小型穩(wěn)壓電源設計

市場上有許多可調的整流電源，可輸出3-12V的電壓。但這類電源大多工藝粗糙，存在許多問題。我們這次將制作一個性能比較好的可調直流穩(wěn)壓電源，相信能滿足你的大部分需求。

本制作需要的元件都可以在電子商店買到，主要元件清單如下：

電路工作原理：

220V的交流電從插頭經保險管送到變壓器的初級線圈，并從次級線圈感應出經約9V的交流電壓送到4個二極管。二極管在電路中的符號有短線的一端稱為它的負極（或陰極），有三角前進標志的一端稱為它的正極（或陽極）。的基本作用是只允許電流從它的正極流向它的負極（即只能按三角標示的方向流動），而不允許從負極流向正極。我們知道，交流電的特點是方向和電壓大小一直隨時間變化，用通俗的話說，它的正負極是不固定的。但是對照圖１來看，不管從變壓器中出來的兩根線中那根電壓高，電流都能而且只能由D3或D4流入右邊的電路，由D1或D2流回去。這樣，從右邊的電路來看，正極永遠都是D3和D4連接的那一端，負極永遠是D1和D2連接的那一端。這便是二極管整流的原理。二極管把把交流電方向變化的問題解決了，但是它的電壓大小還在變化。而電容器有可以存儲電能的特性，正好可以用來解決這個問題。在電壓較高時向電容器中充電，電壓較低時便由電容器向電路供電。這個過程叫作濾波。圖中的C1便是用來完成這個工作的。

經過C1濾波后的比較穩(wěn)定的直流電送到三端穩(wěn)壓集成電路LM317T的Vin端(3腳)。LM317T是一種這樣的器件：由Vin端給它提供工作電壓以后，它便可以保持其+Vout端(2腳)比其ADJ端(1腳)的電壓高1.25V。因此，我們只需要用極小的電流來調整ADJ端的電壓，便可在+Vout端得到比較大的電流輸出，并且電壓比ADJ端高出恒定的1.25V。我們還可以通過調整PR1的抽頭位置來改變輸出電壓－反正LM317T會保證接入ADJ端和+Vout端的那部分電阻上的電壓為1.25V！所以，可以想到：當抽頭向上滑動時，輸出電壓將會升高！

圖中C2的作用是對LM317T 1腳的電壓進行小小的濾波，以提高輸出電壓的質量。圖中D5的作用是當有意外情況使得LM317T的3腳電壓比2腳電壓還低的時候防止從C3上有電流倒灌入LM317T引起其損壞。

元件選擇：

大部分元件的選擇都有彈性。IC選用LM317T或與其功能相同的其它型號（如KA317等，可向售貨員咨詢）。變壓器可以選擇一般常見的9-12V的小型變壓器，二極管選1N4001-1N4007均可。C1選擇耐壓大于16V、容量470-2200μF的電解電容均可。值得注意的是C2的容量表示法：前兩位數(shù)表示容量的兩位有效數(shù)字，第三位表示倍率。如果第三位數(shù)字為N，則它的容量為前兩位數(shù)字乘以10的N次方，單位為PF。如C2的容量為10×104=100000PF=0.1μF。C2選用普通的磁片電容即可。C3的選擇類似于C1。電阻選用1/8W的小型電阻。現(xiàn)在的小電阻一般用色環(huán)來標示其阻值，如果你還不會識別這種表示法，請看這篇文章-色環(huán)電阻的識別。

制作過程：

電路并不復雜，只要按照原理圖去裝配，一般不會有什么問題。裝配時要注意的是二極管的極性，拿1N400X系列的二極管來說，標有白色色環(huán)的一端是它的負極。還有電解電容的極性，新買來的電解電容，它的兩個引腳是不一樣長的。較長的一端是它的正極，也可以從柱體上的印刷標志來區(qū)分，一般在負極對應的一則標有“-”號。裝配時，可以制作一塊小的線路板，也可以直接用元件搭接。LM317因工作電流較小，可以不加散熱片。裝好后再檢查一遍，無誤后接通電源。這時用萬用表測量C1兩端，應有11V左右的電壓，再測C3兩端，應有2-7V的電壓。再調節(jié)PR1，C3兩端的電壓應該能夠改變，調到你所需要的電壓即可。輸出端可以接一根十字插頭線，以便與隨身聽等用電器相連。

擴展應用：

LM317的輸出電壓可以從1.25V連續(xù)調節(jié)到37V。其輸出電壓可以由下式算出：

輸出電壓=1.25×（1+ADJ端到地的電阻/ADJ端到+Vout端的電阻）。

如果你需要其它的電壓值，即可自選改變有關電阻的阻值來得到。值得注意的是，LM317T有一個最小負載電流的問題，即只有負載電流超過某一值時，它才能起到穩(wěn)壓的作用。這個電流隨器件的生產廠家不同在3-8mA不等。這個可以通過在負載端接一個合適的電阻來解決。