可編程電源的電路圖是怎樣的？圖解分析

用電路元件符號(hào)表示電路連接的圖，叫電路圖。電路圖是人們?yōu)檠芯俊⒐こ桃?guī)劃的需要，用物理電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化的符號(hào)繪制的一種表示各元器件組成及器件關(guān)系的原理布局圖，可以得知組件間的工作原理，為分析性能、安裝電子、電器產(chǎn)品提供規(guī)劃方案。

電路圖是電子工程師必學(xué)的基本技能之一，本文集合了穩(wěn)壓電源、DCDC轉(zhuǎn)換電源、開(kāi)關(guān)電源、充電電路、恒流源相關(guān)的經(jīng)典電路資料，為工程師提供最新鮮的電路圖參考資料，超全超詳細(xì)，只能幫你到這了!

一、穩(wěn)壓電源

1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖

此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸出電壓。

工作原理：經(jīng)整流濾波后直流電壓由R1提供給調(diào)整管的基極，使調(diào)整管導(dǎo)通，在V1導(dǎo)通時(shí)電壓經(jīng)過(guò)RP、R2使V2導(dǎo)通，接著V3也導(dǎo)通，這時(shí)V1、V2、 V3的發(fā)射極和集電極電壓不再變化(其作用完全與穩(wěn)壓管一樣)。調(diào)節(jié)RP，可得到平穩(wěn)的輸出電壓，R1、RP、R2與R3比值決定本電路輸出的電壓值。

元器件選擇：變壓器T選用80W～100W，輸入AC220V，輸出雙繞組AC28V。FU1選用1A，F(xiàn)U2選用3A～5A。VD1、VD2選用 6A02。RP選用1W左右普通電位器，阻值為250K～330K，C1選用3300μF/35V電解電容，C2、C3選用0.1μF獨(dú)石電容，C4選用 470μF/35V電解電容。R1選用180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5選用10KΩ、1/8W。V1選用2N3055，V2選用 3DG180或2SC3953，V3選用3CG12或3CG80。無(wú)論檢修電腦還是電子制作都離不開(kāi)穩(wěn)壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓電源，最大電流可達(dá)10A，該電路用了具有溫度補(bǔ)償特性的，高精度的標(biāo)準(zhǔn)電壓源集成電路TL431，使穩(wěn)壓精度更高，如果沒(méi)有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見(jiàn)下圖。

其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的5V1.5A穩(wěn)壓電源電路，第二部分是另一路由3至15V連續(xù)可調(diào)的高精度大電流穩(wěn)壓電路。

第一路的電路非常簡(jiǎn)單，由變壓器次級(jí)8V交流電壓通過(guò)硅橋QL1整流后的直流電壓經(jīng)C1電解電容濾波后，再由5V三端穩(wěn)壓塊LM7805不用作任何調(diào)整就可在輸出端產(chǎn)生固定的5V1A穩(wěn)壓電源，這個(gè)電源在檢修電腦板時(shí)完全可以當(dāng)作內(nèi)部電源使用。

第二部分與普通串聯(lián)型穩(wěn)壓電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補(bǔ)償特性的，高精度的標(biāo)準(zhǔn)電壓源集成電路TL431，所以使電路簡(jiǎn)化，成本降低，而穩(wěn)壓性能卻很高。

圖中電阻R4，穩(wěn)壓管TL431，電位器R3組成一個(gè)連續(xù)可調(diào)得恒壓源，為BG2基極提供基準(zhǔn)電壓，穩(wěn)壓管TL431的穩(wěn)壓值連續(xù)可調(diào)，這個(gè)穩(wěn)壓值決定了穩(wěn)壓電源的最大輸出電壓，如果你想把可調(diào)電壓范圍擴(kuò)大，可以改變R4 和R3的電阻值，當(dāng)然變壓器的次級(jí)電壓也要提高。

變壓器的功率可根據(jù)輸出電流靈活掌握，次級(jí)電壓15V左右。橋式整流用的整流管QL用15-20A硅橋，結(jié)構(gòu)緊湊，中間有固定螺絲，可以直接固定在機(jī)殼的鋁板上，有利散熱。

調(diào)整管用的是大電流NPN型金屬殼硅管，由于它的發(fā)熱量很大，如果機(jī)箱允許，盡量購(gòu)買(mǎi)大的散熱片，擴(kuò)大散熱面積，如果不需要大電流，也可以換用功率小一點(diǎn)的硅管，這樣可以做的體積小一些。

