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变压变流电源电路-高品质变稳输出

  • 发表时间:2021-10-11 10:29:43
  • 来源:本站
  • 人气:6

理想的电源单元必须具有可变电压和电流的电源电路。该特性在常见的实验室用途和需要交流电压调节的各种应用中最为重要。 

具有可操纵电流限制的电压调节器有助于产生所需的输出电流。 

因此,出于这个原因,我们将研究创建可变电源电路的方法此外,我们将研究调节输出电压和电路特性的简单方法。 

因此,请继续阅读以详细了解该电路以及可调电压调节器的工作原理。 

电路特点 

连接电路的技术员

图 1:技术人员连接电路

以下是可变电压控制系统的一些功能列表。 

  1. 电源电压范围宽,可调。它有 0 到 30V、0 到 60V 或 0 到 100V 的几个电压范围。您还可以将负载电流从 500mA 调整到 10Amp。因此,最小输出电压取决于用户的偏好。 

  2. 该电路也不容易短路,尤其是在连接散热器时。 

  3. 它也没有纹波电压,因为它的纹波小于 1Vpp。 

  4. 它在输出级具有稳定的电流。该电路将交流电源过滤成直流电。 

  5. 该电路也不会受到过载的影响。 

  6. 最后,它具有LED形式的短路功率显示。 

电路设计

电力供应

图 2:电源

现在让我们看看可变电压调节器的各种设计。首先,值得注意的是,电流调节器有多种设计,因此我们将深入了解每种标准电源系统。 

使用晶体管 2N3055

这是该电路的电路图。 

变压变电流电源电路图

图 3:可变电压和电流电源电路图

从上面的描述中可以看出,它通常是一个稳定的电源装置,可提供上面列出的功能。 

电路中的预设负责产生电压变化。它们通过课程中的晶体管、电阻器和二极管的反馈配置来促进这一点。

从图中,您可以识别表示为 D1二极管二极管负责将电流降低到 0.6V,图中为二极管的正向压降。 

假设您正在寻找低于 0.6V 或任何其他值的恒定电压。在这种情况下,您必须用提供首选值齐纳二极管替换二极管 D1 因此,您将通过选择理想二极管来控制电流限制。 

在这个电路中,变压器的范围是 0 到 40V。因此,该过程的可调输出电压将在 0.6V 至 40V 之间。因此,对于优质电源,您的电源变压器必须具有所需的输出范围。 

另请注意,该电路中的晶体管将用作限流器。因此,您还必须使用正确的方法来实现您想要的最大输出电流。 

图 4:面包板上的 DIY 电子产品

对于PCB板设计,以下是组装电路所需的一些电子设备: 

0-40V变压器

两个1000uF/50V的电容

四个 1N5402 二极管

一个1N4007二极管

两个 BC547B 晶体管

一个2N3055晶体管

电阻器 

一根 5 瓦的电线

使用 2N3055 和 2N2222 晶体管

晶体管 

图 5:晶体管 

您也可以将 2N3055 和 2N2222 晶体管一起使用来改进电路。该电路的基本亮点之一是它具有广泛的输出范围。因此,它可以提供 0.1 到 50 伏范围内的恒定电流。因此,它具有有效的负载调节。 

此外,该电路具有最小的输出干扰。如前所述,简单的电源具有较宽的输出范围,而集成电路有助于实现这一特性。 

您可以通过引入晶体管进一步提高输出范围。将此电气设备与 IC 和串联传输晶体管串联放置。 

使用 LTC3780

电源单元 

图 6:电源单元 

与前一个电路一样,该电路将提供可在 0 到 30V 之间调节的输出。此外,课程将有一个电子输出电流限制器,将控制可输送电流的范围。由于这种特性,该电路在当前实验室电源系统中很有用。 

您可以快速将电流增加到最大值,而无需担心组件的安全性。此外,可变特性有助于提供符合电路电源规格的电流供应。

以下是该电路的一些技术规格: 

