LM317是我們應(yīng)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(wěn)壓電路的最簡單形式，又具備輸出電壓可調(diào)的特點(diǎn)。此外，還具有調(diào)壓范圍寬、穩(wěn)壓性能好、噪聲低、紋波抑制比高等優(yōu)點(diǎn)，其主要性能參數(shù)如下：
輸出電壓：1.25~37V DC； 輸出電流：5mA~1.5A；芯片內(nèi)部具有過熱、過流、短路保護(hù)電路；最大輸入-輸出電壓差：40V DC；最小輸入-輸出電壓差：3V DC；使用環(huán)境溫度：-10°C ~ +85°C。
圖1
圖1給出了幾種常用（不同封裝形式）的LM317的外型及引腳排列圖。由于輸出端（2腳）與調(diào)節(jié)輸入端（3腳）之間的電壓保持在1.25V，調(diào)整接在輸出端與地之間的分壓電阻R1和R2來改變ADJ端的電位，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的，如圖2所示。R1兩端的1.25V恒定電壓產(chǎn)生的恒定電流流過R1和R2，在R2上產(chǎn)生的電壓加到ADJ端。此時(shí)，輸出電壓V0取決于R1和R2的比值，當(dāng)R2阻值增大時(shí)，輸出電壓升高；阻值為0時(shí)，輸出電壓等于基準(zhǔn)電壓1.25V。即：VO=1.25[(R1+R2)/R2]
圖 2
下面我們介紹幾款用LM317制作的電源實(shí)例。
1） 可調(diào)穩(wěn)壓電源（圖3）；
圖3
圖4為原理圖。改變R1和R2的比值可使輸出電壓在1.25~37V之間連續(xù)可變。V1和V2的作用是：當(dāng)輸出短路時(shí)，C2上的電壓被V2泄放掉，從而達(dá)到反偏保護(hù)的目的。此外，當(dāng)輸入短路時(shí)，C3等元件上儲存的電壓會通過V1泄放，用于防止內(nèi)部調(diào)整管反偏。C2用以提高IC的紋波抑制能力。C3用以改善IC的瞬態(tài)響應(yīng)。C1是當(dāng)整流濾波電容遠(yuǎn)離IC時(shí)所要求的電容器。在大電流輸出時(shí)，IC會因溫升過高而截止，必須加適當(dāng)面積的散熱器。R2應(yīng)選用線性的電位器。圖5為裝配圖實(shí)物圖。
圖 4
圖 5
2）負(fù)壓跟蹤正壓的可調(diào)穩(wěn)壓電源（圖6）；
該電路的負(fù)電壓輸出能跟蹤正電壓輸出變化，并能保持輸出正負(fù)電壓幅度的平衡。由R3、R4構(gòu)成分壓取樣電壓，經(jīng)LM741反相放大后驅(qū)動(dòng)負(fù)電壓調(diào)整管V1、V2。從而保證輸出電壓、負(fù)幅度的平衡。
圖 6
3） 維修、實(shí)驗(yàn)電源(圖7)；
由四塊LM317組成。四組IC的輸出電壓均又R2調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)R2，IC4的輸出電壓在1.25~30V之間連續(xù)可變，同時(shí)，與之串聯(lián)的IC1~IC3的輸出電壓也隨之改變，可得到1.25~120V的四組直流穩(wěn)定電壓。
圖 7
4）慢啟動(dòng)15V電源(圖8)；
輸出電壓Vout通過R1、V1對C2充電，V1飽和導(dǎo)通，Vo輸出最低（約1.5V）。隨著C2上的電壓升高，V1逐漸退出飽和并趨于截止，Vout逐漸升高至額定電壓。
改變R1、C2的常數(shù)可改變軟啟動(dòng)的時(shí)間。D1用于關(guān)機(jī)后使C2上的電荷快速泄放。改變R2的值可調(diào)整輸出電壓Vout的值，圖8示參數(shù)輸出電壓為15V。圖中V1可用9012替換。
圖 8
5）5V邏輯電平控制的電源（圖9）；
當(dāng)外來的TTL控制信號使V1截止時(shí)，輸出電壓為5V。同樣改變R2的值可獲得不同的電壓輸出。V1可用9013等NPN管替換。
圖 9
6）自適應(yīng)可調(diào)穩(wěn)壓電源（圖10）；
這款可調(diào)穩(wěn)壓電源可以實(shí)現(xiàn)從1.25V~30V連續(xù)可調(diào)，輸出電流可到4A左右。
圖 10
