一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源的制作方法
【專利摘要】一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，由降壓變壓器、第一整流濾波電路、＋5V穩(wěn)壓電路、輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)、第二整流濾波電路、＋1.25～28V可調(diào)穩(wěn)壓電路、第一軟啟動(dòng)電路、－1.25～28V可調(diào)穩(wěn)壓電路和第二軟啟動(dòng)電路組成，其連接關(guān)系如附圖所示。穩(wěn)壓電路采用性能優(yōu)良的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓采用多圈精密線性可調(diào)電位器調(diào)節(jié)，利用電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)整管的低壓差控制，能同時(shí)輸出＋5V穩(wěn)定直流電壓和±1.25～28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，最大輸出電流都為1.5A。其積極效果在于：穩(wěn)壓性能好、調(diào)節(jié)精度高、輸出紋波電壓小、電路簡(jiǎn)單，故障率低，保護(hù)功能完善、效率高。
【專利說(shuō)明】一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及直流穩(wěn)壓電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]直流穩(wěn)壓電源是電子類實(shí)驗(yàn)室最常用的儀器，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研和電子產(chǎn)品的檢修等領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源效率高，但紋波電壓高，噪聲大，電路復(fù)雜，故障率高，維修難度大。傳統(tǒng)的線性直流穩(wěn)壓電源優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)壓性能好，輸出紋波電壓小，電路簡(jiǎn)單，故障率低，維修方便，主要缺點(diǎn)是調(diào)整管的壓降較大，功耗高，穩(wěn)壓電源的效率比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的不足，本發(fā)明公開(kāi)一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源。該直流穩(wěn)壓電源為線性直流穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電路采用性能優(yōu)良的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓采用多圈精密線性可調(diào)電位器調(diào)節(jié)，利用電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)整管的低壓差控制，能同時(shí)輸出十5V穩(wěn)定直流電壓和± 1.25?28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，最大輸出電流都為1.5A。可廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研、電子產(chǎn)品的電源和電子產(chǎn)品的檢修等領(lǐng)域。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源由降壓變壓器、第一整流濾波電路、+ 5V穩(wěn)壓電路、輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)、第二整流濾波電路、+ 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路、第一軟啟動(dòng)電路、一 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路和第二軟啟動(dòng)電路組成。降壓變壓器的輸入繞組L接220V交流市電，輸出繞組LI接第一整流濾波電路的輸入端；+ 5V穩(wěn)壓電路的輸入端接第一整流濾波電路的輸出端；降壓變壓器的輸出繞組L2接輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸入端，第二整流濾波電路的輸入端接電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸出端；+ 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路的輸入端接第二整流濾波電路的正電壓輸出端，輸出端接第一軟啟動(dòng)電路；一 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路電路的輸入端接第二整流濾波電路的負(fù)電壓輸出端，輸出端接第二軟啟動(dòng)電路?？赏瑫r(shí)輸出十5V穩(wěn)定的直流電壓和±1.25?28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，最大輸出電流都為1.5A。
