直流稳压电源是各种电子产品中不可缺少的一部分，它的质量直接关系到仪器的质量，为设备的稳定工作提供能量。因此掌握稳压电源的安装与调试方法，对稳压电源起着非常至关重要的作用。本文主要介绍LM317稳压电源的电路结构、组装步骤以及调试方法。

引言

随着集成电路工艺的迅速发展，稳压电路也迅速实现了集成化，成为模拟集成电路的重要组成部分。目前在小功率稳压电源中应用最普通的是LM317可调直流稳压电源，它是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。LM317是三端可调节正电压稳压器，输出电压范围1.25V～37V，负载电流最大为1.5A，此稳压器非常易于使用。

1.LM317电路图与工作原理

LM317构成的可调式稳压电源电路如图1，220V市电经变压器降压、二极管桥式整流、电容C1滤波后，送入LM317第3脚(输入端)，第2脚输出稳定的直流电压，第1脚为调整端，调整端与输出端为1.25V基准电压。通过两个外接电阻来调节输出电压，即只要调节RW的阻值就可以达到改变输出电压U0的目的，输出电压计算公式为U0=1.25&mes;(1+RW/R1)。

C1：滤波左右，C2：抑制自激振荡;C3：滤波，用以减小输出电压的纹波电压(即输出电压中的交变电压分量);C4：滤波作用，使U0中的波动减小。D5、D6主要是对LM317是保护作用，用来防止输入端或输出端短路时电容C3、C4向集成块内部放电而损坏芯片;R2、LED为工作指示电路作用。

2.组装步骤

(1)安装

①对照LM317可调直流稳压电源原理图2和材料清单，检查元器件是否完整，质量是否合格，对不合格的元件应及时更换;

②识别与检测二极管、电容器、变压器、电阻器、电位器、LM317是否与原理图一致以及好坏和性能。

③元器件的标志方向应按照图纸规定要求，安装后能看清元件上的标志。若装配图上没有指明方向，则应使标记向外。易于辨认，并按照从左到右、从下到上的顺序读出。

④安装有极性的元器件时如变压器、二极管、电容，注意极性不要装错。

⑤安装高度应符合规定要求，同一规格的元器件(R、C、D)应尽量安装在同—高度上。

⑥安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先小后大，先里后外，先易后难，先一般元器件后特殊元器件。比如应先安装电阻、二极管、电位器，接着安装电容，后安装稳压器，最后安装变压器。

⑦元器件在印刷板上的分布应尽量均匀，排列整齐美观，不允许斜排、立体交叉和重叠排列。元器件外壳和引线不得相碰，要保证1mm左右的安全间隙，必要时应套绝缘套管。

⑧一些特殊元器件的安装处理，如LM317稳压器发热元件要与电路板保持一定的距离并加装散热片，散热面积一般不应小于10mm2;较大元器件的安装如变压器应采取固定措施(绑扎、粘、支架固定等)，以减振缓冲。

(2)焊接

①电烙铁要接地，以防止在焊接时由于漏电而击穿元器件。因此推荐使用白光的可调电烙铁，一般温度调节在350度左右为宜，焊接时间少于2秒;

②焊接时要保持焊点饱满，有光泽度，焊锡不应过多。

③焊接时应保证所有插装好的器件不移动位置。各焊点加热时间及用锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。防止虚焊、错焊，避免因拖锡而造成短路;

④焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补。

注意：

①要正确连接好取样电阻R1、RW。在焊接电路时，应让R1尽可能靠近稳压器的调整端与输出端之间，否则，当输出端流过大电流时，将会在电路上产生附加的电压降，使输出电压不稳定。RW的接地点应该和负载电流返回的接地点相同。所以R1、RW的连接是否正确会直接影响稳压性能。

②应特别注意4个整流二极管和电容C1的极性不能接反。二极管接错可能会烧毁集成稳压器甚至烧毁电源变压器;电容C1的极性如果接反可能会使电容爆裂。

③变压器的输入级和输出级不能接错，可用万用表测电阻，电阻大的为输入级，电阻小的为输出级;一般变压器的红色线为输入级;

3.调试方法

对照电路图，仔细核对元器件的位置是否正确，极性是否正确，有无漏焊、虚焊、错焊和搭锡或短路。在上述各点都检查正确后，进行下一步的检查与调试。

(1)散热器安装可靠后才能调试，调试前应检查稳压器输入、输出端和接地端连接是否正确。输入端及输出端与地之间电容的装接是否牢靠后，检查无误后即可进行调试。

(2)接通电源，通电指示灯LED亮;

(3)用电压表测试LW317稳压器输入端电压和输出端电压，输入电压应高于输出电压。输入电压约为40V，说明LW317工作正常，就可进行性能参数测试了。当RW调至0Ω时，输出电压为1.25V，当RW调至最大时，输出电压为37V左右。

(4)若输出电压为0，变压器又无异常发热现象，则说明电源变压器一次或二次绕组已经断开或未接妥，也可能是电源与桥式整流未接妥。

(5)测试时一定要遵守安全操作规程，安装或更换元器件时要关断电源，发现打火、冒烟、有异味等不正常现象也要及时关断电源，然后再查找原因。

4.结束语

LM317是固定集成稳压器芯片，经过对外围电路的改进制作，可以达到大范围的输出电压调整，不仅满足了一般小功率设备对直流电源的需要，同时也满足教学上各种综合实验的需要，是各类高校理工类电子技术及相关专业开展综合整机线路制作的理想器件之一。

LM317介绍

LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。lm317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流，此稳压器非常易于使用。

简介

特性:

可调整输出电压低到1.2V。

保证1.5A 输出电流。

典型线性调整率0.01%。

典型负载调整率0.1%。

80dB纹波抑制比。

输出短路保护。

过流、过热保护。

调整管安全工作区保护。

标准三端晶体管封装。

电压范围LM117/LM317 1.25V 至 37V 连续可调

LM317 和 Fairchild Semiconductor 信息:[2]

Manufactured by Fairchild Semiconductor, LM317 is a 线性调节器.