濾波用50V4700uF電解電容C5和C7分別用三只并聯(lián)，使大電流輸出更穩(wěn)定，另外這個(gè)電容要買(mǎi)體積相對(duì)大一點(diǎn)的，那些體積較小的同樣標(biāo)注50V4700uF盡量不用，當(dāng)遇到電壓波動(dòng)頻繁，或長(zhǎng)時(shí)間不用，容易失效。

最后再說(shuō)一下電源變壓器，如果沒(méi)有能力自己繞制，有買(mǎi)不到現(xiàn)成的，可以買(mǎi)一塊現(xiàn)成的200W以上的開(kāi)關(guān)電源代替變壓器，這樣穩(wěn)壓性能還可進(jìn)一步提高，制作成本卻差不太多，其它電子元件無(wú)特殊要求，安裝完成后不用太大調(diào)整就可正常工作。

電源的基本設(shè)計(jì)模型包括整流器和負(fù)載設(shè)備以及串聯(lián)連接的控制組件。

圖1是串聯(lián)整流電源的簡(jiǎn)化電路圖。它包含一個(gè)用于相位控制的預(yù)調(diào)節(jié)器(作為斷路器)和一個(gè)可變阻抗的串聯(lián)元件。相控預(yù)調(diào)節(jié)器通過(guò)在串聯(lián)元件上保持穩(wěn)定的低壓降，將功耗降至最低。反饋控制電路連續(xù)監(jiān)視電源的輸出，并調(diào)整串聯(lián)阻抗以穩(wěn)定連續(xù)的輸出電壓。

如圖1所示，電源中的串聯(lián)可變電阻器件實(shí)際上由一個(gè)或多個(gè)以線性模式工作的功率晶體管組成，因此使用這種類(lèi)型的整流器的電源通常稱(chēng)為線性電源。線性電源具有許多優(yōu)點(diǎn)。它具有高穩(wěn)定性和低噪聲，是研發(fā)工作臺(tái)上最簡(jiǎn)單，最有效的電源解決方案。

圖1所示的電源是一種雙量程電源，當(dāng)電流較低時(shí)，該電源可以具有較高的電壓;當(dāng)電壓較低時(shí)，該電源可以具有較高的電流。對(duì)于常規(guī)的單量程電源，僅當(dāng)電壓和電流輸出均達(dá)到最大值時(shí)，輸出功率才達(dá)到最大值。具有兩個(gè)部分的線性電源可以在兩個(gè)部分具有最大的電壓和電流輸出的情況下提供最大的輸出功率。使用雙量程電源時(shí)，主變壓器的次級(jí)電纜中間有一個(gè)抽頭，靠近端子插頭?？梢灾苯釉谶@兩個(gè)輸出之間切換預(yù)調(diào)節(jié)器前面的開(kāi)關(guān)，并且已經(jīng)確定了后端輸出。高電壓，低電流模式或低電流-高電壓模式。該技術(shù)在降低串行設(shè)備的功耗方面非常有效。

在性能方面，線性電源具有出色的電源和負(fù)載特性，并且可以對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載的變化做出快速反應(yīng)。因此，電源調(diào)節(jié)率，負(fù)載調(diào)節(jié)率和過(guò)渡恢復(fù)時(shí)間要優(yōu)于大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源。線性電源具有許多其他優(yōu)點(diǎn)，例如：極低的紋波和噪聲，對(duì)環(huán)境溫度變化的承受能力以及高可靠性。

在可編程線性電源中，數(shù)字控制電路控制DAC的輸出控制電平，以直接控制電源的編程電壓值。電源的輸出將同時(shí)向控制電路發(fā)送電壓，以指示其具有所需的輸出電壓?？刂齐娐窂妮敵龆俗咏邮盏诫妷盒畔⒑?，它將信息發(fā)送到顯示器。以類(lèi)似的方式，控制電路還通過(guò)PC接口(例如GPIB，RS-232，USB或LAN)將電源單元的輸入和輸出狀態(tài)通知其他設(shè)備。這些PC接口直接接地，并且在控制電路和電源之間使用了光隔離。

線性直流電源設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，性能也非常好。但是，主要問(wèn)題是效率相對(duì)較低。在全輸出功率下，效率通常不會(huì)達(dá)到60%。如果輸出電壓設(shè)置較低，效率將進(jìn)一步降低。隨著功率的增加，體積和重量也成比例地增加。因此，在高性能電源中更經(jīng)常使用開(kāi)關(guān)模式電源。