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穩(wěn)壓穩(wěn)流 30V/ 3A 電源電路的剖析

作者: 時(shí)間:2014-01-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

 電子愛好者和電路設(shè)計(jì)維修人員,都需要性能穩(wěn)定、工作可靠的實(shí)驗(yàn)電源,或購(gòu)買或制作各類電子電源供使用??v觀多年來(lái)在電子報(bào)刊上發(fā)表的各種穩(wěn)壓實(shí)驗(yàn)電源,有的也有不如意的地方,如為了制作容易,一般均采用穩(wěn)壓 IC 制作,但性能不盡如人意,不是穩(wěn)壓效果一般,就是過流保護(hù)性能差,或無(wú)穩(wěn)流調(diào)節(jié)功能,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)和開發(fā)的工作中不能很好的使用。在工廠及實(shí)驗(yàn)室廣泛使用的電源是一種比較完美的實(shí)驗(yàn)電源,值得向電子愛好者推薦,電源采用工頻變壓器與晶體管的線性調(diào)節(jié)電路,由運(yùn)放伺服控制,輸出為直流電壓 0 ~ 30V ,電流 0 ~ 全范圍精確可調(diào),紋波系數(shù)極小。最適宜電子電路的實(shí)驗(yàn)和維修開發(fā)工作。筆者將香港創(chuàng)意公司出品的 30V 測(cè)繪出來(lái),方便大家自制或維修時(shí)參考?!  ?/span>

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/226774.htm

  電路見附圖所示。

電路工作原理

  運(yùn)放 IC1( μ A741) 及周邊元件組成穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路,由 V1 // V2 、 V3 組成達(dá)林頓大功率電壓調(diào)整電路. RP l 、 RP2 、 RP3 、 R4 、 R5 、 R6 、 VDl2 、 V D1 3 、 VDl4 等組成輸出電壓取樣電路,運(yùn)放 IC1 對(duì)輸出電壓變化進(jìn)行放大,由輸出端⑥腳經(jīng) VD10 對(duì)達(dá)林頓管的基極電流進(jìn)行分流,以達(dá)到穩(wěn)壓調(diào)整目的,其中 RP1 、 RP2 為面板上的輸出電壓粗細(xì)調(diào)節(jié)電位器, RP3 為電路板內(nèi)部的最高輸出電壓設(shè)定可調(diào)電阻。

  運(yùn)放 IC2 及周邊電路組成穩(wěn)流調(diào)節(jié)電路, RP4 、 RP5 、 RP6 、 R7 、 R8 、 R9 、 R10 、 VD15 等對(duì) R3 上的電流進(jìn)行取樣經(jīng) IC2 放大處理,由 IC2 運(yùn)放輸出端⑥腳經(jīng) VD9 對(duì)達(dá)林頓管的基極電流進(jìn)行分流,以達(dá)到穩(wěn)流凋整的目的,其中 RP4 、 RP5 為面板上的輸出電流粗細(xì)調(diào)節(jié)電位器, RP6 為內(nèi)部最大輸出電流設(shè)定可調(diào)電阻: VD9 與 VD10( 即控制電路 ) 組成“與門”的工作方式。當(dāng)輸出電流未達(dá)到設(shè)定電流值, VD9 截止,對(duì)輸出電壓沒有影響,當(dāng)輸出電流一達(dá)到設(shè)定電流值 VD9 開始導(dǎo)通,對(duì)穩(wěn)壓調(diào)整電路的推動(dòng)電流進(jìn) 10 流,使輸出電壓下降,保證輸出電流在設(shè)定的電流值上,即所謂的穩(wěn)流調(diào)節(jié)且穩(wěn)壓穩(wěn)流工作自動(dòng)轉(zhuǎn)換,能有效的防止損壞被修電器和電源本身。

