直流稳压电源与充电电源

《直流稳压电源与充电电源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、直流稳压电源与充电电源一．直流稳压电源与充电电源的任务：设计一直流稳压电源与充电电电源电路，输出电压3V、6V、两档，且正负极性可以转换。整机直流稳压电源与充电电源电路整体电路框图，如下整流滤波电路稳压电路充电电路（慢充）充电电路（快充）1．整流滤波电路采用桥式整流电容滤波电路。2．稳压电路采用带有限流型保护电路的晶体管串联稳压电路。3．充电电路采用两个晶体管恒流源电路。二．主要技术指标：1.输出电压：3V、6V两档，且正负极性可以转换。2.输出电流：额定电流为150mA，最大电流500mA。3.额定电流输出时，ΔUo/Uo小于±10%。4.“慢充

2、”或“快充”：能对4节5号或7号可充电电池“慢充”或“快充”。慢充的充电电流为50mA~60mA，快充的充电电流为110mA~130mA。三、直流稳压电源与充电电源的设计方案：整体电路的设计应由后级往前级进行。即先设计稳压电路，再设计充电电路，最后设计整流电路。1.稳压电路设计稳压电路采用带有限流保护电路的晶体管串联稳压电路。保护电路电压调整管Uo,(ui)uo基准电路取样电路比较放大器电路基本设计方案如下：1.由于稳压输出电流Io>100mA,因此调整管采用复合管。2.提供基准电压稳压管可以用发光二极管LED代替，兼做电源指示灯用。3.由于UO为

3、3v、6v两档固定值，且不要求调整，因此可将取样电阻分为两个，用1*2波段开关进行转换。4.输出端用2*2波段开关来转换UO极性。5.过载保护电路采用限流保护电路，且二极管用发光二极管LED代替，兼做过流指示灯使用。稳压电源原理如下图稳压电路的组成稳压二极管的缺点是工作电流较小，稳定电压值不能连续调节。线性串联型稳压电源的工作电流较大，输出电压一般可连续调节，稳压性能优越。利用晶体管放大作用，将稳压管稳定电路的输出电流放大后，再作为辅在电流。电路采用设计输出方式，因而引入了电压负反馈可以稳定输出电压。串联型稳压电源电路的组成用三极管输出电压可调的特

4、点所组成的稳压电源，因三极管与负载相串联，所以，又称为串联型稳压电源。串联型稳压电源可实现输出电压可调的目的。稳压电源中的稳压电路由四个单元组成。（1）基准单元：限流电阻R2和稳压管D1组成稳压电路的基准单元，该单元的作用是为稳压电路提供自动调整所需的基准电压UZ。（2）取样单元：电阻R3、R4和电位器RP组成稳压电路的取样单元，因该单元与负载电阻RL相并联，所以该电路两端电压的变化情况直接反映了输出电压的变化情况。（3）放大单元：稳压电路中的放大单元由三极管T2、电阻R1和稳压管D1等器件组成，该电路可将取样电路所采到的电压UB2与基准电压UZ进

5、行比较，并产生与输出电压变化情况成正比的控制信号，控制信号经放大后产生控制电压，控制调整管T1的输出电压，以保证稳压电源输出电压的稳定。（4）调整单元：稳压电路中的调整单元由三极管T1和外接的负载电阻RL等器件组成，调整管T1与负载电阻RL等组成射极输出器。射极输出器是串联电压负反馈电路，因电压反馈可以稳定输出电压，所以，稳压电源的输出电压将很稳定。因稳压电源的输出电流等于调整管的集电极电流，当输出电流太大时，可采用复合管作为调整管，以提高电路的输出电流.由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路

6、时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。电路中，R2、LED1组成减流型保护电路。此电路设计在I0P＝1.2I0时开始起保护作用，此时输出电流减小，输出电压降低。故障排除后电路应能自动恢复正常工作。在调试时，若保护提前作用，应减少R2值；若保护作用迟后，则应增大R2之值。2.原件参数计算方法：1.确定输入电压Ui(整流滤波电路输出电压UO)。当忽略检测电阻R2上的电压时，有Ui=Uo′=UOmax+UCE1=6+UCE1式中，调整管压降UCE1一般在3V-8V间选取，以保证T1能工作再放大区，当市电电网电压波动不大时，UC

7、E1可选小一些，此时调整管和电源变压器的功耗也可以小一些。2.确定晶体管。估算出晶体管的Icmax、Ucemax和Pcmax值，再根据晶体管的极限参数Icm、BUceo、Pcm来选择晶体管。ICmax≈IO=150MaUcemax=Ui-Uomin=Ui-3Pcmax=Icmax·Ucemax查晶体管手册，只要ICM、BUCEO、PCM大于上述计算值的晶体管都可以作为调整管T1所用。3.确定基准电压电路的基准电压。因为Uo=(Uz+UBE3)，所以UZ=nUO-UBE3则UZ＜nUO式中，n为取样电路的取样比，且n<=1,一般为0.6-0.8之间，

8、所以UZ应小于Uomin(3V)LED的工作电压约为1.8-2.4V,且其正向特性曲线较陡，因此特可以代替稳压管提供基准电