用LM317制作0V~3V可调稳压器

多数工程师都知道：他们可以 使用某种廉价的三端子可调稳压器，比如Fairchild Semiconductor公司的LM317，把它作为仅提供某个必要电压值（如36V或3V）的可调稳压器。但是，如果不采用其它方法，那么该值无法低于1.25V。这些器件的内部参考电压为1.25V，并且如果不使用电位偏置，那么它们的输出电压也无法低于该值。解决这个问题的一个办法是使用基于两只二极管的参考电压源（参考文献2）。该方法适合于1.2V~15V，或电压更高的稳压器，但它不适合于超低压固定稳压器或可调稳压器。它采用的两只1N4001二极管不提供必要的1.2V电位偏置，并且具有额外的约为2.5 mV/K的温度不稳定性（参考文献3）。因此，输出电压的额外温度漂移约为100 mV；如果把温度调至20℃（典型室内情况），则它大于1.5V输出电压的6%，等于1V输出电压的10%。可用Fairchild Semiconductor公司的LM185或Analog Devices公司的AD589可调电压参考IC来解决这些问题。但这些器件很贵，而且在本情形中，它们不仅需要额外的调零，还需要匹配。对于LM185和AD589，位于各自参考电压的这些调整分别为1.215V~1.255V和1.2V~1.25V。请注意：LM317的参考电压为1.2V~1.3V。


图1描绘了一种应用简单的0V~3V可调稳压器的低成本方法。利用简单的温度稳定型恒流源来实施必要的电位偏置（参考文献4）。用以下方程计算该电流源：I=(VF-VEBO)/(R5+R6)，其中VF是D1的正向电压，约为2V；VEBO是Q1的射极-基极电压，约为0.68V。电流约为1.32V/(R5+R6)。恒流源在电阻器R3上产生的偏置电压约为-1.25V。利用电阻器R6实施调零，它能改变恒流源的电流。电阻器R5保护晶体管Q1。可把D1用作指示灯。可利用电阻器R2调整输出电压。输出电压计算方法如下：VOUT=VREF(1+R2/R1)-VR3，其中VREF是IC1的参考电压，VR3是电阻器R3的补偿电压。应该使该电压等于参考电压，来实现其补偿作用。在本情形中，VOUT=VREF(R2/R1)。R2的值为1.2 kΩ时，该电路用作输出电压为1.56V的典型电池的等价物，用于开发项目。（文来自　Vladimir Rentyuk，Modul-98有限公司（乌克兰Zaporozhye） 2009-03-04 参考文献是英文，不再列出）
讲解：
经仿真，电路可行。调整R6使图中Q1的集电极电位为0。
R1是按Vin为5-10V设计的。
Q1类型要求不高。
仿真电路如下（用Multisim9或10)：

以下是二个帮助理解的电路，分别是负电源NPN单管放大电路和恒流发光电路（利用发光二极管正向压降为定值约2V，减去0.7仍为定值，使Ie恒定，从而Ic恒定，电路中R为1/4W电阻）


该文的创新在用负电源工作的恒流单管放大电路产生了一个“-1.25V”的电压，抵消LM317的1.25V参考电压。
仿真电路及结果: