15V、2A精密恒压/恒流型开关电源的电路

15V、2A精密恒压/恒流型开关电源的电路

图 15V、2A精密恒压/恒流型开关电源的电路

15V、2A精密恒压／恒流输出式开关电源的电路如图所示。电路中共使用了4片集成电路：TOP214Y型单片开关电源（IC1），PC816A型线性光耦合器（IC2），可调式精密并联稳压器TL431C（IC3），低功耗双运放LM358（IC4，内部包括IC4a和IC4b两个运放）。该电路具有以下特点：
（1）利用IC4b、IC3、VD5和取样电阻R3、R4构成电压控制环；由IC4a、VD6和过流检测电阻R6组成电流控制环；
（2）电压控制环与电流控制环按照“逻辑或门”的原理工作，即在任一时刻，输出为高电平的环路起控制作用；
（3）增加了次级偏压绕组NSB给控制环路供电，次级偏压USB能自动跟随直流输入电压UI的变化，
使电源输出电压UO大幅度降低时仍具有恒流特性，仅当UO≤0.8V时才进入自动重起动状态；
（4）使用一片TOP214Y型单片开关电源，使额定输出功率达到30W；
（5）采用由运放构成的电流控制环时，能将电流检测电阻R6的阻值减小到0.1Ω，功耗降至0.4W，使电源效率得到提高；
（6）将反馈电压UFB的最大值提升到46V，这里选用PC816A型光耦合器，其U(BR)CEO=70V>40V。
正常情况下电压控制环起作用，开关电源工作在恒压区。当IO接近于2A时进入恒流区，此时电流控制环起作用。IC4a的同相输入端接电流检测信号UR6，反相输入端接分压器电压UFY。分压器是由R5、R8和TL431C构成的。IC4a在将UR6与UFY进行比较之后，输出误差信号Ur2，再通过VD5和R1变成电流信号，流入光耦中的LED，进而控制TOP214Y的占空比，使电源的输出电流IOH在恒流区内维持恒定。显然，VD5和VD6就相当于一个“或门”。若电流控制环输出为高电平，电压控制环输出低电平，则电源工作在恒流输出状态；反之，就工作在恒压输出状态。