本文具体介绍了直流稳压电源的制造、检测与办理办法。首要介绍了直流稳压电源主电路、操控电路以及简略维护电路的规划。其次提出了一种适合于有多路电压输出的杂乱电源体系中，各个直流电压的有无检测和办理办法，可进步电压输出检测功率和完成电源办理自动化。最终总结了在该电源的规划与实验过程中遇到的一些具体问题及解决办法。将该直流稳压电源投入现场运用后，其输出电压安稳、带载才干较强、办理便利快捷，满意了规划要求。
1. 导言
一切的电子设备都必须在电源电路的支持下才干正常作业，存在着一同的电路—电源电路。依据大多数电子元件的特性，电子设备大多对电源电路要求能够供给继续安稳的、满意负载要求的直流电能。因而直流稳压电源的规划在电子产品开发的过程中占有十分重要的位置。本论文首要介绍直流稳压电源的制造办法和电子设备杂乱电源体系中多种制式直流电压高功率、低本钱的检测与办理办法。
2. 直流稳压电源制造
直流稳压电源的规划一般包含变压、整流、滤波、稳压四个根本环节。为了进步电源的质量及其牢靠性，需对电源输出电压进行采样、比较、扩展，并用此差错扩展信号来调理其输入电压，使得负载改动时输出电压保持安稳。此外，为了进步电源的运用安全功能，需规划简略牢靠的过压过流维护电路，避免电压电流过大时损坏负载元件。以下将从电源主电路、操控电路、维护电路规划等3个方面扼要介绍直流稳压电源的制造办法。
A.主电路规划
主电路部分规划首要包含电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路规划（图1）。变压器把高压沟通电变为所需求的低压沟通电;整流器把沟通电变为脉动直流电;滤波器滤除直流中的沟通成分;稳压器把动摇较大的直流电压变为安稳的直流电压输出（图2）。
图1 主电路组成示意图
图2 电路输出波形图
变压器的作业原理是依据电磁感应规律进行电压、电流、阻抗改换。在直流稳压电源规划中，电源变压器一般是将单相工频沟通220V电压转换成电压较低的沟通电以满意后续电路的需求。依据电路所要求输出的直流电压和电流值来确认电源变压器次边的抽头个数和各个抽头应输出的电压和功率。此外，为了减小电源变压器的体积和分量，宜选用高频电源变压器。
运用二极管的单向导电性将沟通电压改换为单向的直流电压称之为整流。实践规划中应依据所制造电源要求的输出精度和质量特性挑选合理的整流办法。
直流稳压电源规划中一般运用电感、电容等储能元件两头电压不能骤变的特性对沟通电压进行滤波，然后输出动摇较小的直流电。经过滤波输出的直流电仍含有较多的沟通成分，因而不能直接加在负载两头，需对其进行稳压。稳压管反向击穿时，在必定的电流范围内表现出稳压特性，因而可用来安稳直流输出电压。然而其电源安稳性较差，输出精度较低，因而一般选用输出安稳牢靠的三端集成稳压器，在满意电源规划要求的前提下还可缩短规划周期、下降规划本钱。
B.操控电路规划
仅有以上四个根本环节组成的稳压电源带载才干较差，当负载电流增大时输出电压会下降，不能满意大多数电子元件作业的电源要求。一般经过闭环反应操控和扩展输出电流来进步电源功能。
为了确保电源的输出电压不会跟着负载的改动而改动，应使电源本身具有反应调理才干，其原理如图3所示。
图3 闭环稳压电源框图
当负载两头电压产生改动时，电阻网络的采样电压随之改动，将此采样的电压值与给定的基准电压进行比较，并将此弱小的差错信号进行扩展然后调理操控元件的作业状况，然后调理负载两头的电压，使其保持安稳。操控元件应选用作业状况可调理的元件，如三极管，其发射极电流会跟着基极电流的改动而改动，因而经过操控三极管基极的电压即可调理三级管的导通程度，然后可调理电路的输出电压使其满意要求。
此外，为了进步电源的带载才干，可采用三极管将电源的输出电流进行扩展，其原理如下图所示。
图4 电流扩展电路
图4中，当负载电流较小时，负载所需的电流完全由稳压模块供给，当负载电流增大时，电阻R上的压降增大，将使串联调整三极管Q导通，三极管与稳压模块一同供给负载电流。
C.维护电路规划
为了进步电源的运用牢靠性和安全功能，一般需规划一些简略的维护电路，如过压、过流维护等，如下图所示。
图5 体系维护电路
图5中，F1、Q1、R5、R6组成过电压维护电路，当负载两头的电压升高时，R6上的压降增大，晶闸管门极得触发电流，晶闸管导通，瞬时大电流使 F1熔断，然后起到维护电路的效果。R1、Q2、D1组成预稳压电路，将稳压模块的输入电压固定在某一电压值，使得，输入电压不随负载改动。R2、Q3、 R4组成过流维护电路，到电路中的电流过大时，电阻R2上的压降增大，使得三极管Q3导通，然后为大电流供给通路，避免电路中电流过大损坏电路元件和伏在元件。R3、Q4组成电流扩展电路，供给电路的带载才干。
3. 电源电压检测与办理
在有多种制式直流电压输出的杂乱操控体系中，当体系产生毛病时，首要要检测各个芯片或电路的电源输出是否正常，为了避免人工检测所带来的耗时吃力和不便利等缺陷，本论文提出一种简略牢靠、便利快捷的直流电压输出有无的检测办法，如图6所示。
图6 电压有无检测电路
R1、R2组成对直流输出电压的采样电阻网络，当电源有输出电压时R2上的压降使光耦导通，R5上的压降增大，将R5上获得的高电平信号送给单片机处理后显现。当电源无输出电压时，R2上无压降，光耦不作业，R5上的电压为0V，将此低电平信号送入单片机处理后显现、报警。其间R3、R4为限流电阻。
此电路在满意电压有无检测的条件下，一方面用到的元件数量少、价格便宜;另一方面经过光耦完成了主电路和操控体系的电气阻隔，下降了对操控体系的搅扰。此外，对每路电压的输出进行实时监测和显现，能够便利的查看电源输出的正常与否。此办法适用于有多路电压输出的杂乱电源体系的检测与办理。
4. 电源规划中应留意的问题
下面总结一些在该电源规划与调试过程中遇到的问题及其解决办法。
电源变压器的选用。为了减小变压器体积与分量使其便利固定于电路板上，应选用体积小、分量轻的高频电源变压器。
滤波电容的选用。在满意体积要求的前提下尽量选用容值较大的电解电容进行滤波，除此之外，%&&&&&%的耐压值必定不能小于其两头的最大电压。
预稳压电路中（图5），为下降对限流电阻R1的功率要求，用三极管Q2为电流供给通路，在实践使用中Q2应选用功率较大的三极管。
在用三极管进行电流扩展的电路中（图4），关键在于三极管直流作业点的调试，其决议着三极管的作业状况，决议着电源的带载才干。
在整个电路的规划与调试中，元件参数的正确核算与元件类型的合理挑选至关重要。
规划过程中若能充沛结合仿真软件对电路的作业原理进行验证，及时找出电路中存在的问题，可大大缩短规划周期，下降规划本钱。对发热较大的元件应加散热片，避免元件过热损坏。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《举世市场信息导报》杂志总第445期2012年第08期（2月28 日出书）—–转载须注名来历
参考文献
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