  1. 输入电压为 24 VAC。 

  2. 它的最大输入电流为 3A。

  3. 它的输出电压范围介于零到最大 30V 之间。

  4. 电流输出也是可调的,范围从 2mA 到 3A。

  5. 其输出电压纹波最大为 0.01%。 

  6. 最后,理想的 PCB 尺寸为 123 毫米 x 85 毫米。 

使用LM317T

变压变流电源电路--几个电气元件

图 7:几个电气元件

在该电路中,LM317T 将作为能够提供各种直流电压的正电压调节器运行。如果没有调节器,课程将提供固定电源。尽管如此,集成电路的添加促进了宽范围输出电压的产生。 

因此,电压调节器将产生范围从 1.25V 到最大约 30V 的可变电压。 

该稳压器还具有限流特性,并且还具有热关断特性。因此,它不能快速短路。因此,您可以将其用于低压电源。 

确定系统的输出电压也很容易。您所需要的只是系统的两个反馈电阻器的电压,这些电阻器在电路的输出端创建一个分压器。 

变压变电流电源 电路——如何制作电路?

可变电压和电流电源电路--印刷电路板(PCB)

图 8:印刷电路板 (PCB)

对于具有可变电压范围的电子电路,您将需要以下组件。 

  • 可调电压转换器。理想情况下,LTC3780 是最好的。

  • 数字电位器或电流表

  • 两个具有 500k 和 200k 的线性电位器

  • 一个 7805 集成电路 

  • 一个 12V 3A 适配器

  • 两个电容分别为100uF和10uF的电容

  • 一个整流二极管

  • 直流开关 

  • 散热器

  • 几个木块

  • 一块PCB板

  • 4mm 亚克力板

  • 足够的电线

  • 一个 2.1 毫米 DC 插孔连接

如果您还准备了一些工具来制作电路,那将会有所帮助。这是您需要组装的工具列表。 

  • 强力强力胶

  • 手锯

  • 喷漆您喜欢的颜色

  • 烙铁

  • 砂纸

  • 胶枪

  • 美纹纸胶带

  • 旋转工具和钻头

可变电压和电流电源 电路——如何组装电路

变压变流电源电路--一种带元件的变压电路板

图 9:带有组件的可变电压电路板

只需几个简单的步骤,您就可以快速组装电路。让我们来看看它们中的每一个。 

  1. 首先,在亚克力板上画线以标记要切割的位置。接下来,沿着您绘制的线条切割纸张。 

  2. 接下来,标记电位计、空气流通、插座和直流风扇的位置。使用适合每项任务的理想工具切割这些区域。   

  3. 接下来,您需要打磨亚克力板。在这一步中,您首先需要剥离纸张的纸盖。在此之后,有效地研磨它,直到获得平坦的表面。 

  4. 接下来的事情是沿着边缘贴上床单。首先,在两侧涂上胶水,然后将薄片彼此连接在一起。您之前在图纸上绘制的图纸应该会在此过程中为您提供指导。 

  5. 连接部件后,现在是时候给板材涂漆了。涂上一层薄薄的您选择的颜色。黑色是理想的选择,但您可以根据自己的喜好选择想要应用的颜色。 

  6. 然后,您需要将额外的亚克力片连接到系统上。它们在安装螺钉时必不可少。 

  7. 在此之后,连接前面板和后面板。您必须先使用强力胶。接下来,在胶水变干之前将面板快速放置到胶水所在的区域。 

  8. 接下来,安装组件。首先,安装 DC 开关,然后使用螺钉安装 DC 风扇。同样,连接其他部分。

变压变电流电源电路——电路中的温度控制 

  1. 您还必须热衷于控制电源的温度。因此,您需要连接散热器和风扇。LTC3780 电压转换器应该有一个内置散热器。尽管如此,为了提高其效率,请考虑添加一个。 

  2. 用线性电位器替换内置电位器。这个过程很容易。只需将微调电位器更换为衬垫,将其焊接在精确的点上。 

  3. 最后,连接电线以完成电路。 

结论 

简而言之,我们为您详细解释了可变电压和电流电源电路的工作原理。我们还详细说明了如何使用易于组装的组件创建一个简单的课程。 

如果您对电路有任何疑问,我们也会随时为您提供帮助。联系我们并访问我们的博客,以进一步了解课程。