典型雙電源電路圖分享

什么是雙電源電路？

雙電源電路是一種使用兩個(gè)電源供電的電路，其中一個(gè)電源作為主電源，另一個(gè)作為備用電源。當(dāng)主電源故障或失效時(shí)，備用電源會(huì)自動(dòng)接管供電，以確保系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。雙電源電路的控制原理通?；谧詣?dòng)切換控制器，該控制器會(huì)檢測(cè)主電源的狀態(tài)，并根據(jù)需要切換到備用電源。

雙電源電路可以分為兩種類型：雙電池電路和雙電源供電電路。雙電池電路是指使用兩個(gè)電池并行連接來(lái)提供電力，每個(gè)電池的正極和負(fù)極分別與電路的正極和負(fù)極相連。通過(guò)并聯(lián)電池，電路可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的供電，因?yàn)閮蓚€(gè)電池之間的電壓并不會(huì)相加，而是保持一致。當(dāng)其中一個(gè)電池耗盡電力時(shí)，另一個(gè)電池能夠繼續(xù)為電路供電。雙電源供電電路則是指從兩個(gè)不同的電源（性質(zhì)不同）引出饋電線路，每個(gè)線路都有獨(dú)立電源供電，因此可以實(shí)現(xiàn)更高的供電可靠性。

雙電源電路是一種非常重要的電路設(shè)計(jì)，其應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋了能源、交通、工業(yè)、消防、監(jiān)控、照明等多個(gè)領(lǐng)域。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和應(yīng)用雙電源電路，可以提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，避免因電源故障導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)或安全事故的發(fā)生。

下面小編分享一些典型雙電源電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

典型雙電源電路圖分享

1、可調(diào)35V雙電源電路圖

使用正穩(wěn)壓器LM317和負(fù)穩(wěn)壓器LM337設(shè)計(jì)的輸出電流范圍為 3 安培的可調(diào)35V雙電源電路。該電路提供+3V至+35V和-3V至-35V的輸出電壓。我們知道雙電源電路在各種電子應(yīng)用和項(xiàng)目中是必不可少的，需要對(duì)稱且穩(wěn)定的電源。許多運(yùn)算放大器需要雙電源才能有效運(yùn)行，特別是在處理高于和低于零伏地電位的信號(hào)時(shí)。

B 類和 AB 類音頻放大器通常利用雙電源來(lái)驅(qū)動(dòng)音頻波形的正半部分和負(fù)半部分，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率和性能。模擬濾波器、振蕩器和信號(hào)調(diào)節(jié)器等電路通常受益于雙電源來(lái)處理正電壓和負(fù)電壓要求。該電路也可以用作原型設(shè)計(jì)的臺(tái)式電源。

在該電路中，我們采用了兩個(gè)LM317正電壓調(diào)節(jié)器和兩個(gè)LM337負(fù)電壓調(diào)節(jié)器并聯(lián)，以增加輸出電流容量并分擔(dān)調(diào)節(jié)器之間的負(fù)載，這種連接方式將確保更好的散熱和更好的輸出效率，并提供穩(wěn)定的輸出電流。該電路中的輸出電壓可調(diào)。該電路的最大電流輸出范圍為3A(3安培)。要實(shí)現(xiàn)此配置，確保 LM317 穩(wěn)壓器和 LM337 穩(wěn)壓器共享相同的參考電壓至關(guān)重要。這是通過(guò)將它們的調(diào)節(jié)銷連接在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)的。穩(wěn)壓器的輸出引腳也連接在一起，形成公共輸出。然而，每個(gè)穩(wěn)壓器都維護(hù)自己的一組輸入和輸出電容器以保持穩(wěn)定性。

這個(gè)35伏雙電源電路的操作很簡(jiǎn)單，輸出可以從3V調(diào)整到35V，首先從降壓變壓器開(kāi)始，這里使用230V AC到35V-0-35V AC降壓變壓器，并從次級(jí)繞組輸出交流電使用由四個(gè) 1N5404 二極管制成的橋式整流器將其整流為直流電，這些二極管是高電流和高電壓通用二極管。橋式整流器的輸出紋波直流電源相對(duì)于次級(jí)繞組的公共地分為正極和負(fù)極。然后C1和C2電容進(jìn)行濾波操作。

兩個(gè)并聯(lián)的正電壓調(diào)節(jié)器 LM317 和兩個(gè)并聯(lián)的負(fù)電壓調(diào)節(jié)器 LM337 使電壓調(diào)節(jié)取決于調(diào)節(jié)引腳的反饋分壓器。有兩個(gè)獨(dú)立的分壓器，并與調(diào)節(jié)器的調(diào)整引腳連接。最終正負(fù)側(cè)的穩(wěn)壓輸出直流電經(jīng)過(guò)C5和C6電容濾波。然后輸出連接器提供共地的正負(fù)可調(diào)輸出。通過(guò)改變 RV1 和 RV2 的值，我們可以調(diào)整輸出電壓電平。

