可調(diào)穩(wěn)壓電路,原理圖與工作原理,電路設(shè)計介紹
以下是幾種可調(diào)穩(wěn)壓電路的設(shè)計方案與詳細(xì)解析。
以下是幾種可調(diào)穩(wěn)壓電路的設(shè)計方案與詳細(xì)解析。
一、0 - 15V 可調(diào)穩(wěn)壓電路
一款具備從 0V 到 15V 連續(xù)可調(diào)直流電壓的穩(wěn)壓電源，其最大輸出電流可達(dá) 5A。
該電路設(shè)計簡潔，主要用于實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)，未配備電流調(diào)節(jié)功能。其工作原理如下：輸出電壓經(jīng)電阻進(jìn)行分壓處理，通過可調(diào)電阻將分壓后的電壓輸送至 TL431。當(dāng)分壓后的電壓值高于 2.5V 時，TL431 內(nèi)部導(dǎo)通，促使 Q1 基極電壓降低，從而使輸出電壓相應(yīng)減小。當(dāng)電阻分壓值穩(wěn)定在 2.5V 時，輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
二、大電流可調(diào)穩(wěn)壓電源電路（3.5V - 25V）
這款大電流可調(diào)穩(wěn)壓電源能夠?qū)崿F(xiàn) 3.5V - 25V 的電壓調(diào)節(jié)范圍，且輸出電流較大。電路采用可調(diào)電壓穩(wěn)壓管設(shè)計，以確保輸出電壓的穩(wěn)定性。
其工作原理為：經(jīng)過整流濾波后的直流電壓，經(jīng) R1 提供給調(diào)節(jié)管的基極，使調(diào)節(jié)管開啟。當(dāng) V1 導(dǎo)通后，電壓通過 RP 和 R2 使 V2 導(dǎo)通，進(jìn)而 V3 也導(dǎo)通。此時，V1、V2 和 V3 的發(fā)射極與集電極電壓保持恒定，其功能與穩(wěn)壓器一致。通過調(diào)節(jié) RP 的阻值，可實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。R1、RP、R2 和 R3 的阻值比對電路的輸出電壓起著決定性作用。
三、0 - ±15V 線性可調(diào)穩(wěn)壓電源電路
該電源電路可實現(xiàn) 0 - ±15V 的線性可調(diào)輸出。正電源部分運用 LM317 三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，負(fù)電源部分則采用 LM337 三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器。電路具備完善的限流、短路保護(hù)以及熱保護(hù)等功能。其突出優(yōu)勢在于僅需一個電位器便能實現(xiàn)正負(fù)電壓的同步調(diào)節(jié)，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、性能卓越且成本低廉等優(yōu)點。
工作原理如下：電源輸入部分通過公共變壓器進(jìn)行降壓，再經(jīng)橋式整流器整流，并接入電容濾波器，最終獲取上下對稱的 ±22V 直流電壓。同時，衍生出兩組 ±6.8V 的輔助電壓，分別連接至運算放大器 IC4 和 IC3 的 V+ 和 V - 端，確保 IC3 和 IC4 的工作電壓處于安全范圍之內(nèi)。
正輸出電路由穩(wěn)壓器 IC1 及相關(guān)元件構(gòu)成。通常情況下，電位器一端連接至穩(wěn)壓器 IC1 的調(diào)節(jié)端子，另一端接地。若將 RP1 電阻值調(diào)至 0，輸出電壓 Vout 為 1.2V，在電阻 R10 上形成 3mA 的恒定電流。改變 RP1 的電阻值，即可相應(yīng)改變輸出電壓。
在此基礎(chǔ)上，將 RP1 的接地端子連接至運算放大器 IC3 的輸出端。IC3 輸出電壓為 - 1.2V，用于抵消 IC1 的基準(zhǔn)電壓 + 1.2V，從而實現(xiàn)從 0V 起始的調(diào)制。通過將運算放大器 IC3 連接為差分放大器并完成減法運算即可達(dá)成此目的。圖中顯示，同相輸入電壓為 V1，反相輸入電壓為 V2。由于 R4 = R5 = R6 = R7，IC3 的輸出電壓 VO = R5/R4 ×（V1 - V2）= - 1.2V。穩(wěn)壓器 IC1 的輸出電壓 + Vout 則由 5mA 的輸出電流流經(jīng) R3 以及 10mA 流經(jīng) PR1 再減去 1.2V 后得到。
負(fù)輸出電路由穩(wěn)壓器 IC2 及相關(guān)元件組成。省略了電位器 RP3，原本設(shè)置在 IC4 調(diào)節(jié)端子上的電位器 RP2 現(xiàn)在連接至運算放大器 IC4 的輸出端，以此控制調(diào)節(jié)端的輸出電壓，進(jìn)而實現(xiàn)對穩(wěn)壓器輸出電壓的調(diào)節(jié)。由于運算放大器 IC1 作為增益為 10 的反相放大器連接，其反相輸入端與正輸出電路穩(wěn)壓器的輸出端相連，因此負(fù)輸出電壓穩(wěn)定器能夠產(chǎn)生與正輸出電壓極性相反、幅度相等的穩(wěn)定電壓。即 - Vout = - R9/R9 ×（+ Vout），因 R10 = R，故 - Vout = + Vout，實現(xiàn)負(fù)輸出電壓對正輸出電壓的精準(zhǔn)跟蹤。
此外，電路中的二極管 D7 和 D8 主要用于防止外部負(fù)載電容放電過度，避免對 IC1 和 IC3 的輸出造成損壞；二極管 D9 和 D10 則是為了防止 IC3 輸出正飽和以及 IC4 輸出負(fù)飽和時，IC1 和 IC2 調(diào)節(jié)端子因反向電流流入而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，因為 IC1 和 IC2 的調(diào)節(jié)端子不允許有反向電流流入。
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