可編程穩壓器它是一種能自動調整輸出電壓的供電電路或供電設備，其作用是將波動較大和不合用電器設備要求的電源電壓穩定在它的設定值范圍內，使各種電路或電器設備能在額定工作電壓下正常工作。最初的電力穩壓器是靠繼電器的跳動穩定電壓的。當電網電壓出現波動時，電力穩壓器的自動糾正電路啟動，使內部繼電器動作。迫使輸出電壓保持在設定值附近，這種電路優點是電路簡單，缺點是穩壓精度不高并且每一次繼電器跳動換擋，都會使供電電源發生一次瞬時的中斷并產生火花干擾。便。數字電位器(Digital Polentiometer)亦稱數控電阻器(Digitally con-trolled Potentiometers)，可簡稱為DCP。利用數字電位器代替可凋電阻，可構成由計算機控制的可編程穩壓器。

　　l 可編程線性穩壓器的設計

　　1.1 三端可調式線性穩壓器的基本應用

　　三端可調式線性穩壓器屬于第二代二端線性穩壓器。適合制作實驗室電源及多種供電方式的直流穩壓器。典型產品有LM317，其主要技術指標為U1=2～40V，Uo=1.25～37 V，IOM=1.5A。其電壓調整率SV=0.02％，負載調整率S1=O.1％。

　　LM317的基本應用電路如圖1所示。R1、R2為取樣電阻。LM317的最小負載電流，IL=5 mA，若要留出余量，亦可取IL=10mA。R1的阻值有兩種取法：

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　　LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩壓塊，是一種使用方便、應用廣泛的集成穩壓塊。317系列穩壓塊的型號很多：例如LM317HVH、W317L等。電子愛好者經常用317穩壓塊制作輸出電壓可變的穩壓電源。

　　穩壓電源的輸出電壓可用下式計算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。僅僅從公式本身看，R1、R2的電阻值可以隨意設定。然而作為穩壓電源的輸出電壓計算公式，R1和R2的阻值是不能隨意設定的。

　　首先317穩壓塊的輸出電壓變化范圍是Vo＝1.25V—37V（高輸出電壓的317穩壓塊如LM317HVA、LM317HVK等，其輸出電壓變化范圍是Vo＝1.25V—45V），所以R2/R1的比值范圍只能是0—28.6。

　　其次是317穩壓塊都有一個最小穩定工作電流，有的資料稱為最小輸出電流，也有的資料稱為最小泄放電流。最小穩定工作電流的值一般為1.5mA。由于317穩壓塊的生產廠家不同、型號不同，其最小穩定工作電流也不相同，但一般不大于5mA。當317穩壓塊的輸出電流小于其最小穩定工作電流時，317穩壓塊就不能正常工作。當317穩壓塊的輸出電流大于其最小穩定工作電流時，317穩壓塊就可以輸出穩定的直流電壓。如果用317穩壓塊制作穩壓電源時（如圖所示），沒有注意317穩壓塊的最小穩定工作電流，那么你制作的穩壓電源可能會出現下述不正常現象：穩壓電源輸出的有載電壓和空載電壓差別較大。

　　(1)當IL=5mA時，R1=1.25V/5mA≈240Ω，此時R2可選6.8kΩ的可調電阻；

　　(2)當IL=10mA時，R1=1.25V/10mA≈120Ω。

　　R2可選3.4kΩ可調電阻。

　　調整R2時均可獲得1.25～37V的穩壓輸出。C2可濾除R2兩端的紋波，使之不能經放大后從Uo端輸出。D2為保護二極管，一旦U1發生短路故障，由D2給C2提供泄放回路，避免C2經過LM317內部放電而損壞芯片。當穩壓器的輸出端接大容量負載電容CL時，D1可起到保護作用，一旦穩壓器的輸入端發生短路，CL上積存的電荷便經過D1對地放電。輸出電壓的計算公式為

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　　顯然，當R2=0時，Uo=1.25V；當R2/R1=28.6時，Uo=37V。該電路的缺點是輸出電壓值必須靠手動調整，不僅調整精度低，而且使用不夠方便。

　　1.2 由數字電位器和LM317構成的可編程線性穩壓器

　　1.2.1 電路設計方案

　　由數字電位器和TM317聯合構成可編程線性穩壓器時有3種電路設計方案。第一種方案是用數字電位器(DCP)來代替圖1中的R2，電路如圖2(a)所示。此時DCP就作為LM317的調整電阻，DCP工作在可調電阻器模式。設調整后的電阻值為RDCP，單片機通過改變RDCF值，即可設定穩壓器的輸出電壓。第二種方案是用RDCP同時代替R1、R2，這樣可節省一只電阻元件，其簡化電路如圖2(b)所示，其他部分與圖2(a)相同。第三種方案是將數字電位器串聯在R1、R2中間，簡化電路如圖 2(c)所示，該電路適合在小范圍內對輸出電壓進行精細調節。

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