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實(shí)際上關(guān)于LM317的調(diào)壓原理的資料，網(wǎng)上一搜一大把。這篇博客的初衷是筆者想用自己理解的方式，結(jié)合電路分析與實(shí)際操作，使得大家易懂。
內(nèi)部功能框圖
LM317內(nèi)置的運(yùn)算放大器在調(diào)整終端有1.25伏的偏移輸入，該輸入由反向二極管提供，最終輸出易得的電壓或電流（只有在圖示的Output和Adj.之間連接負(fù)載才能產(chǎn)生電流，否則只有VREFV_{REF}V
REF
），經(jīng)本人實(shí)際測(cè)量，VREFV_{REF}V
REF
為恒定的1.25V，不隨輸入端電壓改變。
典型應(yīng)用電路
從圖中的電路中可以看出，LM317的輸出電壓（也就是穩(wěn)壓電源的輸出電壓）VOV_OV
O
為兩個(gè)電壓之和。即A、B兩點(diǎn)間的電壓UABU_{AB}U
AB
與加在R2上的電壓
UBC=UR2=IR2∗R2U_{BC}=U_{R2}=I_{R2}*R2U
BC
=U
R2
=I
R2
∗R2，
而IR2I_{R2}I
R2
是兩路電流之和：一路是經(jīng)R1流向R2的電流IR1I_{R1}I
R1
，其大小為UR1R1\frac{U_{R1}}{R1}
R1
U
R1
。因?yàn)槭怯蓛?nèi)部的參考源直接加在負(fù)載電阻R1上，所以
UR1=VREFU_{R1}=V_{REF}U
R1
=V
REF
，
VREFV_{REF}V
REF
是個(gè)固定電壓1.25V，R1是一個(gè)固定電阻，為了便于計(jì)算，改為1KΩ1KΩ1KΩ，
此時(shí)IR1=UR1R1=1.25V1KΩ=1.25mAI_{R1}=\frac{U_{R1}}{R1}=\frac{1.25V}{1KΩ}=1.25mAI
R1
=
R1
U
R1
=
1KΩ
1.25V
=1.25mA。
另一路是LM317調(diào)整電流端（圖1的IadjI_{adj}I
adj
）輸出的電流IAdjI_{Adj}I
Adj
，由于型號(hào)不同（例如LM317T、LM317HVH、LM317LD等），生產(chǎn)廠家不同，其IAdjI_{Adj}I
Adj
的值各不相同。
但總的來(lái)說(shuō)IAdjI_{Adj}I
Adj
的典型值是50uA50uA50uA，最大值一般不超過(guò)100uA100uA100uA，而且在LM317穩(wěn)定工作時(shí)，IAdjI_{Adj}I
Adj
的基本值是一個(gè)恒定的值。
這樣，我們就能確定，VREFV_{REF}V
REF
、R1R1R1、IR1I_{R1}I
R1
和IAdjI_{Adj}I
Adj
均為定值，即可得到公式：
VO=UAB+UBC=VREF+(IR1+IAdj)∗R2V_O=U_{AB}+U_{BC}=V_{REF}+(I_{R1}+I_{Adj})*R2V
O
=U
AB
+U
BC
=V
REF
+(I
R1
+I
Adj
)∗R2
∵UAB=VREF=IR1∗R1U_{AB}=V_{REF}=I_{R1}*R1U
AB
=V
REF
=I
R1
∗R1，IR1=VREFR1I_{R1}=\frac{V_{REF}} {R1}I
R1
=
R1
V
REF
，
∴VO=VREF+VREFR1∗R2+IAdj∗R2V_O=V_{REF}+\frac{V_{REF}} {R1}*R2+I_{Adj}*R2V
O
=V
REF
+
R1
V
REF
∗R2+I
Adj
∗R2，
最終得到公式VO=VREF(1+R2R1)+IAdj∗R2V_O=V_{REF}(1+\frac{R2} {R1})+I_{Adj}*R2V
O
=V
REF
(1+
R1
R2
)+I
Adj
∗R2。
所以只需要調(diào)整R2R2R2電阻的阻值大小便可以的到精確地可調(diào)輸出直流電壓。
實(shí)物演示
筆者按照典型電路，焊接了一個(gè)LM317實(shí)物圖
為了保證精度，采用數(shù)字電壓源作為輸入，輸入電壓為24.00V，輸出為9.00V。
測(cè)得R2電阻為5.90KΩ5.90KΩ5.90KΩ，如下圖所示：
代入公式計(jì)算，若想得到9V的直流輸出，R2理論值為
9V=1.25V(1+5.9KΩ1KΩ)+IAdj∗5.9KΩ9V=1.25V(1+\frac{5.9KΩ} {1KΩ})+I_{Adj}*5.9KΩ9V=1.25V(1+
1KΩ
5.9KΩ
)+I
Adj
∗5.9KΩ。
IAdj=6.36∗10−5A=63.6uAI_{Adj}=6.36*10^{-5}A=63.6uAI
Adj
=6.36∗10
−5
A=63.6uA，在50~100uA內(nèi)，工作正常。
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