电路板图如下:
描述
电源
电能通常不被使用,因为它是在发电厂生产和分配的
实际上,所有电子设备都需要某种转换才能使用电能。
电源是利用电子线路提供电能的装置
它以适当的形式将输入源传输或转换到负载(消费者)。
将交流电流转换为直流电流。
在所有应用中,电子电路根据自己的设计,启动,电压和电流
在某些级别上需要它们。这就是我们需要电源的原因;其实源
电源是能够在一定范围内输入交流或直流电压的设备。
产生具有不同电流水平的不同且可调节的电压。一些电子设备
他们需要高电压和高电流的电源。为此,城市的交流电压应由变压器
减速器转换为较低的电压,然后通过电感和电容进行整流和平滑
成为直流
电子实验室中最重要的设备之一是电源
它是标准的、高质量的和可调节的。下面是一个实验室电源电路的例子
我们一起来看看它的优缺点。
实验室 0 至 30V 电源,用 0.002 至 3A 电流控制稳定:
该电路是经过测试的高质量电源,具有连续稳定的输出电压
它的电压可以在0到30伏的范围内调节。同样在这个电路中
放置了一个电流限制器,可将输出电流从 0.002 安培的低值连续降低
它将安培控制到电路可以提供的最大 3 安培。该属性导致
在实验室中,电流是被测电路可能需要的样品最大值(3 安培)
有,有限制,不用担心在实验中犯错误和受伤
有电压源。电路中还有一个警告 LED 二极管,以限制动作
使用了电流互感器,让我们一眼就能看出被测电路
是否吸收过载电流?
技术规格:
输入电压:24V AC 通过蓝色端子 T1
输入电流:3 安培(最大)
输出电压:0 至 30 V 可变(可调节)按体积 10 发
输出电流:10K电位器2mA至3A可变(可调)
输出电压纹波:0.01%(最大值)
为什么我们使用这个电路?
电路体积小,操作使用方便
输出电压调整非常简单
限制输出电流和限流指示灯(LED)
全面保护过载、短路和技术故障
它是如何工作的?
在电路的开头,有一个标称次级电压为24伏和3安培的降压变压器,它在输入端
电路连接到测试点 1 和 2,即 KF-301 型号的蓝色端子。电压
变压器的次级交流输入经 6 安培二极管桥整流,此直流电压经滤波器整流
这是平滑电容器C1和电阻R1,被平滑。
该电路具有将其与其他类似电源完全分开的独特功能
模型不同。在这个电路中,不是使用可变反馈来控制输出电压,
我们使用了一个恒定增益放大器来稳定地提供参考电压而不是自身
行为; 该参考电压在 IC U1 的输出端产生。
工作从U1输出端电压逐渐升高的点开始,直到二极管D8
这是一个606V齐纳二极管,打开。这时,电路变得稳定,齐纳基准电压
电阻R5两端出现606 V。电流放大器正输入端的电流
它可以被忽略和宽恕,我们可以忽略它。所以
相同的电流流过电阻器 R5 和 R6,并且从这两个电阻值
相同,它们的总电压是它们两端电压的2倍。所以输出端的电压
放大器U1(即IC U1的6脚)出现,等于0002V;哪个
事实上,它是齐纳参考电压的两倍。( 2 * 5.6V = 11.2V)
根据公式 (A=R11+R12/R11),放大器 U2 的增益几乎为 0,电压
它将 11.2V 参考电压提高到大约 33V。电位器 RV1 和电阻器 R10 用于
使用设置输出电压的精确限制(以毫伏为单位),以便该电压的值与所有
电路部分的公差可以减少到零。(运算放大器偏移的调整)
该电路的另一个重要特点是可以从源极汲取最大电流
预置电源,使电源的特性由恒压源变为电流源
转换常数。为了产生这种能力,电阻R7两端的电压降电路,即
它检测并识别连接到负载的系列。执行此操作任务的放大器
负责,IC是U3。U3 的负输入通过电阻器 R21 偏置为零伏
此时U3的正输入端可通过电位器P2设置为任意电压
被设置
假设电位器 P2 设置为特定电压,使 U3 的输入为 1 伏,保持恒定。如果负载增加,则电路的输出电压由升压部分增加
