该电源可作为一般小功率半导体收音机、录音机的电源,具有限流保护值连续可调的特点。最大输出电流为150mA,分11档调节,限流保护值为2mA~150mA;输出电压为0.8~8.8V,也是分11档输出。该电源具有过流保护电路,一旦工作电流超过预先给定值,电源就进入保护状态,并给出声、光报警信号。
电路简介
整个电源电路见图1。经变压器B降压后的12伏交流电压,加到由D\(_{1}\)~D4、C\(_{3}\)等组成的整流滤波电路。整流滤波电路输出的电压加到由BG1~BG\(_{3}\)等组成恒流源电路,这里BG1相当于恒流管,BG\(_{2}\)为调整管,BG3为放大管。BG\(_{3}\)的基极和发射极之间接了R7~R\(_{17}\)电阻,以取得11档不同数值的恒流电流输出,图中给出了各档对应的恒流电流值,由开关K3 选取。BG\(_{3}\)的发射极上还串接了11只二极管,由于单个二极管的正向平均压降在0.7~0.8V左右,所以稳压输出电压分11档,通过开关K4选择,就能实现以0.7(0.8)伏为间隔的步进调节的输出电压。

晶体管BG\(_{4}\)、BG5、BG\(_{6}\)、陶瓷片、发光管D5、D\(_{6}\)等组成工作状态指示、过流保护和报警电路。当电路工作正常时,恒流源输出的电流一部分加到负载上,同时还有一小部分经二极管D8加到BG\(_{4}\)的基极,于是BG4导通,C\(_{3}\)两端的输出电压加到了D6、R\(_{4}\)、BG4 支路上,D\(_{6}\)发出绿光,指示电路工作正常。这时由于BG5不导通,红色发光二极管D\(_{5}\)不亮,同时BG6也不工作。
如果电路输出端短路,BG\(_{4}\)因发射结被短接,由导通变为截止,绿色发光二极管D6不亮了。此时BG\(_{5}\)导通,D5亮,发出红光报警。同时,BG\(_{6}\)也导通,由BG6、C\(_{4}\)组成的锯齿波振荡器工作,产生的振荡信号激励陶瓷片产生单音信号,发出音频报警信号。
本电路的过流保护方式有两种,一是恒流型保护,一是截止型保护,保护状态的选择由K\(_{2}\)完成。当K2将a、b端接通时,若输出端短路,BG\(_{4}\)截止、BG5导通,于是D\(_{7}\)也导通,BG2的基极接“地”电位,BG\(_{2}\)截止,此时输出电流接近于零,所以为截止型保护状态;当K2将a、b端断开时,D\(_{7}\)支路与恒流电路断开,当发生过流时,不影响原恒流电路的输出电流,所以为恒流型保护状态。电路处于恒流型保护状态时,BG2上的功耗较大;处于截止型保护状态时,BG\(_{2}\)上无功耗,但此时电源无自行启动能力,去掉短路故障后,应将a、b端再瞬时开路一下,重新启动电路。
元器件选择
电源变压器B可选择输出电压在12~15伏的各类小型变压器,此电源用的是12伏、功率为3瓦的电铃变压器。二极管D\(_{1}\)0~D19可用各类小型硅二极管2CP、2CZ、2CK及一个结损坏的硅三极管3DG、3DK等,要求其正向压降小于1伏(在150mA正向电流下测量)。D\(_{7}\)一定要选用2AK型锗开关二极管,若用2CK硅开关二极管时,电流的保护方式将由截止型变为减流型。
恒流调整管BG\(_{2}\)可选3DD型功率管,要求β≥100,BVceo≥25V, P\(_{CM}\)≥3W。结型场效应管BG1可选3DJ6、3DJ7等,要求零偏压下其饱和漏电流I\(_{DSS}\)≥1mA。
开关K\(_{1}\)为小型电源开关。K2最好选2×2带锁琴键开关,使用时按下K\(_{2}\)使之锁住,为恒流型保护;再按键使键跳起,为截止型保护。K3、K\(_{4}\)均为1刀11掷波段开关。压电陶瓷片可用HTD27A—1型的或者EB20~EB35系列的陶瓷片。
安装与调试
安装前对元器件要进行测量,元器件要安装在图2所示的印制板上(1∶1)。

调整时先调恒流源,将K\(_{1}\)接通,K2置开路状态即恒流状态。在电源的正、负输出端接入电流表,分别调整R\(_{7}\)~R17,使输出电流达到图1中所标注的电流值。
调整截止型保护时,将K\(_{2}\)的a、b端接通,K3、K\(_{4}\)可置于任何档位,将电源正、负输出端短路并串接电流表,测输出电流应接近0,否则应减小R5或将BG\(_{5}\)换成高β值的管子。
电压档复测时,因装之前二极管经过检验,所以把K\(_{3}\)置于50mA档,K4先放在第1档位,然后逐档调整,输出电压应从0.75V开始,以0.75V为间隔步进上升到8.3V,如正常则调试基本完毕。若不对,可适当更换二极管。
调整R\(_{2}\)使BG6组成的振荡器的振荡频率进入压电陶瓷片的谐振频率,一般在400Hz至4KHz之间,以音响好为主。
本人装好的电源外壳高为100mm,宽为60mm,厚为120mm,整机重量为750克。外形自行设计。(杨志刚)