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30V/3A恒壓/恒流直流可調穩(wěn)壓電源

作者: 時間:2011-08-18 來源:網絡 收藏

電路特點

(1)電壓上圖電流顯示,顯示精度0.1 V上圖0.01A
(2)過流保護功能,限制電流通過電流表設置。即具有恒流功能。此功能在維修、調整有短路故障的電路時可以防止電流過大而燒毀線路板或穩(wěn)壓電源本身。

(3)具有自動風扇控制電路,電源調整管散熱片超過55℃時自動啟動散熱風扇。

工作原理
主電路:圖1由1M31 7、Q1、Q2組成。是1M31 7的典型擴流應用電路。未采用目前流行的大功率穩(wěn)壓集成電路1M338,是因為它的過流保護功能太靈敏,瞬間超過5A即進入保護狀態(tài),而小型電動工具(如小電鉆、直流電機)的啟動電流往往超過5A且不能帶感性負載,這一點我已經試驗過。電流表取樣電阻R6如果采用康銅絲繞制,由于阻值太小,即使事先用電橋精密測好,加上接點(焊點)電阻也會超出誤差范圍。這里采用0.12Ω水泥電阻,電流產生的壓降經RP3調整后送至滿度為2V的電壓表頭,電流滿度為20.00A。

30V/3A恒壓/恒流直流可調穩(wěn)壓電源

控制電路如圖2所示。恒流控制電路由電壓比較器1M393的一個比較器構成,RP4為電流調整電位器,由IC5產生的精密電壓基準(約2.5-2.6V)經RP3分壓后送至IC6的反相輸入端。由RP4分壓后產生的電流取樣電壓送至IC6的同相輸入端。如果實際電流超過設定的恒流值,IC6輸出高電平,Q4導通,1M317調整端電位下降→輸出電壓下降→輸出電流下降,直至實際電流等于設定電流值。同時Q3導通,發(fā)光二極管VD6顯示處于恒流狀態(tài)。

短路保護功能:1M317本身具有完善的保護功能,但輸出短路時并不能保護擴流功率管。

短路時輸出電流遠大于設定的電流值使Q4完全導通,1M317的輸出為最小值(約1.2V)此時實測顯示的短路電流值約4-5A。雖然限制了短路電流,但由于擴流功率管的耗散功率較大,時間長還是有危險最好加裝輸出短路保護保險管(5A)。
J2為電流設置/顯示轉換繼電器。處于1位置時,電流取樣電阻R6的壓降經RP3調整后送至電流表,顯示當前的實際電流。處于位置2時,電流調整電位器RP4上的電壓送至電流表,顯示設置的電流值。電流表是一個滿度為2V的電壓表頭。1M393的另一個比較器構成風扇控制電路,這里采用的是滯回比較電路。圖中的電路可實現在55℃時風扇自動啟動,低于45℃時風扇停止。從而減小了噪聲,提高風扇壽命。RH為820歐的負溫度系數熱敏電阻,應緊固于散熱片上。動作溫度可通過調整滯回比較器對應電阻選定。

輕觸按鈕控制電路:考慮到操作的手感舒適,未采用普通按鈕/鈕子開關,而采用輕觸開關+數字控制電路+繼電器模式。電路如圖3所示。

30V/3A恒壓/恒流直流可調穩(wěn)壓電源

元件選擇
電壓表采用滿度200V的電壓表頭,十位數后的小數點點亮。電流表采用滿度2V的電壓表頭,百位數后的小數點點亮(即滿度20.00A)。

變壓器采用150W以上的工頻變壓器或環(huán)型火牛改制,功率繞組用1.4mm漆包線。

J1采用觸點電流大于10A的12V繼電器。J2采用JRX型小型繼電器。

RP1.RP2由于通過的電流較大,不能用普通碳膜電位器,采用WX13-1 1型線繞電位器,可顯著提高使用壽命。RP3采用多圈精密微調電阻。Q1采用Ic≥10A,BVceo≥60V的大功率NPN管,Q2采用一般PNP中功率管即可。

12V風扇用10×10cm的儀表風扇。
電路調整

組裝完成。電壓、電流表正常顯示,且電壓可調后,進行如下調試:

將10Ω、5W的負載電阻和數字萬用表(在大電流檔)接電源輸出端,調節(jié)電壓輸出使萬用表顯示1.00A,調整RP3使本機電流表顯示1.00A。

將1 0 Ω、5W的負載電阻接輸出端,K2打在2位置,設置恒流電流在某一值(例如0.50A),再將K2打在1位置,緩慢提高輸出電壓,負載電流升高值設定值時,電壓、電流均不再上升,維持在電流設定值。此時恒流功能發(fā)揮作用。

短路測試:將輸出端短路,電流表顯示在4-5A之間,同時VD6點亮,提示過流?!?/P>

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