數(shù)字顯示的穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)參考

用LM317可調(diào)集成穩(wěn)壓器制作的穩(wěn)壓電源，可以輸出多擋不同的電壓。假如這些多擋不同的輸出電壓值能用數(shù)字來指示該有多好呀!一般來說，在簡(jiǎn)單的電源電路上增加起輔助作用的復(fù)雜數(shù)字顯示電路是很不劃算的。然而，本文所述的帶數(shù)字顯示的電源不用復(fù)雜昂貴的譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼管，而選用普通發(fā)光二極管組成7段數(shù)字顯示器，用2×2開關(guān)替代譯碼電路，輸出電壓選用最常用的3V和6V兩擋，所以整個(gè)電源電路簡(jiǎn)單實(shí)用，制作容易，不妨一試。

電路工作原理

1.穩(wěn)壓電路

由于采用LM317可調(diào)穩(wěn)壓器，使穩(wěn)壓電源電路變得十分簡(jiǎn)單，見圖1。LM317的輸出電壓范圍為1.25～37V連續(xù)可調(diào)。LM317的②腳和③腳分別為輸入和輸出端。①腳為調(diào)整端。在①、③腳之間接上電阻R1后，可以得到1.25V的基準(zhǔn)電壓，并且該基準(zhǔn)電壓是不變的。R1取值一般為 120Ω～240Ω。假如①腳接地，③腳輸出電壓便是1.25V。如果要得到高于1.25V的輸出電壓，只要在①腳與地之間接上電阻R2(見圖2)。改變 R2的阻值便可改變③腳輸出電壓的大小。LM317的輸出電壓Vo決定于R2與R1的比值，即Vo=1.25×(1+R2/R1)。圖1中選定的R2與 R3的大小，是為了輸出3V、6V電壓大小而設(shè)計(jì)的。開關(guān)Sa打向左邊時(shí)，R2接地，輸出3V;Sa打向右邊時(shí)，R2、R3串接后接地，輸出6V。這里 R2與R3串接的目的，是為了防止開關(guān)Sa觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，輸出電壓增高及防止穩(wěn)壓器內(nèi)部損壞。C1是濾波電容。C2為消振電容，起穩(wěn)定電路的作用。若電源不是容性負(fù)載，C2就可以不接。

2.數(shù)顯電路

一個(gè)數(shù)字可由7段筆劃組成，見圖3。如果用發(fā)光二極管替代這7段筆劃，那就只需接通不同筆段中發(fā)光二極管的電源，便可以顯示數(shù)字了。例如數(shù)字3，用了a、 b、c、d、g五個(gè)筆段;數(shù)字6，用了a、c、d、e、f、g六個(gè)筆段。用一只1×2的開關(guān)，去控制b段和e、f段，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字3與6之間的轉(zhuǎn)換，見圖1上半部分。

元器件選擇

電源變壓器的次級(jí)電壓要求為12V～18V。四只整流二極管選用1N4001型，或用橋堆替代。集成穩(wěn)壓器有很多廠家生產(chǎn)，除 LM317外，SW317等均可使用。如果負(fù)載為幾百毫安時(shí)，還需加置散熱板。七只發(fā)光二極管選用扁方形(如2×5)的較之圓形的顯示效果要好些。顏色隨各人愛好選用，通常紅色的效果好些。3V、6V電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)用2×2小型撥動(dòng)開關(guān)，其中一半用于電壓轉(zhuǎn)換(Ka)，另一半用于顯示轉(zhuǎn)換(Kb)。其余阻容元件無特殊要求。

制作與調(diào)試

制作時(shí)，穩(wěn)壓電源LM317的三個(gè)腳不要接錯(cuò)，參見圖4。接通電源后，先測(cè)量一下電源變壓器的次級(jí)應(yīng)有12V交流電壓輸出。經(jīng)整流、濾波后，在LM317的②腳對(duì)地要有15V左右的直流電壓。若轉(zhuǎn)換電壓開關(guān)，LM317的③腳應(yīng)分別有3V、6V直流電壓輸出。否則要檢查裝置是否有錯(cuò)，元件是否完好。選擇6V直流電壓輸出時(shí)，要接上一個(gè)0.3A、6V的小電珠作負(fù)載，6V電壓不應(yīng)有下跌。

圖5為數(shù)顯電路部分印刷電路板。要注意數(shù)字指示部分的發(fā)光二極管的極性不能接錯(cuò)，否則數(shù)字會(huì)缺筆劃。2×2開關(guān)中電壓部分的3V要與顯示部分的3V相對(duì)應(yīng)，否則輸出電壓是3V，指示卻是6V。為了增強(qiáng)顯示效果，可以在7個(gè)發(fā)光二極管的前面加上一張半透明的紙或有機(jī)玻璃，遮住未發(fā)光的b段或e、f段，使數(shù)字顯示效果更加明顯。