可调直流稳压电源电路的设计

2016-07-10 08:07刘新战
电子技术与软件工程 2016年8期
关键词:分析设计

刘新战

摘 要:直流稳压电源电路有非常多样化的形式,包括串联、集成电路、稳压管直流稳压电源以及开关型等形式,其中直流稳压电源电路是应用中最为普遍的一种电子仪器,其应用领域主要是在电子电路、科研或者是教学实验中。电子电路的稳定有效工作,最重要的一个关键部分是电源的存在,而且电源性能直接决定了电路、电子设备本身的使用寿命和运用效果,特别是在带有感性负载的电路和设备中,对电源在性能上有更高的要求。但在当前使用最为普遍的直流电源中主要是线性电源,其实通过分立器件而构成,其在体积、效率以及稳定性上都还存在一定的问题,所以常出现故障。本文将重点探讨可调直流稳压电源电路的设计。

【关键词】可调直流稳压 电源电路 设计 分析

在电子设备中,如果是需要靠店里来驱动工作的,那么其内部电源部分就要参照不同设备的需要设计合理的电子电路,而要保障电子电路的正常运转,其中最为关键的则是电源自身所发挥的作用。因此,电源性能将直接对电路、电子设备的使用效率产生直接的影响和作用力,在实际应用中,直流电机的电源能够起到保护作用,就是要求其电源能够具有调压的直流稳压电源电路。

1 电路的设计方法

1.1 晶体管串联式直流稳压电路

在晶体管串联式直流稳压电路中,如果把输出电压设置为Uo,并相应的进行电路取样,然后通过取样就可以得到电压,把所得的电压与同等标准的电压进行对比,此时即可得到两者之间的电压差值,将误差电压的数值对调整管整体的工作运转进行调整,这个过程就能对电路的输出电压产生一定的变动。由这种变化可以看出,其余供电电压U1产生的变化所形成的电压改变是相互对立而存在的,从而确保了输出电压Uo始终处于恒定值。由于电路中输出电压要求从OV开始可进行连续性的调节,所以在标准电压附近需要根据实际需要设计一个辅助电鱼,其目的是为了让电路的输出电压保持从OV处具有一定的调整性。而串联式直流稳压电源电路则是所有电路设计中最为简单的一种,但如果在串联电源电路中把辅助电源进行设计之后就会让整个电路结构更加复杂,为了确保电路整体的安全可靠性,需在其中使用立元件。

1.2 三段集成稳压器电路

三段继承稳压器电路设计是运用了对输出电压的可调节性,同时让电流在过载之后可以进行内部的保护和控制的三端继承稳压器,这种稳压器电路最大的特点和好处是可调节的电压范围更大,在要求上有了更大的适应能力。如果把电压补偿电路增添至其中,就可以让输出电压始终保持从OV处开始调节,保持电路的正常运转,但这个运转需要的条件是电路内部具有较强的电压负载能力,只有这样才能保障电路设计中对电路进行及时的启动,达到电压负载启动的要求。因此这就可以反映出这种三段集成稳压器电路的设计非常简单,而且组装零件较少,更易于组装,让整个电路的使用安全性更有保障。而且这种电路设计因为组装比较简单,零件不多,而且电压负载能力较强,因此这种电路设计时相对具有很强的实用性的,所以,在实际工作生活中,如果对于电路的要求不是太高,只是需要在小型设备上使用,就可以采取三段集成稳压器电路设计,在符合应用需求的同时,还能极大的节约电路设计成本。

2 可调直流稳压电源设计

在实际应用中,对电路的设计结构有一定的复杂性,而且这种电源设计的思路融合了集成稳压器稳压电源的调压原理,并把这个作为电源设计的主要参考意见,并把单片机制贯通结合起来,将其作为可调直流稳压电源结构制作的结合,这需要将可控硅作为整体电路中的一级调压元件,二级调压元件选择能够稳压电源的芯片LM337等。如果通过采用单片机对继电器的运转进行有效控制,就需要对电路中的电阻阻值进行改动,让调压的元件外围的参数进行相对应的改变,这种改变是随着电阻阻值的变化而发生变化。把软启动电路加入之后,其驱动能力能够达到1A,此时显示电路中电压值以及输出电流的大小。这种可调直流稳压电源的设计在结构上相对更加复杂,包括了各种非常复杂的组成部件,例如变压器、压差控制电路、整流滤波电路以及稳压控制电路等。这种电路设计的最大优势是能够对电路输出端与输入端两者的差异进行非常有效的控制,并确保电路能够保持正常运转。电阻网络中的每个电阻是要经过非常规范的配比之后,并根据实际电路的需求进行调整,电阻自身的准确精密度会对电压的精度造成一定的影响。由单片机控制的电路对其中的电压电流进行取样对比,能够确保电压数值更加精准。断电之前的数据存储的作用主要是为便于广大用户在进行数据的设置时做好保存,不用再进行重复设置,浪费时间,而且还能够避免高强度的电压对电子设备所产生的损坏。因此,虽然可调直流稳压电源设计在整体结构设计上相对复杂,但其在电压数值上能够更加精准,而且效果更佳,对±24V的直流电压都能有效承受,电路整体性能更优于其他电路设计,而且从电路整体性能上而言,传统电路直流稳压电源优势更佳突出,但纵观整体在电路成本上的支出还是较大,所应用的环境要求更高,通常不适合适用于小型设备上。

3 结束语

综上所述,可调直流稳压电源电路的设计,从很大程度上对电网电压波动和负载能力都有一定的保障性改善性作用,能保持稳定的电压。低纹波、高精度的稳压电源在仪器仪表、工业控制及测量方面都有着非常大的实用价值。在实际设备应用上,要根据设备在电压大小上的需求来选择喝了的电路设计,只有这样才能有效地提升设备的工作效率以及寿命期限。该稳压电路设计主要是将三端稳压电器的优势加入其中,并配合补偿电压的方法来保证输出电压从OV处开始调节,这种电路设计从整体上而言在应用上更加安全可靠。

参考文献

[1]唐金元,王翠珍.0~24V可调直流稳压电源电路的设计方法[J].现代电子技术,2008,31(4):12-14.

[2]王翠珍,唐金元.可调直流稳压电源电路的设计[J].中国测试技术,2006,32(5):113-115.

[3]郭志辉.直流稳压电源电路基于AT89C51的设计方案研究与探索[J].科技创新导报,2011,23(16):58-58.

[4]李月兰.基于串联直流稳压电源电路的Multisim应用于电路设计分析研究[J].科技资讯,2014,12(4):181-184.

作者单位

中国人民解放军第五七一五工厂 河南省洛阳市 471000

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