0-30V可調(diào)穩(wěn)壓電路可以通過以下幾個方案來實現(xiàn):
1) 采用運(yùn)放加大功率管來實現(xiàn)(市面上很多批量生產(chǎn)的可調(diào)穩(wěn)壓電源都采用這種方案),該方案使用的材料非常低廉,但線路復(fù)雜不適合手工搭板;
2) 采用LM723專用電源穩(wěn)壓IC加大功率管來實現(xiàn),該方案比較成熟,線路也比較簡單,但LM723比較難買,需要到電子市場去找或郵購;
3) 采用LM317/338電源穩(wěn)壓IC,該方案線路非常簡單,但按其典型應(yīng)用電路接法,輸出最低只能調(diào)到1.25V,要想0V起調(diào)必須加一個穩(wěn)定的負(fù)電壓基準(zhǔn)來修正,一些電子雜志上也有人在LM317輸出端串聯(lián)2個二極管來降壓,達(dá)到調(diào)“0V”的目的,這是初學(xué)的菜鳥們討論的問題,大家心知肚明就行了。
220V市電通過S1和F1連接到變壓器的輸入端,經(jīng)過變壓后分別輸出:18V、8V、10V、3V(其中10V和3V繞組是自己以手工穿線的方式加繞的)四組電壓,為了降低LM317T的功耗提高電源效率,采用了2個繼電器的3級換檔電路,換檔電路如圖6所示,電源輸出電壓V+加在W2的兩端,當(dāng)W2的滑動觸片上獲得的分壓低于U4的VREF(2.5V)電壓時,U4的K、A之間只有微弱的維持電流,J1因得不到足夠高的工作電壓,其常開觸點斷開,8 VAC繞組通過J1和J2的常閉觸點對后級電路供電;當(dāng)W2的滑動觸片上獲得的分壓高于U4的VREF(2.5V)電壓時,U4的陰極電流劇增使J1得到足夠工作電壓,其常開觸點吸合,18 VAC繞組通過J1常開觸點和J2的常閉觸點對后級電路供電。由W3、J2和 U5構(gòu)成的另一級換檔電路工作原理類同(可能有人會說換檔電路也可以用運(yùn)放來實現(xiàn),當(dāng)然是可以的,只是電路要復(fù)雜一點,要是做產(chǎn)品需要考慮成本我會用運(yùn)放,但偏偏我是懶人不喜歡做復(fù)雜的事)。經(jīng)過換檔輸出依次得到8VAC、18 VAC、26 VAC電壓,經(jīng)過D1-D4整流,C1、C2濾波后對應(yīng)得到:11.3V、25.5V、36.8V三檔電壓。由U1、R1、R2、W1組成LM317T的典型穩(wěn)壓電路,D5、D6構(gòu)成LM317T防短路保護(hù)電路。其輸出電壓計算公式為:Vo≈VREF{1+(W1+R2)/R1}-2.5V
式中減2.5V是因為W1的低端沒有接V-上,而是接在由U3(TL431)和R6構(gòu)成的-2.5V基準(zhǔn)上。變壓器3V繞組經(jīng)過DB2和C6整流濾波后得到4.2V左右的直流電壓,該電壓正端與地相連形成負(fù)電壓,該電壓通過限流電阻R6加在U3上,這里U3(TL431)接成了圖5中第一種典型應(yīng)用電路,故VKA=VREF=-2.5V基準(zhǔn)。圖2中Q1、U2A、R3、R4、R5、W2等構(gòu)成恒壓至恒流自動轉(zhuǎn)換電路,其工作原理如下,W2與R7串聯(lián)后連接在V-與-2.5V基準(zhǔn)上,W2的滑動觸片經(jīng)過分壓后向U2A(LM358)的同相輸入端提供一個可設(shè)定的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)電源輸出端連接負(fù)載后,通過R3對電流進(jìn)行取樣,由R5送至U2A(LM358)的反相輸入端,當(dāng)輸出電流↑時,R3上的電壓降↑,U2A(LM358)的反相輸入端電壓↓,當(dāng)U2A(LM358)反相輸入端電壓低于U2A(LM358)同相輸入端的設(shè)定電壓時(即電流超出設(shè)定值),U2A(LM358)輸出高電平通過R4加到Q1的基極上,使Q1的ICE↑,則流過W1的電流↓W1兩端的電壓↓,對應(yīng)LM317T的輸出電壓↓,流過負(fù)載的電流↓,這時電源由原來的恒壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換為恒流狀態(tài),并且保持輸出電流等于設(shè)定電流,調(diào)節(jié)W2可設(shè)定輸出的恒定電流值,其最大輸出恒定電流計算公式為:IoMAX≈{2.5[W2/(W2+R7)]}/R3
在本列的實際應(yīng)用中,因為變壓器功率有限,另LM317T也沒有增加擴(kuò)流電路,故可設(shè)定的最大輸出恒定電流為1.6A左右(若需要增大輸出電流請自己修改參數(shù))。