圖10電路中，由T2、D5、VW1、R5、R6、C10及繼電器K構(gòu)成自適應(yīng)切換動(dòng)作電路。當(dāng)輸出電路低于14V時(shí)，VW1因擊穿電壓不夠而截止，無電流通過，T2截止，K不吸合，其觸點(diǎn)K在常態(tài)位置，電路輸入電流14V交流電。反之當(dāng)輸出電壓高于14V時(shí)，VW1擊穿導(dǎo)通，T2亦導(dǎo)通，繼電器K吸合，28V交流電接入電路。這樣可以保證輸入電壓與輸出電壓差不會大于15V，此時(shí)，LM317輸出電流典型值為2.2A。圖中采用了兩塊LM317供電，整個(gè)電路輸出電流可在4A以上。由于兩塊LM317參數(shù)不可能一樣，電路中在LM317輸出端串接了小阻值電阻R3、R4，用以均分電流。
輸出電壓調(diào)整由RP1、RP2完成。其中RP1為粗調(diào)，RP2為精調(diào)。附加晶體管T1的目的在于避免電位器RP1滑動(dòng)端接觸不良，使LM317調(diào)整公共端對地開路，造成輸出電壓突然變化，損壞電源及負(fù)載。
雙色發(fā)光二極管作為保險(xiǎn)絲熔斷指示器（紅光）兼電源指示器（橙色光）。當(dāng)電源正常時(shí)，兩只發(fā)光二極管均加有正向電壓，紅、綠發(fā)光二極管均發(fā)光，形成橙色光。當(dāng)保險(xiǎn)絲FU2斷開時(shí)，僅紅色發(fā)光管加有正向電壓，故此時(shí)只發(fā)紅光。
為保證穩(wěn)壓準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)電路板時(shí)主電流回路應(yīng)足夠?qū)?，并焊?mm以上的銅導(dǎo)線或涂錫，以減少紋波電壓。C6、C8盡量靠近LM317的輸入、輸出端，并優(yōu)先采用無感電容。C5如無合適容量，可用幾只電容并聯(lián)。R3、R4可用錳絲自制。
調(diào)試時(shí)，調(diào)整RP1、RP2應(yīng)使繼電器K在電源輸出14V左右時(shí)應(yīng)吸合，否則可調(diào)換穩(wěn)壓二極管再試。
7）從0V起調(diào)的電源之一（圖11）；
圖 11
該電路和LM317基本應(yīng)用電路的不同之處是增加了一組負(fù)壓輔助電源。穩(wěn)壓管ＤＷ正極對地電壓為-1.25Ｖ，調(diào)壓電位器Ｗ的下端沒有接在地端，而是接在穩(wěn)壓管正極，穩(wěn)壓電源的輸出電壓仍然從三端穩(wěn)壓器的輸出端與地之間獲得。這樣當(dāng)Ｗ的阻值調(diào)到零時(shí)，Ｒ１上的1.25Ｖ電壓剛好和ＤＷ上的-1.25Ｖ相抵消，從而使輸出電壓為０Ｖ。該電路可以從０Ｖ起調(diào)，輸出電壓可達(dá)３０Ｖ以上。
8）從0V起調(diào)的電源之二（圖12）；
圖12為另一款能從0V起調(diào)的電源裝置。它由T1、D1、D2、C1、C2組成一組正負(fù)對稱的電源為IC2（TL082）提供電源。由圖11可以看出，IC2的同相端（3腳）電壓為(Vo-1.25)/2，IC1的2腳電壓為Vo-1.25V,這樣保證了電路能從0V起調(diào)。
圖 12
9） 無繩電話機(jī)后備電源
無繩電話機(jī)因使用方便，越來越受到人們的青睞。但由于一般的無繩電話座機(jī)需要外接電源為其供電，所以遇到停電時(shí)，無繩電話就無法使用，使其實(shí)用性受到限制。這里介紹的無繩電話后備電源裝置（見圖13），可以解決此問題。
工作原理：整個(gè)電路主要由無繩電話機(jī)電源適配器及后備電源部分組成。當(dāng)電源正常時(shí)，電源適配器輸出的12V電源經(jīng)二極管D1、D2向無繩電話座機(jī)供電。LED和R1構(gòu)成電源指示電路。二極管D3此時(shí)處于反偏截止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)由三端穩(wěn)器IC1（LM317）、R2組成的恒流源電路對后備電源鎳-鎘電池組進(jìn)行充電。充電電流為I充= 1.25/R2+50uA。當(dāng)遇到停電時(shí)，D1、D2截止，D3導(dǎo)通，鎳-鎘電池組通過D3向無繩電話座機(jī)供電。從而實(shí)現(xiàn)后備電源的自動(dòng)切換，無繩電話座機(jī)不間斷供電。
圖13
該電路制作簡單，無需調(diào)試既可工作。元器件的選擇請參照圖14所示。鎳-鎘電池組應(yīng)選擇質(zhì)量可靠的正品，保證使用效果。對于不同的電池組，調(diào)節(jié)R2的阻值可獲得不同的充電電流，但應(yīng)考慮長期充電的影響，不宜太大，以免損壞電池組。如空間允許，整個(gè)電路（虛線框內(nèi)）可直接裝在電源適配器盒內(nèi)。
