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六款簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)原理圖解析(上)
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-04-03 15:42:55
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六款簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)原理圖解析(上)
第一種:最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)原理圖
簡(jiǎn)易可調(diào)穩(wěn)壓電源采用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317,使電壓可調(diào)范圍在1.5~25V,最大負(fù)載電流1.5A。
穩(wěn)壓電路
電路工作原理:
220V交流電經(jīng)變壓器T降壓后,得到24V交流電;再經(jīng)VD1~VD4組成的全橋整流、C1濾波,得到33V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)集成電路LM317后獲得穩(wěn)壓輸出。調(diào)節(jié)電位器RP,即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩,C3的作用是抑制波紋,C4用以改善穩(wěn)壓電源的暫態(tài)響應(yīng)。VD5、VD6在當(dāng)輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時(shí)起保護(hù)作用。LED為穩(wěn)壓電源的工作指示燈,電阻R1是限流電阻。輸出端安裝微型電壓表PV,可以直觀地指示輸出電壓值。
制作要點(diǎn):
①C2應(yīng)盡量靠近LM317的輸出端,以免自激,造成輸出電壓不穩(wěn)定;
②R2應(yīng)靠近LM317的輸出端和調(diào)整端,以避免大電流輸出狀態(tài)下,輸出端至R2間的引線電壓降造成基準(zhǔn)電壓變化;
③穩(wěn)壓塊LM317的調(diào)整端切勿懸空,接調(diào)整電位器RP時(shí)尤其要注意,以免滑動(dòng)臂接觸不良造成LM317調(diào)整端懸空;
④不要任意加大C4的容量;
⑤集成塊LM317應(yīng)加散熱片,以確保其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
元器件的選擇與制作:
元器件無特殊要求,按圖所示選用即可。
第二種:大電流可調(diào)穩(wěn)壓電源電路
制作的一款帶電壓比較器的高穩(wěn)定度大電流直流穩(wěn)壓電路。主要由電源變壓、整流濾波、基準(zhǔn)源電路、電壓比較、復(fù)合功率調(diào)整、過流保護(hù)電路等幾部分組成。電源變壓及整流濾波較為簡(jiǎn)單,這里不多述。ICl(7805)、IC2(LM317)構(gòu)成精密基準(zhǔn)源;IC3在這里接成反相比較器,作為電壓比較電路,且同相端接入基準(zhǔn)源,反相端輸入取樣電壓,經(jīng)IC3內(nèi)同相端基準(zhǔn)進(jìn)行比較后,由輸出端輸出比較的結(jié)果去控制復(fù)合調(diào)整管的導(dǎo)通程度,以調(diào)整輸出電壓的升降。V1、V2組成復(fù)合功率調(diào)整電路,將比較器電路的控制電流放大至數(shù)安培的負(fù)載電流,提高驅(qū)動(dòng)能力。其中V1勿需像普通“串穩(wěn)”電源那樣增加c、b極間的偏流電阻。V3、R6、R5組成負(fù)載過流保護(hù)電路,過流取樣電阻R6串在電源負(fù)端,不設(shè)在穩(wěn)壓控制之內(nèi),使其對(duì)穩(wěn)壓輸出幾乎無影響(針對(duì)取樣電阻R6串在調(diào)整管輸出端的電路而言)。
穩(wěn)壓電路
電路工作原理:
電源變壓后經(jīng)整流濾波平滑的直流電壓供給穩(wěn)壓電路。一路經(jīng)ICl初步穩(wěn)壓成5V后再供給IC2穩(wěn)壓輸出作為基準(zhǔn)電壓1.25V,此基準(zhǔn)電壓直接供給電壓比較器IC3(LM358)的同相端;而另一路則作為IC3的供電電源。通電時(shí)IC3因V1、V2無啟動(dòng)而截止無輸出,其反相端也無電壓(0V),反相比較器IC3立即會(huì)輸出高電壓,使V1、V2迅速導(dǎo)通,穩(wěn)壓輸出從0V開始上升,經(jīng)R3、RP、R4分壓取樣后送到IC3反相端的電壓也上升,與IC3的同相端1.25V基準(zhǔn)進(jìn)行電壓比較后,使IC3輸出端電壓下降回落到設(shè)定的穩(wěn)壓值上。當(dāng)穩(wěn)壓輸出電壓因負(fù)載的接人,會(huì)引起電壓有下降趨勢(shì)時(shí),其穩(wěn)定過程是:穩(wěn)壓輸出↓→IC3反相端電壓↓→IC3反相比較后輸出端↑→V1、V2導(dǎo)通↑→穩(wěn)定輸出正常。過流保護(hù)管V3工作過程:當(dāng)過流取樣電阻R6上的電壓因負(fù)載過重而超過0.7V時(shí),V3導(dǎo)通,將V1的b極接地使輸出電壓下降,達(dá)到過流保護(hù)目的。
電路特點(diǎn)輸出穩(wěn)定度高,在額定負(fù)載電流和保證調(diào)整管V2的正常壓降條件下,其輸出電壓在數(shù)字表上絲毫不動(dòng)(見附表)。
穩(wěn)壓電路
元器件選擇和制作:
首先要達(dá)到大電流穩(wěn)壓輸出,最起碼電源變壓器功率應(yīng)相應(yīng)增大,筆者實(shí)驗(yàn)選用的是一只120VA的變壓器,實(shí)際應(yīng)用可根據(jù)需要自行選擇。整流管選6A/200V即可,C1主濾波電解要求:≥8200μF/50V,V2為BVeeo》100V,Icm》10A,Pcm≥100W的硅NPN大功率管,如C5198,C3263等。V1、V3宜選BVeeo≥50V,Icm》IA、Pcm≥0.6W的硅NPN中功率小體積管,β≥180,推薦型號(hào):C8050(國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口均可)。ICl為普通三端7805,IC2為L(zhǎng)M317。IC3要求單電源運(yùn)放,且共模電壓為0V溫漂小的。要求IC3供電負(fù)端、C3地、R4取樣地、C4地、輸出地(線路板地線寬度為2em)必須連在一起,不宜用跨線,否則無法保證高穩(wěn)定輸出。附表是脫開過流保護(hù)電路(斷開R5一端)所
測(cè)的真實(shí)參考數(shù)據(jù)。只要按附圖裝焊無誤,經(jīng)簡(jiǎn)單調(diào)試就可投入使用。如果選軍品運(yùn)放和金屬電阻,穩(wěn)定度還會(huì)更高。
第三種:最簡(jiǎn)單開關(guān)穩(wěn)壓電源電路圖
穩(wěn)壓電路
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