2-直流稳压电源设计报告

全国大学生电子设计竞赛设计报告

题目： 0~12V可调稳压电源

姓名：刘路路王璐

摘要：

本设计利用LM317为主元件自作可调稳压电源。LM317作为空调电源的主器件，可最高输出30V，最低1.25V的直流稳压电。本设计在其典型揭发上加以改进，设置过流保护装置，最高输出12V，设置稳压二极管，使其输出调节最低可达到要求的0V，达到电压补偿的效果。

关键字：LM317 保护补偿

本设计特色：

1.在LM317的典型电路上加以改进

2.设置保护电路

3.达到最低0V输出

一、方案的选择与论证论证：

1.晶体管串联式直流稳压电路。电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO经

取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该

误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由

于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO

为恒定值(稳压值)。因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压

处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。

单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由

于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证

2. 用单片机制作的可调直流稳压电源。该电路采用可控硅作为第一级调压元

件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51 单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～12 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同

时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。

其硬件电路主要包括变压器、整流滤波电路、压差控制电路、稳压及输出电压控制电路、电压电流采样电路、掉电前重要数据存储电路、单片机、键盘显示等几部分，硬件部分原理图如图2所示。

3．采用三端集成稳压器电路。如图3所示，他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从

0 V起连续可调。该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。因此本设

计采用此方案。

二、系统的具体设计与实现

1.先参照LM317的典型电路，如下图

R1与R2组成可调输出的电阻网络。为了使电路中偏置电流和调整管漏

电流被吸收，R1选择（120-240）欧姆（本电路选择后者），输出端V0

与与调速端Adj之间的基准电压值为V=1.25Ｖ，通过Ｒ１所释放的电

流为（5-10）mA。输入端外接Ｃｉ电容，有利于提高纹波一直能力，输

出端外接电容Ｃ能消除震荡，确保电路稳定工作。此时输出电

压为V0=1.25(1+R2/R1)+IadjR2.。

2.设计中取典型设计的部分，如下图主电路

4．由于器件的型号限制，原定于用2200uF的滤波电容没有，本设计改造用两个1000uF的并联代替。

3.电路的保护部分如下图所示

设计中采用两个PNP的三极管实现保护。

4.电路原理图如下

在实现0V调节时使用两个二极管的串联，将此处最低电压拉至-1.25V，从而在输出时抵消原电路的最低1.25V而实现0V的输出。

结束语：

本设计的原订要求是要实现0~+12V的稳压电源输出，且要求显示输出数值。但是由于本设计人员的水平所限，未能全部达到要求，顾，设计不是很成功。在以后的练习和实践中一定多加努力

第二组

撰稿人：王璐

09.07.20