可調直流穩壓電源電路的設計

劉新戰

摘 要：直流穩壓電源電路有非常多樣化的形式，包括串聯、集成電路、穩壓管直流穩壓電源以及開關型等形式，其中直流穩壓電源電路是應用中最為普遍的一種電子儀器，其應用領域主要是在電子電路、科研或者是教學實驗中。電子電路的穩定有效工作，最重要的一個關鍵部分是電源的存在，而且電源性能直接決定了電路、電子設備本身的使用壽命和運用效果，特別是在帶有感性負載的電路和設備中，對電源在性能上有更高的要求。但在當前使用最為普遍的直流電源中主要是線性電源，其實通過分立器件而構成，其在體積、效率以及穩定性上都還存在一定的問題，所以常出現故障。本文將重點探討可調直流穩壓電源電路的設計。

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在電子設備中，如果是需要靠店里來驅動工作的，那么其內部電源部分就要參照不同設備的需要設計合理的電子電路，而要保障電子電路的正常運轉，其中最為關鍵的則是電源自身所發揮的作用。因此，電源性能將直接對電路、電子設備的使用效率產生直接的影響和作用力，在實際應用中，直流電機的電源能夠起到保護作用，就是要求其電源能夠具有調壓的直流穩壓電源電路。

1 電路的設計方法

1.1 晶體管串聯式直流穩壓電路

在晶體管串聯式直流穩壓電路中，如果把輸出電壓設置為Uo，并相應的進行電路取樣，然后通過取樣就可以得到電壓，把所得的電壓與同等標準的電壓進行對比，此時即可得到兩者之間的電壓差值，將誤差電壓的數值對調整管整體的工作運轉進行調整，這個過程就能對電路的輸出電壓產生一定的變動。由這種變化可以看出，其余供電電壓U1產生的變化所形成的電壓改變是相互對立而存在的，從而確保了輸出電壓Uo始終處于恒定值。由于電路中輸出電壓要求從OV開始可進行連續性的調節，所以在標準電壓附近需要根據實際需要設計一個輔助電魚，其目的是為了讓電路的輸出電壓保持從OV處具有一定的調整性。而串聯式直流穩壓電源電路則是所有電路設計中最為簡單的一種，但如果在串聯電源電路中把輔助電源進行設計之后就會讓整個電路結構更加復雜，為了確保電路整體的安全可靠性，需在其中使用立元件。

1.2 三段集成穩壓器電路

三段繼承穩壓器電路設計是運用了對輸出電壓的可調節性，同時讓電流在過載之后可以進行內部的保護和控制的三端繼承穩壓器，這種穩壓器電路最大的特點和好處是可調節的電壓范圍更大，在要求上有了更大的適應能力。如果把電壓補償電路增添至其中，就可以讓輸出電壓始終保持從OV處開始調節，保持電路的正常運轉，但這個運轉需要的條件是電路內部具有較強的電壓負載能力，只有這樣才能保障電路設計中對電路進行及時的啟動，達到電壓負載啟動的要求。因此這就可以反映出這種三段集成穩壓器電路的設計非常簡單，而且組裝零件較少，更易于組裝，讓整個電路的使用安全性更有保障。而且這種電路設計因為組裝比較簡單，零件不多，而且電壓負載能力較強，因此這種電路設計時相對具有很強的實用性的，所以，在實際工作生活中，如果對于電路的要求不是太高，只是需要在小型設備上使用，就可以采取三段集成穩壓器電路設計，在符合應用需求的同時，還能極大的節約電路設計成本。

2 可調直流穩壓電源設計

在實際應用中，對電路的設計結構有一定的復雜性，而且這種電源設計的思路融合了集成穩壓器穩壓電源的調壓原理，并把這個作為電源設計的主要參考意見，并把單片機制貫通結合起來，將其作為可調直流穩壓電源結構制作的結合，這需要將可控硅作為整體電路中的一級調壓元件，二級調壓元件選擇能夠穩壓電源的芯片LM337等。如果通過采用單片機對繼電器的運轉進行有效控制，就需要對電路中的電阻阻值進行改動，讓調壓的元件外圍的參數進行相對應的改變，這種改變是隨著電阻阻值的變化而發生變化。把軟啟動電路加入之后，其驅動能力能夠達到1A，此時顯示電路中電壓值以及輸出電流的大小。這種可調直流穩壓電源的設計在結構上相對更加復雜，包括了各種非常復雜的組成部件，例如變壓器、壓差控制電路、整流濾波電路以及穩壓控制電路等。這種電路設計的最大優勢是能夠對電路輸出端與輸入端兩者的差異進行非常有效的控制，并確保電路能夠保持正常運轉。電阻網絡中的每個電阻是要經過非常規范的配比之后，并根據實際電路的需求進行調整，電阻自身的準確精密度會對電壓的精度造成一定的影響。由單片機控制的電路對其中的電壓電流進行取樣對比，能夠確保電壓數值更加精準。斷電之前的數據存儲的作用主要是為便于廣大用戶在進行數據的設置時做好保存，不用再進行重復設置，浪費時間，而且還能夠避免高強度的電壓對電子設備所產生的損壞。因此，雖然可調直流穩壓電源設計在整體結構設計上相對復雜，但其在電壓數值上能夠更加精準，而且效果更佳，對±24V的直流電壓都能有效承受，電路整體性能更優于其他電路設計，而且從電路整體性能上而言，傳統電路直流穩壓電源優勢更佳突出，但縱觀整體在電路成本上的支出還是較大，所應用的環境要求更高，通常不適合適用于小型設備上。

3 結束語

綜上所述，可調直流穩壓電源電路的設計，從很大程度上對電網電壓波動和負載能力都有一定的保障性改善性作用，能保持穩定的電壓。低紋波、高精度的穩壓電源在儀器儀表、工業控制及測量方面都有著非常大的實用價值。在實際設備應用上，要根據設備在電壓大小上的需求來選擇喝了的電路設計，只有這樣才能有效地提升設備的工作效率以及壽命期限。該穩壓電路設計主要是將三端穩壓電器的優勢加入其中，并配合補償電壓的方法來保證輸出電壓從OV處開始調節，這種電路設計從整體上而言在應用上更加安全可靠。

參考文獻

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作者單位

中國人民解放軍第五七一五工廠 河南省洛陽市 471000