2、15V雙電源電路圖

強(qiáng)大的 15V雙電源電路采用 IC LM317、IC LM337 和少數(shù)易于獲得的組件設(shè)計(jì)。該 15V 電源軌的構(gòu)造與交流到直流整流器和穩(wěn)壓器設(shè)置一樣簡(jiǎn)單。為了在輸出 16-0-16V 時(shí)獲得 15 伏電壓，該電路中使用了中心抽頭降壓變壓器。使用四個(gè) D1N4003 硅整流二極管來(lái)形成橋式整流器。

該 15V 軌電路采用 160V 至 230V 的直接交流電源，并提供 +15V GND 和 -15V
作為直流輸出。選擇降壓變壓器取決于您所需的輸出電流，此處用于原型的 1A 變壓器。運(yùn)算放大器和信號(hào)處理電路可以使用該電路作為偏置源。

該通用雙電源電路設(shè)計(jì)用于提供 1A 15V 軌電源，但您可以通過(guò)修改穩(wěn)壓器和降壓變壓器獲得不同的電壓電平和輸出電流。為了給出該電路的詳細(xì)視圖，讓我們從以下模式開(kāi)始設(shè)計(jì)。

正如您所看到的，這個(gè)雙電源電路設(shè)計(jì)有四級(jí)，第一個(gè)是降壓變壓器，我們知道為了降低輸入交流電源幅度，我們使用這個(gè)設(shè)備。這里使用 16-0-16 V AC 次級(jí)變壓器。在將變壓器應(yīng)用到電路中之前，檢查初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)。第二級(jí)是整流級(jí)，這里使用四個(gè)硅二極管形成橋式整流器，該整流器的直流輸出相對(duì)于降壓變壓器的中性線(GND)作為正極和負(fù)極。

IC LM317 是德州儀器 (TI) 的三端可調(diào)正電壓穩(wěn)壓器。該 IC 采用不同的封裝，能夠在 1.25V 至 37V 的輸出電壓范圍內(nèi)提供 1.5A 電流，此處我們將此 IC 的輸出配置為 15V DC。負(fù)電壓調(diào)節(jié)器 IC LM337 和 LM137 是德州儀器 (TI) 的三端可調(diào)負(fù)電壓調(diào)節(jié)器。該 IC 采用不同的封裝，能夠在-1.25V 至 -37V 的輸出電壓范圍內(nèi)提供 -1.5A，這里我們將此 IC 的輸出配置為 -15V DC。該 IC 還需要兩個(gè)外部 IC 來(lái)固定輸出電壓電平，與正電壓調(diào)節(jié)器相同。

獨(dú)立的470μF電解電容和0.56μF圓盤電容用作正負(fù)電壓直流輸出線的濾波元件。 +Ve 15 V 和 -Ve 15 V 可以通過(guò)從降壓變壓器的中心抽頭獲得的 GND(地線)進(jìn)行測(cè)試。

2、5V雙電源電路圖

許多控制器或輸出執(zhí)行器需要正極 + 和負(fù)極 - 電源接地 (GND)。通過(guò)使用電池電源或USB電源，我們無(wú)法向電路元件提供這些偏置。這里我們?cè)O(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的5v雙電源電路，幫助我們將單電源轉(zhuǎn)換為雙電源(+和-與Gnd)。

采用ICL7660設(shè)計(jì)的5v雙電源電路，該電路輸出+5V和-5V雙電源，帶地。 IC L7660是一款CMOS開(kāi)關(guān)電容電壓轉(zhuǎn)換器集成電路。它僅使用兩個(gè)外部電容器即可運(yùn)行，并且能夠?qū)㈦妷簭?1.5V 轉(zhuǎn)換為 10V。

IC L7660內(nèi)部包含一個(gè)線性穩(wěn)壓器、一個(gè)RC振蕩器、一個(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換器和四個(gè)功率MOS開(kāi)關(guān)。為了確保無(wú)閂鎖操作，電路會(huì)自動(dòng)感測(cè)器件中的最負(fù)電壓，并確保 N 溝道開(kāi)關(guān)源極-基板結(jié)不存在正向偏置。振蕩器頻率的標(biāo)稱頻率為 10 kHz(VCC = 5 V)，但可以通過(guò)向振蕩器 (OSC) 端子添加外部電容器來(lái)降低該頻率，或者通過(guò)使用外部時(shí)鐘過(guò)驅(qū)動(dòng) OSC 來(lái)提高該頻率。