簡易可調(diào)直流穩(wěn)壓電源

1、簡易可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 -小辣椒隊 n基本目標(biāo)n設(shè)計思路n原理n制作過程n數(shù)據(jù)計算基本目標(biāo) 電子電路要正常工作，電源必不可少，并且電源性能對電路、電子儀器和電子設(shè)備的使用壽命、使用性能等影響很大，尤其在帶有感性負(fù)載的電路和設(shè)備(如電機(jī))中，對電源的性能要求更高。在很多應(yīng)用直流電機(jī)的場合中，要求為電機(jī)驅(qū)動電路提供1個其輸出能從0 V開始連續(xù)可調(diào)030)的直流電源，并且要求電源有保護(hù)功能。實(shí)際上就是要求設(shè)計一個具有足夠調(diào)壓范圍和帶負(fù)載能力的直流穩(wěn)壓電源電路。該電路的設(shè)計關(guān)鍵在于穩(wěn)壓電路的設(shè)計，其要求是輸出電壓從0 V開始連續(xù)可調(diào)；所選器件和電路必須達(dá)到在較寬范圍內(nèi)輸出電壓可調(diào)；輸出電壓應(yīng)能夠適應(yīng)所帶

2、負(fù)載的啟動性能。此外，電路還必須簡單可靠，能夠輸出足夠大的電流。 輸出電壓：范圍1.515V步進(jìn) : 0.1V。輸出電壓可預(yù)置在1.5V15V之間的 任意一個值數(shù)字顯示輸出電壓值為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作，自制穩(wěn)壓直流電源設(shè)計思路n該電路采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，設(shè)計一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從0 V起連續(xù)可調(diào)，因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，需設(shè)計一軟啟動電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動性能。原理n電路采用三端集成穩(wěn)壓器電路方案，電路原理圖如圖4所示。其中IC為三端集成穩(wěn)壓器。晶體管T，阻R3，和電容器C組成軟啟動電路。電阻R4和二極管D組成電壓補(bǔ)償電路。電

3、容C2為輸出濾波電容。1、三端集成穩(wěn)壓器LM317及其調(diào)壓原理n圖4中IC采用了LM317系列三端集成穩(wěn)壓器，其輸出電壓調(diào)節(jié)范圍可達(dá)1.2537 V，輸出電流可達(dá)1.5 A，內(nèi)部帶有過載保護(hù)電路，具有穩(wěn)壓精度高、工作可靠等特點(diǎn)。其輸出電壓的調(diào)節(jié)原理如圖5所示。由于LM317的2，3腳之間的電壓U32為一穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓(1.25 V)，故有：其中，R1為固定電阻，故調(diào)節(jié)R2可以調(diào)節(jié)輸出電壓UO，并且UO的最小值為1.25 V。2、電壓補(bǔ)償電路的設(shè)計n因要求輸出電壓從0 V起調(diào)，LM317集成穩(wěn)壓器不能直接滿足要求，需設(shè)計一個電壓補(bǔ)償電路，抵消LM317的1.25 V最小輸出電壓。電壓補(bǔ)償電路由電

4、阻R4和二極管D組成。n式中，U3為LM317的3腳電壓；UO為輸出電壓；UD為二極管D的正向壓降，即為補(bǔ)償電壓，其值略大于LM317的基準(zhǔn)電壓(1.25 V)。這里用3只串聯(lián)的鍺材料整流二極管的導(dǎo)通壓降來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)調(diào)節(jié)R2少，使U3達(dá)到與UD相等時，輸出電壓即為0 V。之后，當(dāng)調(diào)節(jié)R2逐漸增大時，UO即由0 V開始增大。由于負(fù)載電流流過D，故D的最大工作電流應(yīng)能適應(yīng)負(fù)載電流的要求。圖5中R4用于給D提供工作電流。U0=U3-UD3.軟啟動電路設(shè)計n軟啟動電路由晶體管T，電阻R3，R和電容器C組成。其作用是使電路輸出電壓UO有一個緩慢的上升過程，以適應(yīng)感性負(fù)載(如直流電機(jī))的啟動特性。當(dāng)輸入電壓UI接入時，因C上的電壓不能突變，故T因基極電位較高而飽和導(dǎo)通，使U2(LM317的2腳電位)和U3都很低，故UO很小，隨著C的充電，T的基極電位下降，其集電極電位(即U2)升高，使U3升高(因U32為一穩(wěn)定電壓)，所以UO也升高。當(dāng)C充滿電時，T被截止，啟動電路失去作用，UO也達(dá)到設(shè)定值。啟動的時間可以通過改變C和R的值進(jìn)行調(diào)整。制作過程成品數(shù)據(jù)計算n接上電源變壓器和整流濾波電路以后對電路進(jìn)行測試的結(jié)果為：電路在負(fù)載為1 A時輸出電壓調(diào)整范圍如表1所示；n在輸出電壓為額定值(30 V