電源電子電路設(shè)計圖TOP11經(jīng)典分析

　　一、穩(wěn)壓電源

　　1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖

　　此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸出電壓。

　　工作原理：經(jīng)整流濾波后直流電壓由R1提供給調(diào)整管的基極，使調(diào)整管導(dǎo)通，在V1導(dǎo)通時電壓經(jīng)過RP、R2使V2導(dǎo)通，接著V3也導(dǎo)通，這時V1、V2、 V3的發(fā)射極和集電極電壓不再變化（其作用完全與穩(wěn)壓管一樣）。調(diào)節(jié)RP，可得到平穩(wěn)的輸出電壓，R1、RP、R2與R3比值決定本電路輸出的電壓值。

　　元器件選擇：變壓器T選用80W～100W，輸入AC220V，輸出雙繞組AC28V。FU1選用1A，F(xiàn)U2選用3A～5A。VD1、VD2選用 6A02。RP選用1W左右普通電位器，阻值為250K～330K，C1選用3300μF／35V電解電容，C2、C3選用0.1μF獨石電容，C4選用 470μF／35V電解電容。R1選用180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5選用10KΩ、1／8W。V1選用2N3055，V2選用 3DG180或2SC3953，V3選用3CG12或3CG80

　　2、10A3～15V穩(wěn)壓可調(diào)電源電路圖

　　無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩(wěn)壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓電源，最大電流可達10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，使穩(wěn)壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。

　　其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的5V1.5A穩(wěn)壓電源電路。第二部分是另一路由3至15V連續(xù)可調(diào)的高精度大電流穩(wěn)壓電路。第一路的電路非常簡 單，由變壓器次級8V交流電壓通過硅橋QL1整流后的直流電壓經(jīng)C1電解電容濾波后，再由5V三端穩(wěn)壓塊LM7805不用作任何調(diào)整就可在輸出端產(chǎn)生固定 的5V1A穩(wěn)壓電源，這個電源在檢修電腦板時完全可以當(dāng)作內(nèi)部電源使用。第二部分與普通串聯(lián)型穩(wěn)壓電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補償特性的，高 精度的標準電壓源集成電路TL431，所以使電路簡化，成本降低，而穩(wěn)壓性能卻很高。圖中電阻R4，穩(wěn)壓管TL431，電位器R3組成一個連續(xù)可調(diào)得恒壓 源，為BG2基極提供基準電壓，穩(wěn)壓管TL431的穩(wěn)壓值連續(xù)可調(diào)，這個穩(wěn)壓值決定了穩(wěn)壓電源的最大輸出電壓，如果你想把可調(diào)電壓范圍擴大，可以改變R4 和R3的電阻值，當(dāng)然變壓器的次級電壓也要提高。變壓器的功率可根據(jù)輸出電流靈活掌握，次級電壓15V左右。橋式整流用的整流管QL用15－20A硅橋， 結(jié)構(gòu)緊湊，中間有固定螺絲，可以直接固定在機殼的鋁板上，有利散熱。調(diào)整管用的是大電流NPN型金屬殼硅管，由于它的發(fā)熱量很大，如果機箱允許，盡量購買 大的散熱片，擴大散熱面積，如果不需要大電流，也可以換用功率小一點的硅管，這樣可以做的體積小一些。濾波用50V4700uF電解電容C5和C7分別用 三只并聯(lián)，使大電流輸出更穩(wěn)定，另外這個電容要買體積相對大一點的，那些體積較小的同樣標注50V4700uF盡量不用，當(dāng)遇到電壓波動頻繁，或長時間不 用，容易失效。最后再說一下電源變壓器，如果沒有能力自己繞制，有買不到現(xiàn)成的，可以買一塊現(xiàn)成的200W以上的開關(guān)電源代替變壓器，這樣穩(wěn)壓性能還可進 一步提高，制作成本卻差不太多，其它電子元件無特殊要求，安裝完成后不用太大調(diào)整就可正常工作。

　　二、開關(guān)電源

　　1、PWM開關(guān)電源集成控制IC-UC3842工作原理

　　UC3842工作原理

　　下圖為UC3842 內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端 的2.5V 基準電壓進行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；③腳為電流檢測輸入端， 當(dāng)檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決 定，f=1.8/（RT×CT）；⑤腳為公共地端；⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅(qū)動能力為±1A ；⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。

　　UC3842 內(nèi)部原理框圖

　　UC3842是一種性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)較簡單的PWM開關(guān)電源集成控制器，由于它只有一個輸出端，所以主要用于音端控制的開關(guān)電源。UC3842 7腳為電壓輸入端，其啟動電壓范圍為16-34V。在電源啟動時，VCC﹤16V，輸入電壓施密物比較器輸出為0，此時無基準電壓產(chǎn)生，電路不工作；當(dāng) Vcc﹥16V時輸入電壓施密特比較器送出高電平到5V蕨穩(wěn)壓器，產(chǎn)生5V基準電壓，此電壓一方面供銷內(nèi)部電路工作，另一方面通過⑧腳向外部提供參考電 壓。一旦施密特比較器翻轉(zhuǎn)為高電平（芯片開始工作以后），Vcc可以在10V-34V范圍內(nèi)變化而不影響電路的工作狀態(tài)。當(dāng)Vcc低于10V時，施密特比 較器又翻轉(zhuǎn)為低電平，電路停止工作。

　　當(dāng)基準穩(wěn)壓源有5V基準電壓輸出時，基準電壓檢測邏輯比較器即達出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據(jù)④腳外接Rt、Ct參數(shù)產(chǎn)生 f=/Rt.Ct的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端，另一路加到PWM脈寬市制RS觸發(fā)器的置位端，RS型PWN脈寬調(diào)制器的R端接電流 檢測比較器輸出端。R端為占空調(diào)節(jié)控制端，當(dāng)R電壓上升時，Q端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當(dāng)R端電壓下降時，Q端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減小）。UC3842各點時序如圖所示，只有當(dāng)E點為高電平時才有信號輸出 ，并且a、b點全為高電平時，d點才送出高電平，c點送出低電平，否則d點送出低電平，c點送出高電平。②腳一般接輸出電壓取樣信號，也稱反饋信號。當(dāng)② 腳電壓上升時，①腳電壓將下降，R端電壓亦隨之下降，于是⑥腳脈沖變窄；反之，⑥腳脈沖變寬。③腳為電流傳感端，通常在功率管的源極或發(fā)射極串入一小阻值 取樣電阻，將流過開關(guān)管的電流轉(zhuǎn)為電壓，并將此電壓引入境腳。當(dāng)負載短路或其它原因引起功率管電流增加，并使取樣電阻上的電壓超過1V時，⑥腳就停止脈沖 輸出，這樣就可以有效的保護功率管不受損壞。