一款直流稳压电源的设计与制作

接线图 2023年11月07日 18:58 167 admin

一款直流稳压电源的设计与制作,DC regulated power supply

作者：刘峰周炳峻王建位这款直流稳压电源，输出电压从4.5V到14.3V连续可调，工作电流最大可达600mA，并且带有输出短路自动保护及报警功能，用来给4英寸TFT彩色液晶电视等一些小电器供电很是方便。
　　一款直流稳压电源的设计与制作第1张
　　电路原理图如图所示，220V交流市电经变压器降压为15V交流电压，再经二极管D1～D4桥式整流，电容C1滤波，得到约18V的直流电压。大功率NPN型三极管BG1与小功率NPN型三极管BG2组成复合调整管，这种复合结构大大提高了电源电流输出（即带负载）能力。BG3是比较放大管，作为其集电极负载的电阻R6．同时又为复合调整管的基极提供偏置电流。电阻R7与稳压二极管DW构成基准电压源。R8、R9及可调电阻Rw组成取样电路，当由于市电波动或负载变化导致输出电压偏移设定值时，取样电路会将输出电压变化量△Uo的一部分取出送到BG3基极，与恒定的基准电压相比较，并经过BG3放大后送入BG2基极，以控制复合调整管ce间的管压降变化，从而使输出电压向相反方向偏移，最终确保输出电压稳定。通过调整Rw大小就可以改变取样电压大小，同时也就改变了输出电压与基准电压的比例关系。
　　一款直流稳压电源的设计与制作第2张
　　因为基准电压为恒定值，所以调整Rw就能在一定范围内改变输出电压。根据实际需要，我们可以选用不同阻值组合的取样电路，以获得较为理想的输出电压调整范围。按此图中所标电阻的取值，由理论分析可知，当Rw调到最上端时，输出电压将达到最小值：　　经调整管调整后的电压，最后由电容C2进一步滤波平滑后输出。电阻R1和绿色发光二极管(LED)组成电源工作指示电路。　　以上部分与常见的直流可调稳压电源大同小异，并无独特新奇之处，不过加上由R4、R5和BG4组成的输出短路保护电路，以及由R2、R3和红色闪烁发光二极管(LED)组成的输出短路报警电路，就使得该电源非同一般了。输出短路保护及报警电路工作原理：正常情况下，图中所示A点电压约为18V，B点约为6V．D点约为3V，E点等于输出稳定电压，通常介于4.5～14.3V之间，由于E点电压高于D点电压,be结反偏，BG4处于截止状态，对应C点电压约为5.5～15.3V，闪烁发光二极管并不发光，对稳压电路没有影响；当负载不慎短路时，输出电压降为OV．E点相当于接地，be结正偏，BG4迅速进入饱和导通状态，C点电压也跟着降为O.1V左右，使复合调整管基极与发射极近乎短路而进入截止状态，切断经由调整管流向负载的电流，利用R6的限流作用，将整个电路的工作电流限定在50mA以下，从而保护电源电路的调整管、变压器等不会因过热而烧毁，同时闪烁发光二极管开始一闪一闪的发出红光进行报警，提醒使用者及时排除短路故障。
　　
　　制作选材时，Rw一定要选用多圈可调精密电位器，除了电阻R1、R6要选用1/2W的外，其余R均可选用1/8W小功率电阻，DW选用1W的稳压二极管，变压器视负载电器功率大小确定，一般25W左右足以满足日常需求。BG1可选用D880等大功率管，其余的三极管选用9014即可，当大电流长时间工作时，一定要注意给调整管加装散热片。