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          可變電壓電源

          作者: 時(shí)間:2023-07-25 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

          您嘗試過(guò)設(shè)計(jì)可變嗎?本文將介紹如何設(shè)計(jì)可變電路。到目前為止,我們已經(jīng)見(jiàn)過(guò)很多,但這種的主要優(yōu)點(diǎn)是可以改變輸出電壓和輸出電流。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202307/448925.htm

          可在 1.2V 至 30V 范圍內(nèi)變化,電流為 1 安培。

          電路圖

          Variable DC Supply

          可變直流電源對(duì)于電子項(xiàng)目、原型設(shè)計(jì)和業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)非常重要。對(duì)于較小的電壓,我們通常使用電池作為可靠的電源。

          本項(xiàng)目采用的可變直流電源可代替使用壽命有限的電池。

          可變電壓

          這是一個(gè)堅(jiān)固、可靠、易于使用的可變直流電源。電路工作原理如下。

          Varying voltage

          使用變壓器將交流電源降壓至 24V 2A。橋式整流器將該電壓轉(zhuǎn)換為直流電。

          脈動(dòng)直流電經(jīng)電容器濾波后得到干凈的直流電,并輸入可變穩(wěn)壓集成電路 LM317。

          為了改變輸出電壓,使用了兩個(gè) 1KΩ 和 10KΩ 的可變電阻。10KΩ POT 用于大幅改變電壓,而 1KΩ POT 則用于微調(diào)。

          根據(jù) POT 的設(shè)置,LM317 的 ADJ 引腳接收輸出電壓的一小部分作為反饋,從而改變輸出電壓。

          穩(wěn)壓器的輸出端使用了一個(gè)電容器,這樣輸出電壓就不會(huì)出現(xiàn)尖峰。

          variable power supply

          借助這個(gè)可變直流電源,輸出電壓可在 1.2V 至 30V 之間變化,電流為 1A。該電路可用作可靠的直流電源,并可替代電池。

          由于穩(wěn)壓器集成電路 LM317 在工作過(guò)程中容易發(fā)熱,因此必須將其安裝在散熱器上。

          注意事項(xiàng)

          上述電路的輸入端僅使用 15 V 變壓器,因此最大可變電壓為 15 V。若要將電壓提高到 30 伏,則輸入電壓應(yīng)為 30 伏。

          使用 LM317 和 2N3055 的 0-28V, 6-8A

          本設(shè)計(jì)只需稍加改動(dòng)(使用適當(dāng)額定功率的變壓器和帶風(fēng)扇的大型散熱器)即可產(chǎn)生 20 安培的電流。由于 2N3055 晶體管在滿(mǎn)載時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,因此該電路需要巨大的散熱器。

          0-28V, 6-8A Power Supply circuit diagram using LM317 and 2N3055

          電路元件

          30V, 6A 降壓變壓器

          保險(xiǎn)絲 F1 - 1 安培

          保險(xiǎn)絲 F2 - 10 安培

          電阻器 R1(2.5 瓦) - 2.2k 歐姆

          電阻器 R2 - 240 歐姆

          電阻器 R3、R4(10 瓦) - 0.1 歐姆

          電阻器 R7

          6.8k 歐姆

          電阻器 R8 - 10k 歐姆

          電阻器 R9(0.5 瓦) - 47 歐姆

          電阻器 R10 - 8.2K

          電容器 C1、C7、C9 - 47nF

          電解電容 C2 - 4700uF/50v

          C3、C5 - 10uF/50v

          C4、C6 - 100nF

          C8 - 330uF/50v

          C10 - 1uF/16v

          二極管 D5 - 1n4148 或 1n4448 或 1n4151

          D6 - 1N4001

          D10 - 1N5401

          D11 - 紅色 LED

          D7、D8、D9 - 1n4001

          LM317 可調(diào)穩(wěn)壓器

          電位器 RV1 - 5k

          電位器 RV2 - 47 歐姆或 220 歐姆,1 瓦

          電位器 RV3 - 10k 微調(diào)器

          電路設(shè)計(jì)