主要参数

输出电压：1.25-37V DC;

输出电流：5mA-1.5A;

芯片内部具有过热、过流、短路保护电路;

最大输入-输出电压差：40V DC，

最小输入-输出电压差：3V DC;

使用环境温度：-10-+85℃ 。

存储环境温度：-65-+150℃ 。

实际应用

LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多：例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。

稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo=1.25(1+R2/R1)。仅仅从公式本身看，R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。

首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V—37V(高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压变化范围是Vo=1.25V—45V)，所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。

其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317稳压块就可以输出稳定的直流电压。如果用317稳压块制作稳压电源时(如图所示)，没有注意317稳压块的最小稳定工作电流，那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象：稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。

要解决317稳压块最小稳定工作电流的问题，可以通过设定R1和R2阻值的大小，而使317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流，从而保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。此时，只要保证Vo/(R1+R2)≥1.5mA，就可以保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工作电流。当然，只要能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作，Vo/(R1+R2)的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。

经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ(由于输出端比调节端的电位始终高1.25V，而有得保证输出至少有1.5mA的电流，1.25/1.5*1000可得，再加上调节端没有电流输出，所以R1与R2是串联的关系可得输出电压的公式)。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以R2的最大取值为R2≈23.74KΩ。在使用317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时，必须保证R1≤0.83KΩ，R2≤23.74KΩ两个不等式同时成立，才能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。

当然在317稳压块的输出端并联泄流电阻R(如图所示)，也可以为317稳压块提供最小稳定工作电流。但是，由于并联的泄流电阻不能随输出电压的变化而变化，如果要保证317稳压块在输出电压为1.25V时，其输出电流大于其最小稳定工作电流，则在317稳压块的输出电压为37V时，流过泄流电阻的电流就太大了，这样不仅浪费了电能，而且增加了317稳压块的负担，不是一种妥当的办法。

在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。

实际应用电路图如下

LM317实际应用电路原理图

1.25-120V维修、实验电源

1.25-120V维修、实验电源，电路由四块LM317组成，四组输出电势只通过R2进行调节。调节R2，IC4的输出电势在1.25-30V之间连续可变，同时，与之串联的IC1-IC3的输出电势也随之改变，从而得到1.25-120V间的四组直流稳定电压。

引脚封装

几种封装的引脚识别图:

引脚识别

LM317有三个管脚，

第一引脚，为电压调节脚;

第二引脚，为电压输出脚;

第三引脚，为电压输入脚。

绝对最大编辑

绝对最大额定值(Ta=25C,除非另有说明)

稳压电源

稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电子装置，包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。

当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。

工作原理

工频交流电源经过变压器降压、 整流、滤波后成为一稳定的直流电。图中其余部分是起电压调节，实现稳压作用的控制部分。电源接上负载后，通过采样电路获得输出电压，将此输出电压和基准电压进行比较。如果输出电压小于基准电压，则将误差值经过放大电路放大后送入调节器的输入端，通过调节器调节使输出电压增加，直到和基准值相等;如果输出电压大于基准电压，则通过调节器使输出减小。

稳压电源工作原理图

稳压器电路由电源电路、电压检测控制电路、过电压保护组成，如图所示。电源电路由调压变压器T的W4、W5绕组和整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl、C2组成。电压检测控制电路由电阻器R-R7、电位器RPl、Rm、稳压二极管VS、电容器C3、C4和运算放大器集成电路IC(Nl-N3)组成。过电压保护电路由IC内部的N3、晶体管V3、电阻器Rl2和继电器K组成。自动调压电路由电阻器R8-Rll、晶体管Vl、V2、直流电动机M、滑动触头和T的Wl-W3绕组组成。将交流稳压器的输大端与市电相接后，在T的W4、W5绕组上产生了感应电压。该电压经VDl-VD4整流及Cl、C2滤波后，为IC和Vl、V2等提供 士l2V不稳定工作电压。+l2V电压还有其他作用。经Rl-R3分压、VS稳压后，分别为Nl-N3的反相输入端提供基准电压;为过电压保护电路申的K和V3提供工作电源;经R4、RP2、R6分压后，为Nl和N2的正相输入端提供检测电压;经R7、RPl、R5分压后，为N3的正相输入端提供检测电压。

Nl-N3将正相输大端的检测电压与反相输大端的基准电压进行比较，用产生的误差电压去控制自动调压电路。

当市电电压正常时，Nl和N2的输出端电压为OV，Vl和V2均处于截止状态，电动机M不工作。

当市电电压偏低时，Nl和N2输出低电平，使V2导通，Vl截止，M逆时针旋转，通过滑壁臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触 (T的Wl、W2绕组共设置了21个电压抽头，每一档的电压调节范围为5V)，通过T的W2绕组来提升输出电压。当输出交流电压升至220V时，V2截止，M停转。当市电电压偏高时，Nl和N2均输出高电平，使Vl导通，V2截止，M顺时针旋转，通过滑臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触，通过T的Wl绕组来降低输出电压。当输出交流电压降至220V时，Vl截止，M停转。当市电电压偏高超过260V时，N3因正相输入端电压高于反相输入端电压而输出低电平，使V3截止，，K释放，其常闭触头接通交流电压的输出回路。当市电电压为160-260V时，N3因正相输入端电压低于反相输入端电压而输出高电平，使V3导通，K吸合，其常闭触头断开，从而保证负载(用电器)不会因过电压而损坏