專利名稱：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流電源領(lǐng)域，具體地，涉及可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù)：
由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位?，F(xiàn)在普通直流穩(wěn)壓電源品種很多，但均存在以下二個問題
1)輸出電壓是通過粗調(diào)(波段開關(guān))及細(xì)調(diào)(電位器)來調(diào)節(jié)。不能夠輸出精確的電壓，或不能在一個小范圍內(nèi)調(diào)整(如1. 05 1. 07V )；
2)隨著使用時間的增加，波段開關(guān)及電位器難免接觸不良，對輸出會有影響；
3)穩(wěn)壓方式均是采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，對過載進行限流或截流型保護，電路構(gòu)成復(fù)雜，穩(wěn)壓精度也不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，以實現(xiàn)能夠精確的輸出需要的電壓并能夠在小范圍內(nèi)進行微調(diào)，穩(wěn)壓精度高同時避免波段開關(guān)與電位器接觸不良的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，包括變壓器、多個整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護電路；
所述變壓器將高電壓的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱慕涣麟姡?br> 所述整流橋?qū)⑸鲜鲎儔浩髯儔汉蟮牡碗妷航涣麟娬鞒芍绷麟姡?br> 所述濾波電路將上述整流橋整流得到的直流電進行濾波后得到較為平滑的直流波
形；
所述穩(wěn)壓電路將上述濾波電路濾波后的波形進行穩(wěn)壓得到電壓值穩(wěn)定的直流電； 所述保護電路連接在上述穩(wěn)壓電路后，以防止負(fù)載電流過大； 所述變壓器與整流橋之間連接有多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過控制多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的開閉可得到多種電壓值的交流電；
所述轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、繼電器和可調(diào)電阻，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極與二極管串聯(lián)在電源Vcc上，所述二極管與繼電器的線圈并聯(lián)在一起，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽極接地，并與可調(diào)電阻的固定端電連接在一起，所述可調(diào)電阻的另一固定端連接在電源V+上，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考極和可調(diào)電阻的滑動端電連接在一起。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，上述變壓器設(shè)置有3個次級繞組，上述整流橋的個數(shù)為3個，所述變壓器的第一次級繞組與轉(zhuǎn)換開關(guān)、整流橋D1-4串聯(lián)在一起，所述變壓器的第二次級繞組整流橋DBl串聯(lián)在一起，所述變壓器的第三次級繞組和整流橋DB2串聯(lián)在一起，所述整流橋DB2將變壓器的第三次級繞組變壓后的交流電整流為直流電。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓芯片LM317T，所述穩(wěn)壓芯片 LM317T的輸出端Vout和輸入端Vin之間串聯(lián)有保護二極管D5，所述穩(wěn)壓芯片LM317T的 ADJ端和輸出端Vout之間串聯(lián)有保護二極管D6。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述變壓器的初級繞組和交流電源之間設(shè)置有保護器 Fl和開關(guān)Si。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述保護電路包括三極管Q1、運算放大器U2A、滑動變阻器Wl和滑動變阻器W2，所述滑動變阻器W2的兩個固定端分別連接在上述整流橋DB2整流后的直流電的兩極上，其滑動端連接在運算放大器U2A的同相輸入端上，所述運算放大器U2A的反相輸入端與電阻R5、電阻R3串聯(lián)在電源V-上，所述運算放大器U2A的輸出端連接在三極管Ql的基極上，所述三極管Ql的發(fā)射極與電阻R7串聯(lián)在滑動變阻器W2的一個固定端上，所述三極管Ql的集電極與電阻R2、電阻Rl串聯(lián)在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的輸出端Vout上，所述滑動變阻器Wl的兩固定端分別連接在三極管Ql的發(fā)射極和集電極上，所述滑動變阻器Wl的滑動端連接在三極管Ql的集電極上。本發(fā)明的技術(shù)方案通過設(shè)置多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，根據(jù)多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的不同開閉狀態(tài)組合得到不同電壓的交流電，從而精確的得到不同的輸出電壓，而轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動控制避免了波段開關(guān)與電位器接觸不良。而在電路中采用穩(wěn)壓芯片LM317T進行穩(wěn)壓，簡化了穩(wěn)壓電路，因穩(wěn)壓芯片LM317T精確的穩(wěn)壓特性，使得到穩(wěn)壓精度高的直流電源。