          盡管 LM317 穩(wěn)壓器可保護(hù)電路免受過(guò)熱和過(guò)載之害,但保險(xiǎn)絲 F1 和 F2 還是用于保護(hù)電源電路。電容器 C1 的整流電壓約為 42.30 伏(30 伏 *SQR2 = 30 伏 *1.41 =42.30)。

          因此,我們需要在電路中使用所有額定電壓為 50 伏的電容器。電位器 RV1 允許我們?cè)?0 至 28V 之間改變輸出電壓。LM317 穩(wěn)壓器的最低輸出電壓為 1.2V。

          為了使輸出電壓為 0V,我們使用了 3 個(gè)二極管 D7、D8 和 D9。這里使用 2N3055 晶體管來(lái)獲得更大的電流。

          電位器 RV2 用于設(shè)置輸出端的最大電流。如果使用 100 歐姆/1 瓦電位器,則輸出電流在 47 歐姆時(shí)限制為 3 安培,在 100 歐姆時(shí)限制為 1 安培。

          LM317 穩(wěn)壓器

          LM317 是 3 引腳串聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器的輸出電壓范圍為 1.2V 至 37V,電流為 1.5 安培。該集成電路易于使用,只需兩個(gè)電阻即可提供。

          與固定穩(wěn)壓器相比,它具有內(nèi)部限流、熱關(guān)斷功能,并能提供更多的線(xiàn)路和負(fù)載調(diào)節(jié)。正因?yàn)檫@些特點(diǎn),這些集成電路被廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。

          0-28V, 6-8A 電源電路應(yīng)用

          用于各種功率放大器和振蕩器,提供直流電源。

          該電路用于電器

          用作 RPS(),為各種電子電路提供直流電源。

          注意事項(xiàng)

          本電路為理論研究,實(shí)際應(yīng)用時(shí)可能需要做一些改動(dòng)。

          來(lái)自固定穩(wěn)壓器的可變電源電路

          固定穩(wěn)壓器用于在輸出端提供固定電壓,而不依賴(lài)于輸入電壓。下面是利用固定穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)的可變電壓電源電路。

          電路圖

          Variable Voltage Regulator Power Supply Circuit

          工作原理

          橋式整流器用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

          然后將電壓加到 7805 穩(wěn)壓器上。

          通過(guò)改變連接到 7805 公共引腳的電阻值,可改變穩(wěn)壓器的輸出。

          如何計(jì)算不同電壓下的電阻值?

          假設(shè)連接在穩(wěn)壓器公共端和輸出端之間的電阻值為 470 歐姆(R1)。這意味著電流值為 10.6 mA(因?yàn)?V=5V 且 V=IR)。在旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)和接地之間存在一定量的待機(jī)電流,約為 2.5 mA。

          因此,總電流約為 13.1 mA。現(xiàn)在假設(shè)電路需要 5V 至 12V。通過(guò)穩(wěn)壓器輸出,我們可以直接獲得最低 5V 電壓。而如果需要 12V 電壓,則在 COM 和輸出之間可獲得 5V 電壓,其余的 7V 電壓則需要選擇適當(dāng)?shù)碾娮柚怠?/p>

          這里 R =?

          V = 7V

          I =13.1mA

          因此 V =I*R

          R = 543 歐姆

          因此,我們必須將 543 歐姆的電阻器與 470 歐姆的電阻器連接起來(lái),以獲得所需的輸出,即 12V。雖然我們很難在市場(chǎng)上買(mǎi)到這樣的電阻值,但我們可以使用附近的電阻值,即 560 歐姆。

          現(xiàn)在,如果我們希望獲得 5V 至 12V 的其他電壓,那么我們就必須使用其他值的電阻器。

          假設(shè)我們需要 6V,那么

          V =6V

          I = 10.6mA

          R = 6V/10.6mA

          R = 566 歐姆

          但是電阻 R1 的阻值已經(jīng)是 470 歐姆,已經(jīng)連接在電路中,因此對(duì)于 6V 電壓,電阻的阻值約為 100 歐姆(566-470=96)。同樣,對(duì)于不同的電壓,計(jì)算出的電阻值也不同。

          盡管電阻值不同,但電路中可以使用可變電阻器來(lái)獲得不同的電壓值。



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