直流穩(wěn)壓電源的工作原理和如何使用？結(jié)構(gòu)圖圖解
用電路元件符號表示電路連接的圖，叫電路圖。電路圖是人們?yōu)檠芯?、工程?guī)劃的需要，用物理電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化的符號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!
交流輸入電路(圖中的輸入電源和電源變壓器)有兩個用意，一個是把交流電的不安全的電壓變成安全的電壓(比如將220V轉(zhuǎn)成14V);第二個是在許多的電路當(dāng)中，它將交流輸入經(jīng)過處理后作為輸入部分輸送到電路結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
然而輸入電路它能把電源電壓降低，但是他不能改變電流的方向，而我們使用的家用電器都是使用直流電，因此我們還要將交流電變成直流電，因此我們就要整流電路。整流電路將交流電變成直流電。而通常情況下將交流電經(jīng)過整流之后，變成不是純粹的直流電，還有很多的交流成分，我們必須將交流成分進(jìn)一步處理。處理成向直流一樣平坦的電路。
那么將交流成分過濾掉，我們叫做濾波電路。濾波電路有時候又叫做平滑電路。經(jīng)過濾波之后可以說變成了純粹的直流電。然而現(xiàn)在還不能直接接入負(fù)載。因為還存在兩個問題：第一，負(fù)載增大，必然要求輸入端的電流也要增加，而負(fù)載減小，輸入端的電流也要相應(yīng)減小;第二，輸入端的電壓也會發(fā)生變化，比如用電高峰的時候輸入端電壓會降低，而用電高峰過去之后，輸入端電壓又會上升。
為了解決上面兩個問題，就需要穩(wěn)壓電路。經(jīng)過穩(wěn)壓電路，我們得到了理想的直流電，此時，可以連接負(fù)載。
綜述：我們知道，通過二極管等可以將交流電整流為脈動直流電。通過電容、電感等可以將脈動的直流電濾波平滑成所需要的直流電。但是，對于蓄電池電源來說，增大負(fù)載電流時蓄電池的終端電壓會逐漸下降。對于用整流得到的直流電源而言，輸入端交流電源的電壓變化，也同樣會引起終端電壓的變化。因此，必須使用穩(wěn)壓電路以防止負(fù)載變化的影響，保持輸出電壓恒定。
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)通時電壓經(jīng)過RP、R2使V2導(dǎo)通，接著V3也導(dǎo)通，這時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。
2、10A3～15V穩(wěn)壓可調(diào)電源電路圖
無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩(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，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。
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單，由變壓器次級8V交流電壓通過硅橋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，這個電源在檢修電腦板時完全可以當(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)電壓范圍擴大，可以改變R4 和R3的電阻值，當(dāng)然變壓器的次級電壓也要提高。
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，如果機箱允許，盡量購買大的散熱片，擴大散熱面積，如果不需要大電流，也可以換用功率小一點的硅管，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，另外這個電容要買體積相對大一點的，那些體積較小的同樣標(biāo)注50V4700uF盡量不用，當(dāng)遇到電壓波動頻繁，或長時間不用，容易失效。
最后再說一下電源變壓器，如果沒有能力自己繞制，有買不到現(xiàn)成的，可以買一塊現(xiàn)成的200W以上的開關(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，其它電子元件無特殊要求，安裝完成后不用太大調(diào)整就可正常工作。
二、開關(guān)電源
1、PWM開關(guān)電源集成控制IC-UC3842工作原理
下圖為UC3842 內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：
①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性;
②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度;
③腳為電流檢測輸入端， 當(dāng)檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài);
④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=1.8/(RT×CT);
⑤腳為公共地端;
⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅(qū)動能力為±1A ;
⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW;⑧腳為5V 基準(zhǔn)電壓輸出端，有50mA 的負(fù)載能力。
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