而通過保護電路的調(diào)節(jié)可實現(xiàn)對電源電壓進行小范圍的微調(diào)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為本發(fā)明實施例所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的電氣原理圖； 圖2為本發(fā)明實施例所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)的電氣原理圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，包括變壓器將高電壓的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱慕涣麟?；整流橋?qū)⒆儔浩髯儔汉蟮牡碗妷航涣麟娬鞒芍绷麟姡粸V波電路將整流橋整流得到的直流電進行濾波后得到較為平滑的直流波形；穩(wěn)壓電路將濾波電路濾波后的波形進行穩(wěn)壓得到電壓值穩(wěn)定的直流電；保護電路連接在上述穩(wěn)壓電路后，以防止負(fù)載電流過大；變壓器與整流橋之間連接有多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過控制多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的開閉可得到多種電壓值的交流電；轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、繼電器和可調(diào)電阻，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極與二極管串聯(lián)在電源Vcc上，二極管與繼電器的線圈并聯(lián)在一起，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽極接地，并與可調(diào)電阻的固定端電連接在一起，可調(diào)電阻的另一固定端連接在電源V+上，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考極和可調(diào)電阻的滑動端電連接在一起。如圖1所示，在220V交流電的兩相上連接有變壓器Tl，220V交流電與變壓器Tl 之間設(shè)置有保護器Fl和開關(guān)Si，表壓器Tl的第一次級繞組為36V變壓線圈，第一次級繞組又分為18V和8V兩段，第一次級繞組與轉(zhuǎn)換開關(guān)Kl、K2串聯(lián)在整流橋D1-4的輸入端上，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)ΚΙ、Κ2的開閉組合可得到18V、8V、36V的交流電壓，整流橋D1-4的輸出端連接在濾波電路上，濾波電路為兩并聯(lián)的電容Cl和C2，濾波電路的輸出端連接在穩(wěn)壓電路的輸入端上，穩(wěn)壓電路的主要芯片為穩(wěn)壓芯片LM317T，在穩(wěn)壓芯片LM317T的輸出端Vout和輸入端Vin之間串聯(lián)有保護二極管D5，穩(wěn)壓芯片LM317T的ADJ端和輸出端Vout之間串聯(lián)有保護二極管D6。保護電路的一端連接在穩(wěn)壓電路的輸出端上，保護電路包括三極管Q1、運算放大器U2A、滑動變阻器Wl和滑動變阻器W2，滑動變阻器W2的兩個固定端分別連接在整流橋DB2整流后的直流電的兩極上，其滑動端連接在運算放大器U2A的同相輸入端上，運算放大器U2A的反相輸入端與電阻R5、電阻R3串聯(lián)在電源V-上，運算放大器U2A的輸出端連接在三極管Ql的基極上，三極管Ql的發(fā)射極與電阻R7串聯(lián)在滑動變阻器W2的一個固定端上，三極管Ql的集電極與電阻R2、電阻Rl串聯(lián)在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的輸出端Vout上，滑動變阻器Wl的兩固定端分別連接在三極管Ql的發(fā)射極和集電極上，滑動變阻器Wl的滑動端連接在三極管Ql的集電極上。變壓器Tl的第二次級繞組為IOV線圈，變壓器Tl的第二次級繞組與整流橋DBl的輸入端連接在一起，整流橋DBl的輸出端并聯(lián)有電容C8為整個電源電路提供工作電壓VCC。變壓器Tl的第三次級繞組為3V線圈，其連接在整流橋DB2的輸入端上，整流橋DB2的輸出端并聯(lián)有電容C6和三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U3，在整流橋DB2的輸出端與三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U3的陽極之間串聯(lián)有電阻R6。變壓器3V繞組經(jīng)過DB2和C6 整流濾波后得到4. 2V左右的直流電壓，該電壓正端與地相連形成負(fù)電壓，該電壓通過限流電阻R6加在U3上，故三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U3陽極和陰極之間的電壓值為-2. 5V的基準(zhǔn)電壓。如圖2所示，轉(zhuǎn)換開關(guān)包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、繼電器和可調(diào)電阻，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4的陰極與二極管D7串聯(lián)在電源Vcc上，二極管D7與繼電器Jl的線圈并聯(lián)在一起，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4的陽極接地，并與可調(diào)電阻W4的固定端連接在一起，可調(diào)電阻W4的另一固定端連接在電源V+上，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U4的參考極和可調(diào)電阻W4的滑動端連接在一起?？烧{(diào)直流穩(wěn)壓電源具體工作原理如下該電路主要由電源變壓器、單相橋式整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等部分所組成。單向交流電經(jīng)過這幾部分電路后即可轉(zhuǎn)換成正負(fù)輸出可調(diào)的穩(wěn)定直流電壓。如圖1所示，220V市電通過Sl和Fl連接到變壓器的輸入端， 為了降低LM317T的功耗提高電源效率，采用了 2個繼電器的3級換檔電路，換檔電路如圖 2所示，電源輸出電壓V+加在W4的兩端，當(dāng)W4的滑動觸片上獲得的分壓低于U4的基準(zhǔn)電壓VREF (2. 5V)電壓時，U4的陽極和陰極之間只有微弱的維持電流，Jl因得不到足夠高的工作電壓，其常開觸點斷開，8VAC繞組通過Jl和J2的常閉觸點對后級電路供電；當(dāng)W4的滑動觸片上獲得的分壓高于U4的基準(zhǔn)電壓VREF (2. 5V)電壓時，U4的陰極電流劇增使Jl得到足夠工作電壓，其常開觸點吸合，18VAC繞組通過Jl常開觸點Kl和J2的常閉觸點K2 對后級電路供電。經(jīng)過換檔輸出依次得到8VAC、18VACJ6VAC電壓，經(jīng)過D1-D4整流，C1、C2 濾波后對應(yīng)得到:11. 3V、25. 5V、36. 8V三文件電壓。由U1、R1、R2、W1組成LM317T的典型穩(wěn)壓電路，D5、D6構(gòu)成LM317T防短路保護電路。得到輸出電壓為