[0005]本發(fā)明的積極效果在于:穩(wěn)壓性能好、調(diào)節(jié)精度高、輸出紋波電壓小、電路簡(jiǎn)單，故障率低，保護(hù)功能完善、效率高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明的方框圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如附圖1所示，一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源由降壓變壓器、第一整流濾波電路、+ 5V穩(wěn)壓電路、輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)、第二整流濾波電路、+ 1.25~28V可調(diào)穩(wěn)壓電路、第一軟啟動(dòng)電路、一 1.25~28V可調(diào)穩(wěn)壓電路和第二軟啟動(dòng)電路組成。降壓變壓器的輸入繞組L接220V交流市電，輸出繞組LI接第一整流濾波電路的輸入端；+ 5V穩(wěn)壓電路的輸入端接第一整流濾波電路的輸出端；降壓變壓器的輸出繞組L2接輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸入端，第二整流濾波電路的輸入端接電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸出端；+ 1.25~28V可調(diào)穩(wěn)壓電路的輸入端接第二整流濾波電路的正電壓輸出端，輸出端接第一軟啟動(dòng)電路；一 1.25~28V可調(diào)穩(wěn)壓電路電路的輸入端接第二整流濾波電路的負(fù)電壓輸出端，輸出端接第二軟啟動(dòng)電路。可同時(shí)輸出十5V穩(wěn)定的直流電壓和±1.25~28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，最大輸出電流都為1.5A。
[0009]如附圖2所示。
[0010]降壓變壓器T的輸入繞組L接220V交流市電，輸出繞組LI輸出的交流電壓為8V’輸出繞組L2有中心抽頭，可輸出6V、10V、14V、18V、22V、26V六組對(duì)稱的交流電壓。
[0011]降壓變壓器的輸出繞組LI輸出的8V交流電壓，經(jīng)第一整流濾波電路的橋式整流橋BDl整流，Cl、C2濾波得到+ 9.6V的直流電壓，經(jīng)三端固定集成穩(wěn)壓器CW7805穩(wěn)壓，C3濾波，輸出十5V穩(wěn)定直流電壓，最大輸出電流為1.5A。
[0012]輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)K1、K2為雙刀六擲開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)可為第二整流濾波電路提供6V、10V、14V、18V、22V、26V六種對(duì)稱的交流電壓，經(jīng)整流橋BD2整流，C4、C5 ；C9、ClO濾波得到+ 7~31V和一 7~31V六種正負(fù)對(duì)稱的直流電壓，分別為+ 1.25~+28V可調(diào)穩(wěn)壓電路和一 1.25~28V可調(diào)穩(wěn)壓電路電路供電。使用時(shí)可根據(jù)穩(wěn)壓電路需要輸出電壓的大小適當(dāng)調(diào)節(jié)輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)，使穩(wěn)壓電路的輸入電壓比輸出電壓高3~5V，實(shí)現(xiàn)調(diào)整管的低壓差控制，在可調(diào)穩(wěn)壓電路的整個(gè)輸出電壓范圍內(nèi)始終保持高效率。
[0013]+ 1.25~28￥可調(diào)穩(wěn)壓電路由三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器11017，濾波電容06工8，輸出電壓取樣電阻R2、多圈精密線性可調(diào)電位器RPl和保護(hù)二極管Dl、D2組成，調(diào)節(jié)RPl可在穩(wěn)壓電路的輸出端得到+ 1.25~28V連續(xù)精密線性可調(diào)的直流電壓。
[0014]- 1.25~28￥可調(diào)穩(wěn)壓電路由三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器11037，濾波電容(:11、(:13，輸出電壓取樣電阻R5、多圈精密線性可調(diào)電位器RP2和保護(hù)二極管D3、D4組成，調(diào)節(jié)RP2
可在穩(wěn)壓電路的輸出端得到一 1.25~28V連續(xù)精密線性可調(diào)的直流電壓。
[0015]C6、C11用于提高穩(wěn)壓電路的紋波抑制比，減小輸出電壓的紋波分量。C8和C13分別用于防止LM317和LM337在深度負(fù)反饋工作下可能產(chǎn)生的自激振蕩，還可進(jìn)一步減小輸出電壓的紋波分量。Dl和D3的作用是分別用于防止穩(wěn)壓電路的輸入端短路時(shí)，電容CS和C13放電而損壞三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器。D2和D4的作用是分別用于防止穩(wěn)壓電路的輸出端短路時(shí)，C6和Cll放電損壞三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器。在正常工作時(shí)，保護(hù)二極管Dl、D3、D2、D4都處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0016]第一軟啟動(dòng)電路由三極 管BG1，電阻R3、R4和電容C7組成，其輸入端C7的正極接LM317的輸出端，輸出端BGl集電極接LM317的輸出電壓調(diào)節(jié)端。
[0017]第二軟啟動(dòng)電路由三極管BG2，電阻R6、R7和電容C12組成，其輸入端C12的負(fù)極接LM337的輸出端，輸出端BG2的集電極接LM337的輸出電壓調(diào)節(jié)端。
[0018]軟啟動(dòng)電路的作用是使穩(wěn)壓電路的輸出電壓有一個(gè)緩慢的上升過(guò)程，以適應(yīng)感性或容性負(fù)載的啟動(dòng)特性，防止啟動(dòng)過(guò)大損壞穩(wěn)壓電路。當(dāng)市電輸入電壓接入時(shí)，因電容C7、C12都有較大的充電電流，BGl和BG2都飽和導(dǎo)通，使穩(wěn)壓器LM317和LM337的輸出電壓調(diào)節(jié)端的電壓都很低，故輸出電壓都很小，隨著C7、C12的充電，BGl和BG2的基極電流減少，其集電極電位升高，穩(wěn)壓器LM317和LM337的輸出電壓都升高，當(dāng)C7、C12充電完畢時(shí)，BGl和BG2都截止，輸出電壓達(dá)到設(shè)定值。啟動(dòng)時(shí)間可以通過(guò)改變和C7、R4和C12、R7的值進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明將C7和C12都設(shè)計(jì)為10 μ F，R4和R7都設(shè)計(jì)為200Κ Ω，啟動(dòng)的時(shí)間都為2秒。
