TRP-3003恒壓恒流高精度直流穩(wěn)壓電源剖析

TRP-3003直流穩(wěn)壓電源具有恒壓、恒流和完善的過載保護能力，由于廠方不提供圖紙，筆者在維修中測繪出整電路，并列出常見故障及維修調(diào)整方法。

　　該穩(wěn)壓電源為恒壓(CV)、恒流(CC)，輸出電壓0～30V可調(diào)，輸出負載電流0～3A可調(diào)，工作特性為恒壓/恒流自動轉(zhuǎn)換性，能隨負載的變化在恒壓與恒流狀態(tài)之間連續(xù)轉(zhuǎn)變，恒壓與恒流方式之間的交點稱為轉(zhuǎn)換點。利用恒流特性對可充電池進行充電很方便。

　　一、工作原理

　　整機分四大塊：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源，含調(diào)整放大和恒壓電路；恒流調(diào)節(jié)和恒壓恒流轉(zhuǎn)換顯示部分；基準穩(wěn)壓電源；變壓器次級交流電壓自動調(diào)整電路。

　　整機電路圖如附圖所示。

　　1. 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源和恒壓電路。

　　主要由調(diào)整管T1、T2、T10、T11組成，運放IC1及P1、P2電壓調(diào)節(jié)電位器、基準電壓組成恒壓電路，控制T2基極電壓，改變調(diào)整管的導通程度，保證穩(wěn)壓電路的正常工作。這里P1、P2作為粗調(diào)、細調(diào)電位器調(diào)整電壓，IC1的同相端接上基準電壓和調(diào)整電壓，與反相端的采樣電壓進行比較，來改變調(diào)整管的電流。

　　2.　恒流電路--也稱限流電路。

　　即調(diào)整到預定電流限制時，輸出電流保持不變，輸出電壓隨著負載的進一步增加而成比例地減少。恒流電路由運放IC2及取樣電阻0.15Ω，另加恒壓、恒流轉(zhuǎn)換顯示電路組成。IC2同相端從P3電流調(diào)整電位器及基準電源調(diào)節(jié)W1得到參考電壓，反相端通過電阻1kΩ接在采樣電阻0.15Ω的前端。當采樣電壓大于參考電壓的時候，IC2的輸出電壓下降，這樣使T2的Vb下降，使輸出電壓減小，但是輸出電流保持不變，達到了限流的目的。在恒壓時T8導通，T9截止，所以恒壓(CV)綠燈亮，恒流(CC)紅燈滅，因為恒壓時IC2輸出為高電平，通過穩(wěn)壓管DZ(6V)使T8導通，綠燈亮。當限流保護起保護作用時，IC2輸出為0，這時，T2的Vb通過二極管電壓下降到0，使調(diào)整管截止?！　?. 基準穩(wěn)壓電源。

　　由TL431及78L12、T3組成。TL431不僅做標準電壓，而且擔負著對誤差電壓比較放大和對T3管的控制作用。TL431內(nèi)部參考電壓為2.5V，取樣電壓大小實際與TL431的2.5V基準電壓比較，改變TL431陰極電壓，從而調(diào)整T3的導通。另外，T3的基極電壓是經(jīng)過78L12穩(wěn)壓后再經(jīng)電阻1kΩ到基極，使輸出+15V保持穩(wěn)定，輸出+15V主要用在IC1與IC2集成運放電源及恒壓和恒流電路的基準電壓、交流電壓切換電路的參考電壓。+6V接在主穩(wěn)壓電源的輸出正極。

　　從圖可見，TPR-3003直流穩(wěn)壓電源的高精度主要使用了雙重高精度穩(wěn)壓組成的基準電源。

　　4. 交流電源自動切換電路。

　　直流可調(diào)穩(wěn)壓電源另一特點是實際運用中隨著輸入輸出壓差的增大，使輸出電流Io降低和調(diào)整管結(jié)溫升高，從而增加了調(diào)整管的功耗。一般采用手動切換變壓器的輸出線圈抽頭來達到降低壓差的目的。本電路采用T4、T5、T6、T7晶體管組成的檢測電路，自動切換交流電壓。變壓器的次級輸出14V、24V、32V三種交流電壓，一般檢測在直流電源的輸出+10V及+20V處自動切換。T6的基極通過45kΩ電阻接到參考電壓，參考電壓由基準電壓提供，而基極的另一路，通過18kΩ電阻和一個串聯(lián)的二極管接到總電源的輸出負極做采樣。當輸出電壓低于10V時T6導通，T7截止，繼電器J2釋放，常閉接點接在交流14V低擋處的輸入電壓，當輸出直流電壓達到10V時，T6基極出現(xiàn)負電壓而截止，這樣T7導通，繼電器J2合上，常閉接點在24高擋處接通。當穩(wěn)壓管總輸出電源到達+20V時，T5截止，T4導通，J1合閘，使J1常開接點接通，調(diào)整管的輸入電壓交流轉(zhuǎn)換到第三高擋處32。TPR可調(diào)穩(wěn)壓電源可調(diào)節(jié)電壓時始終保證一定的壓差，主要依靠自動進行調(diào)整交流電壓而得到。

　　二、操作方法

　　使用前必須對儀器進行限流標定，開機后將電壓調(diào)節(jié)到需要電壓值，再將電源調(diào)節(jié)旋鈕旋到恒流(CC)指示燈亮，則表示該機已處于恒流狀態(tài)。將一個短路線暫時短路電源輸出的+、-端子，調(diào)節(jié)電流旋鈕到需要電流限定值，設定完畢后勿改變電流旋鈕位置，拆除短路線，即可進入工作狀態(tài)。

　　三、常見故障及正常維護

　　1. 電壓調(diào)節(jié)旋鈕不起作用，主要是基準穩(wěn)壓電源的電路中6V穩(wěn)壓管擊穿或斷開而造成電壓調(diào)節(jié)電位器沒有采樣電壓。6V穩(wěn)壓管擊穿，電壓指示到最大，穩(wěn)壓管斷開電壓指示到最小。

　　2. 電流調(diào)節(jié)器在電源輸出+、-端子短路時不起作用，這時首先應該檢查IC2運放是否正常，然后檢查基準穩(wěn)壓電壓。在這個穩(wěn)壓電源中，基準電壓是最重要的，要作為首要的檢查對象，一般是印板上W1微調(diào)電位器脫焊造成，如果P3電位器脫焊，將造成電流輸出達最大值。

　　3. 將電位器P3左旋到底，處于恒流狀態(tài)，紅指示燈CC應該亮，綠指示燈CC應滅掉，這時電壓指示為零，如果電壓指示不到零，說明IC2運放集成塊調(diào)零有問題，若將IC2運放①腳與④腳短接，電壓顯示即可為零，造成這種現(xiàn)象主要是IC2運放損壞以后換上新運放所造成的。