權(quán)利要求
1.可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征在于，包括變壓器、多個整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護電路；所述變壓器將高電壓的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱慕涣麟?；所述整流橋?qū)⑸鲜鲎儔浩髯儔汉蟮牡碗妷航涣麟娬鞒芍绷麟?；所述濾波電路將上述整流橋整流得到的直流電進行濾波后得到較為平滑的直流波形；所述穩(wěn)壓電路將上述濾波電路濾波后的波形進行穩(wěn)壓得到電壓值穩(wěn)定的直流電；所述保護電路連接在上述穩(wěn)壓電路后，以防止負(fù)載電流過大；所述變壓器與整流橋之間連接有多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過控制多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的開閉可得到多種電壓值的交流電；所述轉(zhuǎn)換開關(guān)，包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、繼電器和可調(diào)電阻，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極與二極管串聯(lián)在電源Vcc上，所述二極管與繼電器的線圈并聯(lián)在一起，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽極接地，并與可調(diào)電阻的固定端電連接在一起，所述可調(diào)電阻的另一固定端連接在電源V+上，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考極和可調(diào)電阻的滑動端電連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征在于，上述變壓器設(shè)置有3個次級繞組，上述整流橋的個數(shù)為3個，所述變壓器的第一次級繞組與轉(zhuǎn)換開關(guān)、整流橋D1-4串聯(lián)在一起，所述變壓器的第二次級繞組整流橋DBl串聯(lián)在一起，所述變壓器的第三次級繞組和整流橋DB2串聯(lián)在一起，所述整流橋DB2將變壓器的第三次級繞組變壓后的交流電整流為直流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路采用穩(wěn)壓芯片LM317T，所述穩(wěn)壓芯片LM317T的輸出端Vout和輸入端Vin之間串聯(lián)有保護二極管 D5，所述穩(wěn)壓芯片LM317T的ADJ端和輸出端Vout之間串聯(lián)有保護二極管D6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征在于，所述變壓器的初級繞組和交流電源之間設(shè)置有保護器Fl和開關(guān)Si。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，其特征在于，所述保護電路包括三極管 Q1、運算放大器U2A、滑動變阻器Wl和滑動變阻器W2，所述滑動變阻器W2的兩個固定端分別連接在上述整流橋DB2整流后的直流電的兩極上，其滑動端連接在運算放大器U2A的同相輸入端上，所述運算放大器U2A的反相輸入端與電阻R5、電阻R3串聯(lián)在電源V-上，所述運算放大器U2A的輸出端連接在三極管Ql的基極上，所述三極管Ql的發(fā)射極與電阻R7串聯(lián)在滑動變阻器W2的一個固定端上，所述三極管Ql的集電極與電阻R2、電阻Rl串聯(lián)在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的輸出端Vout上，所述滑動變阻器Wl的兩固定端分別連接在三極管Ql 的發(fā)射極和集電極上，所述滑動變阻器Wl的滑動端連接在三極管Ql的集電極上。
全文摘要
本發(fā)明公開了可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，包括變壓器、多個整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護電路；交流電經(jīng)變壓器變壓后，整流橋整流成直流電，濾波電路得到平滑的直流波形，直流電經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后為負(fù)載提供穩(wěn)壓直流電源，電路中的保護電路未防止負(fù)載電流過大，在變壓器與整流橋之間連接有多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過控制多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的開閉可得到多種電壓值的交流電。本發(fā)明的技術(shù)方案通過設(shè)置多個轉(zhuǎn)換開關(guān)，根據(jù)多個轉(zhuǎn)換開關(guān)的不同開閉狀態(tài)組合得到不同電壓的交流電，從而精確的得到不同的輸出電壓，而轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動控制避免了波段開關(guān)與電位器接觸不良。
文檔編號H02M7/219GK102255531SQ20111020560
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者王立鳳 申請人:王立鳳