直流穩壓電源的設計一般包括變壓、整流、濾波

、穩壓四個基本環節。為了提高電源的質量及其可靠性，需對電源輸出電壓進行采樣
、比較
、放fang大da，並bing用yong此ci誤wu差cha放fang大da信xin號hao來lai調tiao節jie其qi輸shu入ru電dian壓ya，使shi得de負fu載zai變bian化hua時shi輸shu出chu電dian壓ya保bao持chi穩wen定ding。此ci外wai
，為wei了le提ti高gao電dian源yuan的de使shi用yong安an全quan性xing能neng，需xu設she計ji簡jian單dan可ke靠kao的de過guo壓ya過guo流liu保bao護hu電dian路lu，防fang止zhi電dian壓ya電dian流liu過guo大da時shi損sun壞huai負fu載zai元yuan件jian。

 

 

為了提高電源的使用可靠性和安全性能，通常需設計一些簡單的保護電路
，如過壓、過流保護等，如下圖所示。

 

圖1：係統保護電路

 

F1、Q1、R5、R6組成過電壓保護電路，當負載兩端的電壓升高時
，R6上的壓降增大，晶閘管門極得觸發電流，晶閘管導通，瞬時大電流使 F1熔斷，從而起到保護電路的作用。R1
、Q2、D1組成預穩壓電路
，將穩壓模塊的輸入電壓固定在某一電壓值，使得，輸入電壓不隨負載變化。R2、Q3
、 R4組成過流保護電路，到電路中的電流過大時，電阻R2上的壓降增大，使得三極管Q3導通，從而為大電流提供通路

，防止電路中電流過大損壞電路元件和伏在元件。R3、Q4組成電流擴大電路
，提供電路的帶載能力。

 

 

主電路部分設計主要包括電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩壓電路設計。變壓器把高壓交流電變為所需要的低壓交流電;整流器把交流電變為脈動直流電;濾波器濾除直流中的交流成分;穩壓器把波動較大的直流電壓變為穩定的直流電壓輸出。

 

圖2：主電路組成示意圖

 

圖3：電路輸出波形圖

 

變壓器的工作原理是基於電磁感應定律進行電壓、電流
、阻抗變換。在直流穩壓電源設計中，電源變壓器一般是將單相工頻交流220Vdianyazhuanhuanchengdianyajiaodidejiaoliudianyimanzuhouxudianludexuyao。genjudianlusuoyaoqiushuchudezhiliudianyahedianliuzhilaiquedingdianyuanbianyaqicibiandechoutougeshuhegegechoutouyingshuchudedianyahegonglv。ciwai，weilejianxiaodianyuanbianyaqidetijihezhongliang，yixuanyonggaopindianyuanbianyaqi。
 

liyongerjiguandedanxiangdaodianxingjiangjiaoliudianyabianhuanweidanxiangdezhiliudianyachengzhiweizhengliu。shijishejizhongyinggenjusuozhizuodianyuanyaoqiudeshuchujingduhezhiliangtexingxuanzehelidezhengliufangshi。zhiliuwenyadianyuanshejizhongyibanliyongdiangan、電dian容rong等deng儲chu能neng元yuan件jian兩liang端duan電dian壓ya不bu能neng突tu變bian的de特te性xing對dui交jiao流liu電dian壓ya進jin行xing濾lv波bo
，從cong而er輸shu出chu波bo動dong較jiao小xiao的de直zhi流liu電dian。通tong過guo濾lv波bo輸shu出chu的de直zhi流liu電dian仍reng含han有you較jiao多duo的de交jiao流liu成cheng分fen，因yin此ci不bu能neng直zhi接jie加jia在zai負fu載zai兩liang端duan，需xu對dui其qi進jin行xing穩wen壓ya。穩wen壓ya管guan反fan向xiang擊ji穿chuan時shi
，在zai一yi定ding的de電dian流liu範fan圍wei內nei表biao現xian出chu穩wen壓ya特te性xing，因yin此ci可ke用yong來lai穩wen定ding直zhi流liu輸shu出chu電dian壓ya。然ran而er其qi電dian源yuan穩wen定ding性xing較jiao差cha
，輸shu出chu精jing度du較jiao低di
，因yin此ci一yi般ban選xuan用yong輸shu出chu穩wen定ding可ke靠kao的de三san端duan集ji成cheng穩wen壓ya器qi，在zai滿man足zu電dian源yuan設she計ji要yao求qiu的de前qian提ti下xia還hai可ke縮suo短duan設she計ji周zhou期qi、降低設計成本。

