LM2575-ADJ 是一款非常受欢迎的可调降压型开关电源（Buck Converter）集成电路。它提供了高效的电源转换功能，广泛应用于电池供电设备、低压供电系统和其他需要将高电压转换为低电压的电路中。本文将深入探讨 LM2575-ADJ 的可调电路图、工作原理、设计方法以及应用实例，并给出详细的电路图。

一、LM2575-ADJ 介绍

LM2575-ADJ 是一款由 Texas Instruments 生产的集成电路，属于 LM2575 系列的可调输出版本。它能够将输入的直流电压转换为固定或可调的低直流电压。该 IC 最大输出电流为 1A，适用于 40V 以下的输入电压，常见的输入电压范围为 8V 至 40V。LM2575-ADJ 的调节输出范围为 1.23V 至 37V，可以根据需求自由调节输出电压。

LM2575-ADJ 采用开关模式电源转换技术，通过使用一个内部开关管和外部元件（如电感、电容、二极管等）来实现高效率的电压转换。与线性调节器相比，它的优点是具有更高的效率，特别是在较大的输入输出电压差时，能够显著减少能量的浪费。

二、LM2575-ADJ 可调电路图

LM2575-ADJ 的典型应用电路包括一个输入电容、一个电感、一个二极管和一个输出电容。电路的基本设计是将输入的电压转换为所需的低电压输出。

下面是 LM2575-ADJ 可调电源的典型电路图：

1. 电路主要元件

• LM2575-ADJ：作为电源转换的核心，负责将输入电压转换为可调输出电压。

• Vin：输入电压，通常在 8V 至 40V 范围内。

• Vout：输出电压，可以调节，范围从 1.23V 到 37V。

• C1（输入电容）：输入电压端接入电容，用于平滑输入电压，减少输入电压的波动和噪声。

• L1（电感）：电感用于能量储存和转化，它是开关稳压电源的关键组件，负责储存并释放电能，以保持输出电压的稳定。

• D1（二极管）：二极管用于阻止电流反向流动，确保电流只从电感流向负载。

• C2（输出电容）：输出电容用于稳定输出电压，减少输出电压中的纹波。

2. 可调输出电压的设置

LM2575-ADJ 采用一个外部分压电阻网络来设置输出电压。通过调节两个电阻的值，可以改变输出电压的大小。电路中的电阻 R1 和 R2 形成了一个电压分压器，用于为内部的调节端提供反馈信号，从而调整输出电压。

电压反馈公式如下：

$$V_{out} = V_{ref} imes (1 + frac{R1}{R2})$$Vout=Vref×(1+R2R1)

其中：

• $V_{ref}$Vref 是内部参考电压，通常为 1.23V。

• $R1$R1 和$R2$R2 是外部电阻，用户可以根据需要选择适当的阻值来设置输出电压。

例如，当 R1 为 1kΩ，R2 为 10kΩ 时，输出电压可以计算为：

$$V_{out} = 1.23 imes (1 + frac{1000}{10000}) = 1.23 imes 1.1 = 1.353V$$Vout=1.23×(1+100001000)=1.23×1.1=1.353V

如果需要更高的输出电压，只需增加 R1 的阻值或减小 R2 的阻值即可。

三、LM2575-ADJ 工作原理

LM2575-ADJ 工作的基本原理是采用开关模式降压转换技术。它通过周期性地开关内部 MOSFET（开关管）来控制输入电压的转换。具体工作过程如下：

1. 开关导通阶段：当开关导通时，输入电压通过电感 L1 和二极管 D1 加入到负载和输出电容 C2 中。此时，电感存储能量，并使输出电压逐渐上升。

2. 开关关闭阶段：当开关关闭时，电感中的能量通过二极管 D1 释放到输出端，维持输出电压。此时，电感释放的能量补充了输出电容中的电能，确保输出电压的稳定。

3. 控制反馈：LM2575-ADJ 内部有一个反馈回路，它通过比较输出电压与参考电压（1.23V）来调整开关的导通和关闭时间。通过调整开关周期，LM2575-ADJ 能够精确控制输出电压。

四、LM2575-ADJ 电路设计考虑因素

1. 输入输出电压差：LM2575-ADJ 是降压型开关电源，因此输入电压必须大于输出电压。通常来说，输入电压应高于输出电压至少 1.5V 至 2V 以确保稳定工作。

2. 电感选择：选择适当的电感至关重要，因为它影响到转换效率和电流的平滑。一般来说，电感的选择要考虑输入输出电压、负载电流及开关频率。

3. 二极管选择：二极管应选择快恢复类型，以减少开关损失并提高效率。常用的二极管有 Schottky 二极管，因为它具有低正向电压降和快速恢复特性。

4. 电容选择：输入和输出电容对电源的稳定性和噪声抑制非常重要。输入电容需要选择低 ESR（等效串联电阻）的电容，以减少输入电压的波动；输出电容应有足够的容量以平滑输出电压并减少纹波。

五、LM2575-ADJ 的应用实例

LM2575-ADJ 的应用非常广泛，以下是一些典型应用：

1. 电池充电器：在电池供电的设备中，LM2575-ADJ 可以用来将输入的电压转换为适合电池充电的电压。例如，将 12V 的汽车电池电压转换为 5V 或 9V 为手机或其他便携设备充电。

2. 嵌入式系统电源：许多嵌入式系统需要稳定的低电压供电，LM2575-ADJ 可以提供高效且稳定的电源，支持各种微控制器、传感器和执行器。

3. LED 驱动电源：在 LED 照明系统中，LM2575-ADJ 可以用作 LED 驱动电源，将较高的输入电压转换为适合驱动 LED 的电压。

4. 工业设备电源：在许多工业设备中，LM2575-ADJ 可以用来为逻辑电路、传感器和控制系统提供稳定的电源，确保设备的可靠运行。

六、结论

LM2575-ADJ 是一款高效、可调节的降压型开关电源集成电路，具有广泛的应用前景。通过合理选择外部元件，用户可以根据实际需求设计出适合的电源系统。LM2575-ADJ 的工作原理和电路设计相对简单，非常适合用于需要高效率和小体积电源转换的各种应用中。

在设计电路时，需要注意选择适当的电感、电容和二极管，并根据输出电压需求合理设置电压调节电阻。此外，LM2575-ADJ 的设计还需要考虑输入电压、负载电流和系统的稳定性等因素。