  發(fā)光管 LED1 、 LED2 為穩(wěn)壓穩(wěn)流工作指示電路,當(dāng)穩(wěn)流 IC2 未工作時(shí),其⑥腳為高電平, VD11 、 DZ2 導(dǎo)通,使晶體管 V8 飽和,綠色 LED1 發(fā)光,指示電源工作在穩(wěn)壓的狀態(tài);當(dāng)穩(wěn)流 IC2 工作時(shí),其⑥腳電壓下降. VD11 、 DZ2 截止, V9 飽和導(dǎo)通,紅色 LED2 發(fā)光,指示電源工作在穩(wěn)流的狀態(tài)下 ( 此時(shí)輸出電壓下降,低于設(shè)定的工作電壓 ) 。

繼電器 JK1 、 V6 、 V7 等電路組成交流輸入電壓自動(dòng)切換電路,由輸出電壓來(lái)控制。當(dāng)輸出電壓在 12V 以下時(shí), JK1 常閉觸點(diǎn)接通,輸人電壓在交流 15V 繞組工作;當(dāng)輸出電壓上調(diào)到直流 13 . 5V 以上時(shí),繼電器 JK1 吸合,常開觸點(diǎn)接通,交流輸入電壓在 30v 繞組 7- 作.以保證輸入輸出電壓在正常的壓差范圍內(nèi),以降低調(diào)整管的功耗。高檔的電源一般設(shè)計(jì)有三組繞組工作。進(jìn)一步降低穩(wěn)壓管的無(wú)用功耗。其中電阻 R11* 為調(diào)整電阻,適當(dāng)調(diào)節(jié)以適合的輸出電壓切換點(diǎn)。因電路具有遲滯特性,不會(huì)在切換電壓點(diǎn)造成繼電器的反復(fù)吸合、釋放而產(chǎn)生振蕩的不穩(wěn)的現(xiàn)象。繼電器 JK2 與 K2 為輸出電壓控制開關(guān),在調(diào)整輸出電壓時(shí),若需要關(guān)閉輸出電壓時(shí),可按動(dòng) K2 ,而不必拆下輸出電壓端子,方便操作。輸出電壓指示直接接在輸出電壓端,電流表接在電流取樣電阻 R3(O . 18 Ω/ SW) 上,采用 3 位半的數(shù)字表頭,可精確地顯示電流電壓。

  電源變壓器 T1 功率為 120VA 、次級(jí)主繞組 O.151V - 30v 流,要求電流達(dá)到 以上,輔助繞組為交流 20V ,電流為 1A 。初次級(jí)間繞有屏蔽層,并且接地,以保證降低干擾的作用,其中, 20V 輔助繞組、 IC3(7812) 、 IC4( μ A431) 、 DZt(1N4735) 、 V5(D880) 等構(gòu)成穩(wěn)壓性能優(yōu)良的整機(jī)工作電源,電路的穩(wěn)定性能、紋波特性、溫漂等均由該電源來(lái)保證。所有電阻均采用金屬氧化膜電阻。

  使用電源時(shí),可先設(shè)定工作電流,再調(diào)整工作電壓。設(shè)定工作電流時(shí),輸出電壓可調(diào)至 1V 左右 ( 及 1V 以下 ) ,再將輸出端 U+ 與 U -短路,調(diào)節(jié) RP4 、 RP5 使電流表上顯示的電流值在預(yù)定的電流,而后再開路輸出端,調(diào)節(jié) RP1 、 RP2 使輸出電壓達(dá)到預(yù)定的電壓值,即可投入使用 ( 如果輸出電壓調(diào)得過高達(dá) 20-30V 時(shí).直接短路輸出電壓端子,雖然電源具有穩(wěn)流作用,但會(huì)引起短路火花和沖擊電流過大,影響電源內(nèi)部器件壽命 ).

  制作時(shí),變壓器功率要足夠,大功率調(diào)整管 V1 、 V2 要安裝在大型散熱器上、主電源整流橋堆須采用 6A 以上的,最好安裝在散熱片上。電壓調(diào)節(jié)鈕、電流調(diào)節(jié)鈕如果采用多圈電位器則可省略微調(diào)鈕,性能還好些,且更方便調(diào)整操作。穩(wěn)壓穩(wěn)流 30V/ 3A 電源電路的剖析



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