143 5
4. 整体电路工作原理简述
LM317可调稳压电路图:LM317是普通的可调集成稳压器，最大输出电流为2.2A，输出电压范围为1.25～37V。电路图如下：
1，2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1，D2用于保护LM317。
计算公式为：Uo=(1+R2/R1)*1.25
更简单的接线图：
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三、设计过程中遇到的问题
在电路图热转印到PCB板上时，为了电路图更好贴合PCB板多
次对折，结果导致图上的部分线变被磨掉了，印制出来的电路板的线路上出现缺口。对原理图的绘制过程中，由于对DXP软件涉及未深，遇到多处问题，幸得电子制图老师指导成功解决。腐蚀过程中，没有腐蚀完全，导致线路有些断路最后用导线接上。放置元器件过程中，由于没有对照电路图对准正负极，导致电路不能用，甚至有些元器件烧掉。
四、 感想与体会
通过本次实验是我对电子器件设计与制作有了更深的了解，知道
了如何制作一个可调稳压器，实现可以由220V的交流电转变为+12V、-12V、+5、0～15V可调稳压器。能自主完成DXP绘制原理图，打印原理图和热转印，PCB板打孔，焊接腐蚀，元器件的连接。知道制作电子器件的整个流程和操作，但是在这个过程中遇到多种问题，明白自身还有很多不足，还有很多不明白的东西，需加强。今后会不断完善，加强实践。
五、 完成效果图
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参考文献
[1] 可调直流稳压电源电路的设计，王翠珍，唐金元 (海军航空工程学院青岛分院，山东青岛266041)，文章编号：1672-4984(2006)05-0113-03
[2] 探讨LM317三端可调稳压器原理及应用
袁捷‘孛雨慷2 (1．陕西职业技术学院计算机科学系 陕西西安710100l 2．汉中职业技米学院计算机系陕西汉中 723000) 文章编号11007—9416(2011)04一0066一02
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