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一款直流穩壓電源的設計與制作,DC regulated power supply
關鍵字：穩壓電源電路圖
作者：劉峰 周炳峻 王建位
這款直流穩壓電源，輸出電壓從4.5V到14.3V連續可調，工作電流最大可達600mA，并且帶有輸出短路自動保護及報警功能，用來給4英寸TFT彩色液晶電視等一些小電器供電很是方便。  電路原理圖如圖所示，220V交流市電經變壓器降壓為15V交流電壓，再經二極管D1～D4橋式整流，電容C1濾波，得到約18V的直流電壓。大功率NPN型三極管BG1與小功率NPN型三極管BG2組成復合調整管，這種復合結構大大提高了電源電流輸出（即帶負載）能力。BG3是比較放大管，作為其集電極負載的電阻R6．同時又為復合調整管的基極提供偏置電流。電阻R7與穩壓二極管DW構成基準電壓源。R8、R9及可調電阻Rw組成取樣電路，當由于市電波動或負載變化導致輸出電壓偏移設定值時，取樣電路會將輸出電壓變化量△Uo的一部分取出送到BG3基極，與恒定的基準電壓相比較，并經過BG3放大后送入BG2基極，以控制復合調整管ce間的管壓降變化，從而使輸出電壓向相反方向偏移，最終確保輸出電壓穩定。通過調整Rw大小就可以改變取樣電壓大小，同時也就改變了輸出電壓與基準電壓的比例關系。
因為基準電壓為恒定值，所以調整Rw就能在一定范圍內改變輸出電壓。根據實際需要，我們可以選用不同阻值組合的取樣電路，以獲得較為理想的輸出電壓調整范圍。按此圖中所標電阻的取值，由理論分析可知，當Rw調到最上端時，輸出電壓將達到最小值：
經調整管調整后的電壓，最后由電容C2進一步濾波平滑后輸出。電阻R1和綠色發光二極管(LED)組成電源工作指示電路。
以上部分與常見的直流可調穩壓電源大同小異，并無獨特新奇之處，不過加上由R4、R5和BG4組成的輸出短路保護電路，以及由R2、R3和紅色閃爍發光二極管(LED)組成的輸出短路報警電路，就使得該電源非同一般了。輸出短路保護及報警電路工作原理：正常情況下，圖中所示A點電壓約為18V，B點約為6V．D點約為3V，E點等于輸出穩定電壓，通常介于4.5～14.3V之間，由于E點電壓高于D點電壓,be結反偏，BG4處于截止狀態，對應C點電壓約為5.5～15.3V，閃爍發光二極管并不發光，對穩壓電路沒有影響；當負載不慎短路時，輸出電壓降為OV．E點相當于接地，be結正偏，BG4迅速進入飽和導通狀態，C點電壓也跟著降為O.1V左右，使復合調整管基極與發射極近乎短路而進入截止狀態，切斷經由調整管流向負載的電流，利用R6的限流作用，將整個電路的工作電流限定在50mA以下，從而保護電源電路的調整管、變壓器等不會因過熱而燒毀，同時閃爍發光二極管開始一閃一閃的發出紅光進行報警，提醒使用者及時排除短路故障。
制作選材時，Rw一定要選用多圈可調精密電位器，除了電阻R1、R6要選用1/2W的外，其余R均可選用1/8W小功率電阻，DW選用1W的穩壓二極管，變壓器視負載電器功率大小確定，一般25W左右足以滿足日常需求。BG1可選用D880等大功率管，其余的三極管選用9014即可，當大電流長時間工作時，一定要注意給調整管加裝散熱片。
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