今天,很高兴为大家分享来自电子产品世界的可变电压电源,如果您对可变电压电源感兴趣,请往下看。
您尝试过设计可变稳压电源吗?本文将介绍如何设计可变稳压电源电路。到目前为止,我们已经见过很多电源电路,但这种电源电路的主要优点是可以改变输出电压和输出电流。
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可变电源可在 1.2V 至 30V 范围内变化,电流为 1 安培。
电路图
可变直流电源对于电子项目、原型设计和业余爱好者来说非常重要。对于较小的电压,我们通常使用电池作为可靠的电源。
本项目采用的可变直流电源可代替使用寿命有限的电池。
可变电压
这是一个坚固、可靠、易于使用的可变直流电源。电路工作原理如下。
使用变压器将交流电源降压至 24V 2A。桥式整流器将该电压转换为直流电。
脉动直流电经电容器滤波后得到干净的直流电,并输入可变稳压集成电路 LM317。
为了改变输出电压,使用了两个 1KΩ 和 10KΩ 的可变电阻。10KΩ POT 用于大幅改变电压,而 1KΩ POT 则用于微调。
根据 POT 的设置,LM317 的 ADJ 引脚接收输出电压的一小部分作为反馈,从而改变输出电压。
稳压器的输出端使用了一个电容器,这样输出电压就不会出现尖峰。
借助这个可变直流电源,输出电压可在 1.2V 至 30V 之间变化,电流为 1A。该电路可用作可靠的直流电源,并可替代电池。
由于稳压器集成电路 LM317 在工作过程中容易发热,因此必须将其安装在散热器上。
注意事项
上述电路的输入端仅使用 15 V 变压器,因此最大可变电压为 15 V。若要将电压提高到 30 伏,则输入电压应为 30 伏。
使用 LM317 和 2N3055 的 0-28V, 6-8A 电源电路图
本设计只需稍加改动(使用适当额定功率的变压器和带风扇的大型散热器)即可产生 20 安培的电流。由于 2N3055 晶体管在满载时会产生大量热量,因此该电路需要巨大的散热器。
电路元件
30V, 6A 降压变压器
保险丝 F1 - 1 安培
保险丝 F2 - 10 安培
电阻器 R1(2.5 瓦) - 2.2k 欧姆
电阻器 R2 - 240 欧姆
电阻器 R3、R4(10 瓦) - 0.1 欧姆
电阻器 R7
6.8k 欧姆
电阻器 R8 - 10k 欧姆
电阻器 R9(0.5 瓦) - 47 欧姆
电阻器 R10 - 8.2K
电容器 C1、C7、C9 - 47nF
电解电容 C2 - 4700uF/50v
C3、C5 - 10uF/50v
C4、C6 - 100nF
C8 - 330uF/50v
C10 - 1uF/16v
二极管 D5 - 1n4148 或 1n4448 或 1n4151
D6 - 1N4001
D10 - 1N5401
D11 - 红色 LED
D7、D8、D9 - 1n4001
LM317 可调稳压器
电位器 RV1 - 5k
电位器 RV2 - 47 欧姆或 220 欧姆,1 瓦
电位器 RV3 - 10k 微调器
电路设计
尽管 LM317 稳压器可保护电路免受过热和过载之害,但保险丝 F1 和 F2 还是用于保护电源电路。电容器 C1 的整流电压约为 42.30 伏(30 伏 *SQR2 = 30 伏 *1.41 =42.30)。
因此,我们需要在电路中使用所有额定电压为 50 伏的电容器。电位器 RV1 允许我们在 0 至 28V 之间改变输出电压。LM317 稳压器的最低输出电压为 1.2V。
为了使输出电压为 0V,我们使用了 3 个二极管 D7、D8 和 D9。这里使用 2N3055 晶体管来获得更大的电流。
电位器 RV2 用于设置输出端的最大电流。如果使用 100 欧姆/1 瓦电位器,则输出电流在 47 欧姆时限制为 3 安培,在 100 欧姆时限制为 1 安培。
LM317 稳压器
LM317 是 3 引脚串联可调稳压器。该稳压器的输出电压范围为 1.2V 至 37V,电流为 1.5 安培。该集成电路易于使用,只需两个电阻即可提供可变电源。
与固定稳压器相比,它具有内部限流、热关断功能,并能提供更多的线路和负载调节。正因为这些特点,这些集成电路被广泛应用于各种场合。
0-28V, 6-8A 电源电路应用
用于各种功率放大器和振荡器,提供直流电源。
该电路用于电器
用作 RPS,为各种电子电路提供直流电源。
注意事项
本电路为理论研究,实际应用时可能需要做一些改动。
来自固定稳压器的可变电源电路
固定稳压器用于在输出端提供固定电压,而不依赖于输入电压。下面是利用固定稳压器设计的可变电压电源电路。
电路图
工作原理
桥式整流器用于将交流电转换为直流电。
然后将电压加到 7805 稳压器上。
通过改变连接到 7805 公共引脚的电阻值,可改变稳压器的输出。
如何计算不同电压下的电阻值?
假设连接在稳压器公共端和输出端之间的电阻值为 470 欧姆(R1)。这意味着电流值为 10.6 mA(因为 V=5V 且 V=IR)。在旋转开关和接地之间存在一定量的待机电流,约为 2.5 mA。
因此,总电流约为 13.1 mA。现在假设电路需要 5V 至 12V。通过稳压器输出,我们可以直接获得最低 5V 电压。而如果需要 12V 电压,则在 COM 和输出之间可获得 5V 电压,其余的 7V 电压则需要选择适当的电阻值。
这里 R =?
V = 7V
I =13.1mA
因此 V =I*R
R = 543 欧姆
因此,我们必须将 543 欧姆的电阻器与 470 欧姆的电阻器连接起来,以获得所需的输出,即 12V。虽然我们很难在市场上买到这样的电阻值,但我们可以使用附近的电阻值,即 560 欧姆。
现在,如果我们希望获得 5V 至 12V 的其他电压,那么我们就必须使用其他值的电阻器。
假设我们需要 6V,那么
V =6V
I = 10.6mA
R = 6V/10.6mA
R = 566 欧姆
但是电阻 R1 的阻值已经是 470 欧姆,已经连接在电路中,因此对于 6V 电压,电阻的阻值约为 100 欧姆(566-470=96)。同样,对于不同的电压,计算出的电阻值也不同。
尽管电阻值不同,但电路中可以使用可变电阻器来获得不同的电压值。
好了,关于可变电压电源就讲到这。
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