进阶13：数控稳压电源

数控稳压电源

目标

1. 了解LM1117集成稳压器的引脚及其使用

2. 学会用LM1117集成稳压器构建稳压电源及其参数测试

仪器仪表

仪器	元器件	工具
梅林雀或 ADALM2000	- 200Ω 电阻(1/4W)×1	- 面包板
直流电压源	- 240kΩ 电阻(1/4W)×1	- 导线
	- 1kΩ 电阻(1/4 W)×4
	- LM1117 集成稳压器×1
	- 开关×3

仿真工具

Circuit JS

理论

三端可调输出集成稳压器(LM1117)的主要应用是实现输出电压可调的稳压电路，其采样电路需要外接，典型应用电路如图1所示，输出电压可写成：

$V_O = V_{\mathrm{REF}}\left(1 + \frac{R_2}{R_1}\right) + I_{\mathrm{ADJ}}R_2$

式中VREF是输出端和调整端之间的电压，其典型值为1.25V；IADJ是调整端的电流，约为50A，可忽略不计。所以，输出电压为：

$V_O = 1.25 \times \left(1 + \frac{R_2}{R_1}\right)$ 图1：实验电路

利用LM1117设计一个三位二进制数的数控稳压器。要求：输出电压从2 ~ 9V，步进1V。将上式变为

$V_0 = \frac{1.25}{R_1} \times (R_1 + R_2 + \Delta R_2)$

式中R1 = 240Ω。利用电子开关，将式中的$\Delta$R2设计为一个数控电阻，仿真图如图2所示。A、B、C为控制信号，取“1”时，开关闭合；取“0”时，开关断开。这样，3个控制信号，每个控制信号有2个取值，则3个开关共有8种状态。于是，控制稳压器输出8种电压值，即2 ~ 9V，实现步进1V。

Circuit JS仿真

实验仿真参考电路：

图2：仿真电路

实验

1.按照图2，在面包板上搭好电路，并进行电路检查。

图3：实验电路

1. 接入输入电压12V，并用电压表检测输出电压。

2. 当A = B = C =“1”时，调节R2，使输出电压VO = 2V，当A =“0”，B = C =“1”时，调节R3，使输出电压VO = 6V，当B =“0”，A = C =“1”时，调节R4，使输出电压VO = 4V，当C =“0”，A = B =“1”时，调节R5，使输出电压VO = 3V。

3. 记录8个状态时的输出电压。

练习

利用LM1117，设计一个跟踪直流稳压电源。

Circuit JS仿真参考电路：

图4：直流稳压电源仿真电路