浅谈317外围元件——电子小白成长感悟作为一名刚入门的电子爱好者，很多时候都是在捣鼓电源，制作一款可靠耐用的稳压电源是非常有必要的，因为很多元器件的调试都是离不开稳压电源的。 表1 LM317T参数 名称：可调线性稳压器 （LM317T） 输出电流：1.5A(最大值)， 输入输出电压差（VI－VO）：40Vdc(最大值) 输出可调电压范围：1.2～37V 参考电压Vref：1.25V（典型值） 封装类型：TO－220 引脚数：3 工作温度：－55°C to +150°C 电流输出：1.5A 电压输入：4.2 ~ 40 V 工作温度：0°C ~ 125°C 稳压电源的组成可用图1所示的框图来表示，各部分的作用在这里不再累述，读者可自行搜索相关资料，笔者给读者朋友们推荐一本电子工业出版的名为《电子电路快速识图技巧》的书，该书上很多内容都有介绍。本文着重介绍后三部分，即整流—滤波—稳压。 
笔者这里有一款电路集这三部分于一体，且比较成熟，其芯片采用经典的三端集成稳压器LM317T，芯片的相关参数如表1所示，其他的元器件的选用也是很普通，很常见的，仿制难度不高，现介绍给读者（图2）。这款电路原本设计为给两节串联的锂电池充电的，其电压范围固定在8.4~8.6V，最大输出电流1.5A（需加散热片），下面我们通过电路图进一步解读（图3）。根据电路原理我们可以得知，该电路为低压调节模块，输入的电压经过四个整流二极管组成的整流桥全桥整流（VD1~VD4全波整流），电解电容C1旁路滤波，并经由固定阻值的电阻R1（约1KΩ）降压，电阻R2（约233Ω）稳流输出以达到设计目的。改变电阻R1的阻值可以轻松改变输出电压的大小，后面我会详细介绍。这款电路看似完美，实则不然，该电路的缺陷之处就是电容，电路中的电容耐压较低，仅为25V，所以输入端的电压也是需要考虑的，如果输入电压是由开关电源或线性稳压电源提供的24V低压，也就是低于24V的直流电源，那么电容的问题就可以忽略不计（注意：不是完全可以不考虑电容的问题，如果电压高于24V，仍需更换），但如果用的是24V交流低压电源，那么最好将电容换成耐压较高的（25V×=25×1.41≈35.25≈36V，为保险起见，该处只能按高电压来计算），否则的话，该电容会在未来的某一天鼓包，漏液，击穿进而损坏电路。 
图3 LM317T 原电路
剖析完电路，我们就可以着手进行改造和仿制了，我们的改造目的是将其改为1.25~24V连续可调的线性低压调压模块（因为LM317T的基准电压为1.25V，最小电压差为3V，所以电压必须高于4.25V，稳压器才能正常工作）。改造的过程也十分简单，根据电阻阻值越大其电压越大这一规律，我们可以选用电位器来改变阻值的大小以达到改变电压的目的，动手改造时将电阻R1换成4.7 KΩ线绕电位器即可，电位器也许稍加处理，将中间的引脚与两边引脚中的任意一条短接，形成并联，当做两根引脚接入电路，这样做的好处就是提高电位器的准确及稳定性。至此，该电路的改造工作就完成了（图4）。 
图4 LM317T 改动电路 因为该电路并不复杂，可用洞洞板来制作，当然，有条件的读者也可以用覆铜板来制作，下面介绍一下仿制所需的元器件。全桥整流采用四只常见的整流二极管1N4001，两两串联再并联；电容选用电解电容，耐压最好在36左右，因前面提到过这里不再累述，特别强调的一点是LM317T电路的前端也就是没有进入317稳压器的电路部分可以选用大容量的电容，电路的后端也就是经过317调整输出的电路部分不可以选用大容量电容，因为电容的泄放电流有可能损坏LM317T芯片；电阻R1也就是需要更换的那个，我们选用4.7 KΩ线绕电位器来代替，因为先绕电位器稳定性高，耐磨损，且很容易在电子市场购得；电阻R2在电路中气稳流作用以保护电路正常工作，所以其阻值不宜过大，我们按照原电路中的阻值进行制作，其阻值在233Ω左右，不算标准电阻，可选用阻值相近的；最后就是最核心的元件——LM317T调压芯片了，该芯片也很容易买到，顺便说一句，该文中317的封装形式为TO-220.为方便读者查阅，仿制所需的元器件如表2所示。 表2 仿制所需元器件 序号 | 元件编号 | 元件名称 | 型号/参数 | 备注 | 1~4 | VD1~VD4 | 整流二极管 | 1N4001 | 全桥整流 | 5 | C1 | 电解电容 | 25V/1000μF | 旁路滤波 | 6 | RP | 线绕电位器 | 4.7KΩ | 调压 | 7 | R2 | 电阻 | 233Ω | 稳流 | 8 | C1 | 三端集成稳压器 | LM317T | 核心元件 |
介绍完调压，再来说一说317的另一大功能—稳流，相比于调压，稳流的电路就相当简单了，只需一个电阻就可以改变电流的大小，其电路图如图5所示，稳流电路中LM317芯片是串联在电路中的，所以前端还是需要使用变压器的，但要注意的是变压器输出的电压不能超过其电路中电容的耐压值，一般为36V。稳流电路的计算公式为Io= + IADJ ，式中VREF为基准电压1.25V，IADJ为调整端电流50μA。经计算，当电阻阻值在120Ω～0.8Ω范围内调节时，输出电流将在10mA～1.5A范围内恒流调节，当然，有可能没有这么准确，很多计算出来的阻值都是含小数的，这里取的是近似值，图5中的R1阻值约为13Ω，恒定电流100mA，该电路为笔者工作台上所用照明灯的恒流驱动部分。 
经过一星期的学习研究，笔者已基本弄清了317外围电路的工作原理，但317内部的电路笔者确实无能为力，因为笔者是一名高中生，很多电子知识及电路都是自学的，所以对那些想要研究317内部电路的朋友们要说声抱歉了，因为笔者的水平确实达不到。 笔者已经自学了近一年，但很多关于集成电路的知识还是没有学透，这也许是学业紧张的缘故吧，其实自学这么长时间，不仅学会了部分电子知识，也磨砺了一番，让自己的心静下来，耐得住性子，因为电路切忌大意疏忽，有时一个很小的细节就会酿成大错，所以，耐性就这样一步一步磨出来了。不久，笔者将要参加高考，所以只好先放下电子电路，专心备考，这样才能更好地学习。最后说一句，因为这是笔者的第一篇稿件，文中的不当之处还请各位读者多多包涵，谢谢。
◇河南安阳 陈昌淏 |