电路将保持恒定,另一方面,由于存在与输出串联的电阻 R7
它具有较小的值(0.47 欧姆)并且位于电路电压控制反馈回路之外
是的,这是可以原谅的,可以忽略。当负载保持不变并且
电压值没有变化,电路稳定。如果负载增加使电压下降两个
当R7头大于1V时,U3被迫动作,电路进入恒流模式
被传输的U3的输出通过D9连接到U2的正输入。集成电路 U2
它负责控制电压,由于 U3 连接到它的输入,它可以完成这项工作
溶解它。事实上,发生的事情是R7两端的电压降被控制了
并通过降低电路的输出电压,这个电压降不允许超过该值
电流(在我们的假设中,1 伏)。这实际上意味着保持恒定的输出电流,这非常
它是准确的,并且能够将电流限制在最小 2 mA。
为了增加电路的稳定性,使用了电容器C8。用于驱动 LED 的晶体管 Q3
用作可见和视觉指示器以指示限制器处于活动状态
提供电流。为了使放大器U2能够将输出电压控制在零极限
需要伏特来创建负电源线,这是由电容器 C2 和 C3 完成的
摔倒。U3也使用相同的负电压线。由于放大器 U1
在稳态操作下,它可以不受正线电压的调节(未调节)。
让地球运转。
负线由通过 R3 和 D7 稳定的简单电压驱动电路馈电。
它被生产出来。为了防止在关闭源的那一刻创建不受控制的状态
电源,三极管Q1构成保护电路。只要负线
当电源关闭时,Q1 从输出级移除所有电路电压。这个效果一
电路的保护已经完成并且连接到其输出的设备被移除,输出电压
它迅速重置为零。
在正常工作期间,晶体管 Q1 通过 R14 保持关闭,因为基极电压
保持负数;但是当电源的负线被溶解时,晶体管会导通并且
它降低了放大器 U2 的输出电压。因为放大器U2有保护电路
它是内部的,因为这个有用的短路,它的输出没有被损坏。电压归零能力
无需等待电容器放电即可输出电源,这是一个非常重要且必要的选择
在实验室工作中,也是一种保护,因为很多电源的输出
稳定,在停机期间倾向于快速和瞬时增加电压,从而导致和
这将对消费者和电路产生非常糟糕的后果。
PCB上电路的外部连接:
来自变压器部分输出(次级)线(蓝色端子 T1)的电路输入电压
T2:电路的直流输出(蓝色端子T2)
TP5、TP12、TP10:电位器P1三脚(精密电压控制量)
TP6、TP11、TP13:电位器P2的三脚(稳压电流控制音量)
TP14:运算放大器的负电压测试
功率晶体管Q4(锅2N3055)的三个基极:
TP7(收集器)
TP8(基础)
TP9(发射器)
电路的初始设置和设置以及校准:
为了使输出电压在 0 到 30 伏的范围内可变,我们需要 RV1 电位器
设置它以确保当电位器 P1 表示精确的电压控制量时
处于最小值时,源的输出电压正好等于零。这个电位器其实
调整放大器 U2 的输出偏移。要测量这个零伏的值,最好
是用数字万用表,如果万用表不是自动量程的,就用量程电压表
设置其最低值(在毫伏范围内)以这种方式增加其灵敏度
有了这个,电路的输出电压可以精确地设置为零伏,这个选项,比率
它被认为是其他营养来源的一个积极点。
该电源提供的最大电流为 3 安培。我们可以通过电位器 P2 max
将输出电流设置为低于此值的水平。(例如,2安培)每当电流量
如果被测电路超过此值或电源输出短路,则电路受限
使用电流转换器并保护电源,在这种情况下,电路中的 LED 过载
将被点亮。
电路中的所有运放均选用TL081 IC,这是著名的强大IC
采用 J-FET 晶体管技术的高输入阻抗是差分的。还
该IC的另一个重要特点是具有内部短路保护电路
如前所述,从这种能力可以快速将电源的输出电压归零时
我们使用了关机。
所有必要的文件和文件,如数据表 IC TL081、项目的原理图和 PCB 和报告
它在 zip 文件中完全可用。
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