[0019]本發(fā)明設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電路采用性能優(yōu)良的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓穩(wěn)定性高，在負(fù)載電流1Α，輸入市電電壓波動(dòng)土 10%時(shí)，輸出電壓的調(diào)整率為0.05%,紋波小于lmVP_P，具有過(guò)流、輸入和輸出短路保護(hù)功能，利用電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)調(diào)整管的低壓差控制，額定負(fù)載時(shí)的效率大于75%，效率高。
[0020]本發(fā)明設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源，輸出的十5V穩(wěn)定直流電壓可為數(shù)字電路供電，±1.25?28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓可為運(yùn)放或OCL功放等需要正負(fù)對(duì)稱電源供電的電路?？蓮V泛應(yīng)用于教學(xué)、科研、電子產(chǎn)品的電源和電子產(chǎn)品的檢修等領(lǐng)域，有廣闊的市場(chǎng)前景。
[0021]應(yīng)當(dāng)指出，以上說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變形、修改、替換或添加，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:它由降壓變壓器、第一整流濾波電路、+5V穩(wěn)壓電路、輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)、第二整流濾波電路、+ 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路、第一軟啟動(dòng)電路、一 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路和第二軟啟動(dòng)電路組成；降壓變壓器的輸入繞組L接220V交流市電，輸出繞組LI接第一整流濾波電路的輸入端；+ 5V穩(wěn)壓電路的輸入端接第一整流濾波電路的輸出端；降壓變壓器的輸出繞組L2接輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸入端，第二整流濾波電路的輸入端接電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)的輸出端；+ 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路的輸入端接第二整流濾波電路的正電壓輸出端，輸出端接第一軟啟動(dòng)電路；一 1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路電路的輸入端接第二整流濾波電路的負(fù)電壓輸出端，輸出端接第二軟啟動(dòng)電路，可同時(shí)輸出十5V穩(wěn)定的直流電壓和±1.25?28V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，最大輸出電流都為1.5A。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:降壓變壓器的輸入繞組L接220V交流市電，輸出繞組LI輸出的交流電壓為8V,輸出繞組L2有中心抽頭，可輸出6V、10V、14V、18V、22V、26V六組對(duì)稱的交流電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:輸出電壓粗調(diào)開(kāi)關(guān)K1、K2為雙刀六擲開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:+1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路由三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器LM317，濾波電容C6、C8，輸出電壓取樣電阻R2、多圈精密線性可調(diào)電位器RPl和保護(hù)二極管D1、D2組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:一1.25?28V可調(diào)穩(wěn)壓電路由三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器LM337，濾波電容C11、C13，輸出電壓取樣電阻R5、多圈精密線性可調(diào)電位器RP2和保護(hù)二極管D3、D4組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:第一軟啟動(dòng)電路由三極管BGl，電阻R3、R4和電容C7組成，其輸入端C7的正極接LM317的輸出端，輸出端BGl集電極接LM317的輸出電壓調(diào)節(jié)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:第二軟啟動(dòng)電路由三極管BG2，電阻R6、R7和電容C12組成，其輸入端C12的負(fù)極接LM337的輸出端，輸出端BG2的集電極接LM337的輸出電壓調(diào)節(jié)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單高效的實(shí)驗(yàn)室用直流穩(wěn)壓電源，其特征是:第一和第二軟啟動(dòng)電路的C7和C12都設(shè)計(jì)為10 μ F，R4和R7都設(shè)計(jì)為200Κ Ω，啟動(dòng)的時(shí)間都為2秒。
【文檔編號(hào)】H02M1/14GK103887994SQ201410139016
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】張新安 申請(qǐng)人:張新安