学装1.5~12V稳压电源

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本文介绍的稳压电源电路输出稳定,输出电压可在1.5~12V连续调节,输出电流可达1A。

电路工作原理

图1是原理图。二极管VD1~VD4组成桥式整流电路,把50Hz的交流电变换为脉动直流电,再经电容器C1滤波,除去不需要的交流成分。稳压二极管VD5与电阻R1为稳压电路提供了一个12V的基准电压。发光二极管VD6与电阻R2、R3及三极管VT1组成恒流源电路,作为取样放大管VT3的恒流源负载。这种电路可以提高稳压电源的调整灵敏度,减少输入电压波动对输出电压的影响。发光二极管不仅可以作为电源工作指示,更重要的是为VT1的基极提供一个稳定的电压,使VT1的集电极电流稳定在2mA左右。

图1
图1 🔍原图 (1007×477)

电位器RP是输出电压调节电位器。调节RP可使VT2的基极电压发生连续变化,VT2的发射极电压也随之变化,使调整管的基极电压相应变化,达到调节输出电压的目的。

电路的稳压过程是:当输入电压升高,或由于负载减轻使输出电压升高ΔU\(_{o}\)时,取样三极管VT3的基极电压也上升ΔUo,由于VT2的基极电压是稳定的,发射极电压也是稳定的,所以取样放大管VT3的基极电流增大,使VT3的集电极电压减小,调整管的基极电压下降,最后使输出电压下降,达到稳压的效果。

另一方面,假如外接负载加重,输出电流增大,使输出电压下降了ΔU\(_{o}\),这时VT3的基极电压下降,VT3的集电极电流减小,由于恒流源的电流是恒定的,所以使VT3减少的集电极电流注入调整管基极,使输出电流增加,输出电压得到调整。

三极管VT4和VT5组成复合管,提高了稳压电流的输出电流能力。

元器件的准备

由于该稳压电源的输出电流可达1A,所以电源变压器应选用20W的,次级输出为15V。

其它元器件见附表。稳压二极管的稳压值应为12~15W,如果找不到合适的管子,也可用两只管子串联起来使用。

图2
图2 🔍原图 (811×669)

安装与调试

图2是电路板的安装图,除了电源变压器、调整管VT5、电位器RP及发光二极管VD6外,其余元器件均直接焊在电路板上。电源调整管要加一块100×80mm\(^{2}\)、厚2~3mm的散热片。

图3
图3 🔍原图 (993×612)

电路装好后,要进行通电调试。测量一下电阻R1两端的电压,不能低于3V,否则在高电压输出时的稳定性不能得到保证。调节电位器RP,看看输出电压是否跟着变化。输出电压的最大值大约等于稳压二极管的稳压值。(周海)