
78系列及LM317三端稳压器的并联扩流及典型应用电路
2025-04-03 10:23:42
晨欣小编
在现代电子设备中,稳定的电源供应是至关重要的。稳压器作为电源系统中的核心组件,广泛应用于各种设备中,用以提供稳定的电压输出。78系列稳压器和LM317三端稳压器,作为最常用的线性稳压器之一,凭借其简单、可靠、易于使用等特点,在众多应用中得到了广泛的应用。本文将探讨78系列稳压器和LM317稳压器的基本工作原理、并联扩流技术以及典型应用电路。
一、78系列稳压器的工作原理
1.1 78系列稳压器的概述
78系列稳压器是一种常用的线性稳压器,主要用于提供固定的正电压。它由三端组成:输入端(IN)、接地端(GND)和输出端(OUT)。78系列稳压器包括多个不同的电压型号,如7805(5V)、7812(12V)、7815(15V)等,每个型号的输出电压都是固定的。其基本工作原理是在输入端和输出端之间维持一个稳定的电压差,以确保输出电压的稳定性。
1.2 工作原理
78系列稳压器通过内部的电压调节电路,将输入端的高电压转换为一个低而稳定的输出电压。输入电压必须大于输出电压一定的差值(一般为3V以上),否则稳压器将无法正常工作。稳压器内部采用了具有电流放大功能的功率管和反馈电路,通过调节功率管的导通程度,保持输出电压恒定。
二、LM317三端稳压器的工作原理
2.1 LM317概述
LM317是一种可调节的三端稳压器,其输出电压可以通过外部电阻设置,适用于多种不同的应用场景。与78系列稳压器不同,LM317的输出电压并非固定,而是可以调节的。LM317稳压器广泛应用于需要灵活电压输出的场合,如嵌入式系统、实验室电源等。
2.2 工作原理
LM317的工作原理与78系列类似,也通过调节功率管的导通程度来实现稳定的电压输出。LM317内置了一个调节电路,可以根据外部调节电阻(R1和R2)的阻值来设定输出电压。通过调整这两个电阻,可以得到1.25V至37V范围内的输出电压,从而实现灵活的电压选择。
三、并联扩流技术
3.1 并联扩流的必要性
虽然78系列和LM317稳压器在提供稳定电压方面表现优秀,但在一些高功率应用中,单个稳压器的电流承载能力往往无法满足需求。此时,需要采用并联扩流技术来提升电流输出能力。通过将多个稳压器并联使用,可以有效分担电流负载,提升整体电源系统的稳定性和负载能力。
3.2 并联扩流的基本原理
并联扩流的基本原理是将多个稳压器的输出端连接在一起,形成多个稳压器共同供电的电路。在并联扩流中,每个稳压器的输出电压相同,但电流会根据各稳压器的负载能力进行分配,从而使得整个电路能够输出更高的电流。需要注意的是,为了保证各稳压器之间电流的均衡分配,通常会采用电流均衡电路或补偿电路。
3.3 并联扩流的应用场景
并联扩流主要应用于高功率电源需求的场合,例如电动工具、功率放大器、通信设备等。这些设备通常需要较大的电流输出,而单个稳压器的电流能力有限。通过并联多个稳压器,可以大幅提升电流输出能力,确保设备能够正常运行。
四、78系列和LM317并联扩流的典型应用电路
4.1 78系列稳压器并联扩流电路
在一些需要较大电流输出的应用中,常常会采用多个78系列稳压器并联来提升电流承载能力。典型的78系列并联扩流电路如下:
电路原理:
输入端连接外部电源,提供高于所需输出电压的电压。
每个稳压器的输出端通过二极管与负载相连接,以防止反向电流对稳压器造成损害。
所有稳压器的输出端连接在一起,确保电压一致。
输出电流根据每个稳压器的负载能力进行分配。
注意事项:
在并联扩流电路中,需要确保稳压器的负载能力均匀分配,因此可以在每个稳压器的输出端增加小电阻(例如0.1Ω)来平衡电流。
应根据负载需求选择适当数量的稳压器,以确保电源系统的稳定性。
4.2 LM317稳压器并联扩流电路
LM317由于其可调电压的特点,也广泛应用于并联扩流电路中。在LM317的并联扩流电路中,可以通过设置适当的电阻值来调整每个稳压器的输出电压,从而实现不同电流的负载分配。典型的LM317并联扩流电路如下:
电路原理:
输入端连接外部电源,电压高于所需输出电压。
LM317稳压器的调整端通过电阻设置输出电压。
多个LM317稳压器并联工作,电流分配通过小电阻平衡。
输出端连接负载,提供所需的稳定电压和电流。
注意事项:
由于LM317的输出电压是可调的,因此在并联时,需要确保每个稳压器的输出电压一致。
为了实现更精确的电流分配,可以在每个LM317的输出端并联一个小电阻,以避免电流过于集中于某一稳压器。
五、78系列和LM317稳压器的选择与应用建议
5.1 选择适合的稳压器
在选择78系列和LM317稳压器时,需要根据负载的电压和电流需求来决定。例如,对于低电流需求的设备,可以选择单个稳压器即可;而对于高电流需求的设备,则需要采用并联扩流技术。
5.2 常见应用
78系列稳压器:广泛应用于提供固定电压的设备,如家电、通信设备、汽车电子等。适合需要稳定电压且电流需求相对较小的应用。
LM317稳压器:适用于需要可调电压的场合,如实验室电源、嵌入式系统、电池充电器等。
六、结论
78系列稳压器和LM317三端稳压器在现代电子设备中发挥着重要作用,通过并联扩流技术,可以有效提升电源系统的电流输出能力。根据不同的应用需求,合理选择稳压器类型,并通过并联扩流电路实现零缺陷的电源供应,能够确保设备的稳定运行。随着技术的不断发展,稳压器的应用范围将不断拓展,成为各类电子设备中不可或缺的核心部件。