可调直流稳压电源的基本工作原理与制作

要制作可调直流稳压电源，首先来了解一下可调直流稳压电源的基本工作原理。直流稳压电源工作流程为降压、整流（把交流电变直流电），输入滤波、三端稳压器稳压、输出滤波五部分。下面是具体介绍。

   
220V的交流电从直流稳压电源插头经保险管送到变压器的初级线圈，并从次级线圈感应出经约9V的交流电压送到4个二极管。二极管在电路中的符号有短线的一端称为它的负极（或阴极），有三角前进标志的一端称为它的正极（或阳极）。基本作用是只允许电流从它的正极流向它的负极（即只能按三角标示的方向流动），而不允许从负极流向正极。我们知道，交流电的特点是方向和电压大小一直随时间变化，用通俗的话说，它的正负极是不固定的。但是不管从变压器中出来的两根线中哪根电压高，电流都能而且只能由D3或D4流入右边的电路，由D1或D2流回去。这样，从右边的电路来看，正极永远都是D3和D4连接的那一端，负极永远是D1和D2连接的那一端。这便是二极管整流的原理。

二极管把直流稳压电源交流电方向变化的问题解决了，但是它的电压大小还在变化。而电容器有可以存储电能的特性，正好可以用来解决这个问题。在电压较高时向电容器中充电，电压较低时便由电容器向电路供电。这个过程叫作滤波。图中的C1便是用来完成这个工作的。
   
经过C1滤波后的比较稳定的直流电送到三端稳压集成电路LM317T的Vin端(3脚)。LM317T是一种这样的器件：由Vin端给它提供工作电压以后，它便可以保持其+Vout端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。因此，我们只需要用极小的电流来调整ADJ端的电压，便可在+Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1.25V。我们还可以通过调整PR1的抽头位置来改变输出电压－反正LM317T会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1.25V！所以，可以想到：当抽头向上滑动时，直流稳压电源输出电压将会升高！
   
图中C2的作用是对LM317T 1脚的电压进行小小的滤波，以提高直流稳压电源输出电压的质量。图中D5的作用是当有意外情况使得LM317T的3脚电压比2脚电压还低的时候防止从C3上有电流倒灌入LM317T引起其损坏。

元件选择：
   
直流稳压电源大部分元件的选择都有弹性。IC选用LM317T或与其功能相同的其它型号（如KA317等，可向售货员咨询）。直流稳压电源变压器可以选择一般常见的9-12V的小型变压器，二极管选1N4001-1N4007均可。C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF的电解电容均可。值得注意的是C2的容量表示法：前两位数表示容量的两位有效数字，第三位表示倍率。如果第三位数字为N，则它的容量为前两位数字乘以10的N次方，单位为PF。如C2的容量为10×104=100000PF=0.1μF。C2选用普通的磁片电容即可。C3的选择类似于C1。电阻选用1/8W的小型电阻。现在的小电阻一般用色环来标示其阻值，如果你还不会识别这种表示法，请看这篇文章-色环电阻的识别。

本直流稳压电源需要的元件都可以在电子商店买到，主要元件清单如下：

 

直流稳压电源制作过程：
  
直流稳压电源电路并不复杂，只要按照原理图去装配，一般不会有什么问题。装配时要注意的是二极管的极性，拿1N400X系列的二极管来说，标有白色色环的一端是它的负极。还有电解电容的极性，新买来的电解电容，它的两个引脚是不一样长的。较长的一端是它的正极，也可以从柱体上的印刷标志来区分，一般在负极对应的一则标有“-”号。装配时，可以制作一块小的线路板，也可以直接用元件搭接。LM317因工作电流较小，可以不加散热片。装好后再检查一遍，无误后接通电源。这时用万用表测量C1两端，应有11V左右的电压，再测C3两端，应有2-7V的电压。再调节PR1，C3两端的电压应该能够改变，调到你所需要的电压即可。输出端可以接一根十字插头线，以便与随身听等用电器相连。

 

扩展应用：
   
LM317的输出电压可以从1.25V连续调节到37V。其输出电压可以由下式算出：
   
输出电压=1.25×（1+ADJ端到地的电阻/ADJ端到+Vout端的电阻）。
   
如果你需要其它的电压值，即可自选改变有关电阻的阻值来得到。值得注意的是，LM317T有一个最小负载电流的问题，即只有负载电流超过某一值时，它才能起到稳压的作用。这个电流随器件的生产厂家不同在3-8mA不等。这个可以通过在直流稳压电源负载端接一个合适的电阻来解决。