12V、9V、6V、5V 和 3.3V 多电压电源电路的设计与应用
出处：网络整理 发布于：2026-06-15 15:53:23 | 70 次阅读
在电子项目的实际开发过程中，常常会遇到需要多种电压供电的情况。如果为每种电压单独搭建一个电源单元，不仅会增加设计的复杂性，还会耗费大量的时间和成本。此时，一个能输出多档电压的电源电路就显得尤为重要。今天，我们就来详细探讨一种可以同时提供 12V、9V、6V、5V 和 3.3V 输出电压的多电压电源电路。
LM317 是一款在电源电路中广泛应用的可调稳压芯片，它的输出电压范围为 1.2V 至 37V，最大输出电流可达 1.5A。其独特的内部设计使得输出引脚与 Adj（调整）引脚之间维持 1.25V 的标称电压。通过在这两个引脚之间并联一个电阻，并在 Adj 引脚上施加不同的电压，就能在输出端获得所需的输出电压。
如上图所示为使用 LM317 的简单稳压器电路。该电路采用分压器为 adj 引脚提供调节电压，输出电压可由公式 Vout = 1.25V (1 + R2 / R1) 计算得出，其中 R2 和 R1 分别表示用于给 Adj 引脚供电的电位分压器的下支路和上支路。
多电压电源的工作原理
在电子电路设计中，12V、9V、6V、5V 和 3.3V 是常用的五种电压。为了实现这五种电压的输出，我们将构建一个单电源电路，并通过一个简单的旋转开关 SW1 进行切换。
根据 LM317 的输出电压公式，改变分压电阻的比值即可调节输出电压。我们固定上拉电阻 R1 不变，通过切换分压器下支路的电阻（R2、R3、R4、R5、R6）来分别获得 12V、9V、6V、5V 和 3.3V 的输出电压。
为了计算所需输出电压下的电阻值（下支路），我们需要对 LM317 的基本公式进行重新排列。由 Vout = 1.25V (1 + R2/R1) 可推导出 R2 = ( Vout x R1 / 1.25 ) – R1。
以获得 12V 输出电压为例，若 R1 取值为 240 欧姆，那么 R2 的值应为：R2 = (12 x 240 / 1.25) – 240 = 2064 欧姆，近似计算该值将得到 2K 电阻，因此我们在原理图中将 R2 固定为 2K。
同理，使用相同的公式计算 9V、6V、5V 和 3.3V 电压对应的电阻值，我们可以得到大约 1.5KΩ、1KΩ、750Ω 和 390Ω 的电阻值，这些电阻值分别对应 R3、R4、R5 和 R6。将上述电阻值相加，并通过旋转开关选择 R2、R3、R4、R5 和 R6，即可在 LM317 的 Vout 引脚上得到 12V、9V、6V、5V 和 3.3V 的电压。
注意事项
利用给定的公式，您可以代入上述电阻值，并在输出引脚 Vout 中获得所需的输出。在实际应用中，由于电阻的精度等因素可能会导致输出电压存在一定的误差，需要进行适当的调整。
电容器 C1 和 C2 用于抑制 LM317 输出和输入信号中的纹波。合理选择电容器的参数对于提高电源电路的稳定性和可靠性至关重要。
LM317 是一款在电源电路中广泛应用的可调稳压芯片，它的输出电压范围为 1.2V 至 37V，最大输出电流可达 1.5A。其独特的内部设计使得输出引脚与 Adj（调整）引脚之间维持 1.25V 的标称电压。通过在这两个引脚之间并联一个电阻，并在 Adj 引脚上施加不同的电压，就能在输出端获得所需的输出电压。
如上图所示为使用 LM317 的简单稳压器电路。该电路采用分压器为 adj 引脚提供调节电压，输出电压可由公式 Vout = 1.25V (1 + R2 / R1) 计算得出，其中 R2 和 R1 分别表示用于给 Adj 引脚供电的电位分压器的下支路和上支路。多电压电源的工作原理
在电子电路设计中，12V、9V、6V、5V 和 3.3V 是常用的五种电压。为了实现这五种电压的输出，我们将构建一个单电源电路，并通过一个简单的旋转开关 SW1 进行切换。
根据 LM317 的输出电压公式，改变分压电阻的比值即可调节输出电压。我们固定上拉电阻 R1 不变，通过切换分压器下支路的电阻（R2、R3、R4、R5、R6）来分别获得 12V、9V、6V、5V 和 3.3V 的输出电压。
为了计算所需输出电压下的电阻值（下支路），我们需要对 LM317 的基本公式进行重新排列。由 Vout = 1.25V (1 + R2/R1) 可推导出 R2 = ( Vout x R1 / 1.25 ) – R1。
以获得 12V 输出电压为例，若 R1 取值为 240 欧姆，那么 R2 的值应为：R2 = (12 x 240 / 1.25) – 240 = 2064 欧姆，近似计算该值将得到 2K 电阻，因此我们在原理图中将 R2 固定为 2K。
同理，使用相同的公式计算 9V、6V、5V 和 3.3V 电压对应的电阻值，我们可以得到大约 1.5KΩ、1KΩ、750Ω 和 390Ω 的电阻值，这些电阻值分别对应 R3、R4、R5 和 R6。将上述电阻值相加，并通过旋转开关选择 R2、R3、R4、R5 和 R6，即可在 LM317 的 Vout 引脚上得到 12V、9V、6V、5V 和 3.3V 的电压。
注意事项
利用给定的公式，您可以代入上述电阻值，并在输出引脚 Vout 中获得所需的输出。在实际应用中，由于电阻的精度等因素可能会导致输出电压存在一定的误差，需要进行适当的调整。
电容器 C1 和 C2 用于抑制 LM317 输出和输入信号中的纹波。合理选择电容器的参数对于提高电源电路的稳定性和可靠性至关重要。
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