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jinyouyishangsigejibenhuanjiezuchengdewenyadianyuandaizainenglijiaocha

，dangfuzaidianliuzengdashishuchudianyahuijiangdi
，bunengmanzudaduoshudianziyuanjiangongzuodedianyuanyaoqiu。yibantongguobihuanfankuikongzhihekuodashuchudianliulaitigaodianyuanxingneng。

為了保證電源的輸出電壓不會隨著負載的變化而變化，應使電源自身具有反饋調節能力。

 

圖4：閉環穩壓電源框圖

 

當(dang)負(fu)載(zai)兩(liang)端(duan)電(dian)壓(ya)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，電(dian)阻(zu)網(wang)絡(luo)的(de)采(cai)樣(yang)電(dian)壓(ya)隨(sui)之(zhi)改(gai)變(bian)，將(jiang)此(ci)采(cai)樣(yang)的(de)電(dian)壓(ya)值(zhi)與(yu)給(gei)定(ding)的(de)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，並(bing)將(jiang)此(ci)微(wei)弱(ruo)的(de)誤(wu)差(cha)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)放(fang)大(da)進(jin)而(er)調(tiao)節(jie)控(kong)製(zhi)元(yuan)件(jian)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，從(cong)而(er)調(tiao)節(jie)負(fu)載(zai)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)
，使(shi)其(qi)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。控(kong)製(zhi)元(yuan)件(jian)應(ying)選(xuan)用(yong)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)可(ke)調(tiao)節(jie)的(de)元(yuan)件(jian)，如(ru)三(san)極(ji)管(guan)，其(qi)發(fa)射(she)極(ji)電(dian)流(liu)會(hui)隨(sui)著(zhe)基(ji)極(ji)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)而(er)改(gai)變(bian)，因(yin)此(ci)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)三(san)極(ji)管(guan)基(ji)極(ji)的(de)電(dian)壓(ya)即(ji)可(ke)調(tiao)節(jie)三(san)級(ji)管(guan)的(de)導(dao)通(tong)程(cheng)度(du)，從(cong)而(er)可(ke)調(tiao)節(jie)電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)使(shi)其(qi)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)。
 

此外，為了提高電源的帶載能力，可采用三極管將電源的輸出電流進行擴大，其原理如下圖所示。

 

圖5：電流擴大電路

 

當負載電流較小時，負載所需的電流完全由穩壓模塊提供

，當負載電流增大時，電阻R上的壓降增大，將使串聯調整三極管Q導通，三極管與穩壓模塊一起提供負載電流。

 

 

在(zai)有(you)多(duo)種(zhong)製(zhi)式(shi)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)的(de)複(fu)雜(za)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)，當(dang)係(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)，首(shou)先(xian)要(yao)檢(jian)測(ce)各(ge)個(ge)芯(xin)片(pian)或(huo)電(dian)路(lu)的(de)電(dian)源(yuan)輸(shu)出(chu)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)，為(wei)了(le)避(bi)免(mian)人(ren)工(gong)檢(jian)測(ce)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)耗(hao)時(shi)費(fei)力(li)和(he)不(bu)便(bian)等(deng)缺(que)點(dian)
，本(ben)論(lun)文(wen)提(ti)出(chu)一(yi)種(zhong)簡(jian)單(dan)可(ke)靠(kao)、方便快捷的直流電壓輸出有無的檢測方法
，如圖6所示。

 

圖6：電壓有無檢測電路

 

R1、R2組成對直流輸出電壓的采樣電阻網絡
，當電源有輸出電壓時R2上的壓降使光耦導通，R5上的壓降增大，將R5上取得的高電平信號送給單片機處理後顯示。當電源無輸出電壓時，R2上無壓降，光耦不工作，R5上的電壓為0V，將此低電平信號送入單片機處理後顯示、報警。其中R3
、R4為限流電阻。
 

此電路在滿足電壓有無檢測的條件下，一方麵用到的元件數量少
、價格便宜;lingyifangmiantongguoguangoushixianlezhudianluhekongzhixitongdedianqigeli，jiangdileduikongzhixitongdeganrao。ciwai，duimeiludianyadeshuchujinxingshishijiancehexianshi，keyifangbiandejianzhadianyuanshuchudezhengchangyufou。cifangfashiyongyuyouduoludianyashuchudefuzadianyuanxitongdejianceyuguanli。

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