带保护功能的5V稳压电源方案
2012-05-03 16:13:32 来源:电源网
【哔哥哔特导读】具有过压保护的5V稳压电路,采用集电极输出串联型稳压方式,具有:成本低、效率高、体积小、重量轻、纹波少和稳定度高等特点。具有扩流和过压保护装置,可实验室作电路实验,也可作固态电路和微处理机的供电电源,还可用作专用仪器、仪表等其他电路的电源。
摘要: 具有过压保护的5V稳压电路,采用集电极输出串联型稳压方式,具有:成本低、效率高、体积小、重量轻、纹波少和稳定度高等特点。具有扩流和过压保护装置,可实验室作电路实验,也可作固态电路和微处理机的供电电源,还可用作专用仪器、仪表等其他电路的电源。
具有过压保护的5V稳压电路,采用集电极输出串联型稳压方式,具有:成本低、效率高、体积小、重量轻、纹波少和稳定度高等特点。具有扩流和过压保护装置,可实验室作电路实验,也可作固态电路和微处理机的供电电源,还可用作专用仪器、仪表等其他电路的电源。
1.电路工作原理
电路如下图所示。闭合电源开关s,电网220V电压经变压器降压得到11.5v交流电,二级管VD1~VD4桥式整流,电容C4滤波,集成稳压器W7805的稳压可获得平滑的5V直流电压。集成稳压器W7805的最大输出电流为1.5A,图中的大功率三极管VT起扩流作用,可使输出电流大于1.5A。
这是一种并接式扩流方式,即W7805的①脚与VT的基极相连,W7805的②脚与VT的集电极相连,这样两输出电流之和可达到6A。如果需要更大的电流,可采用2~3只大功率管并联。
W7805集成稳压器内部含有过热和安全区保护电路。尽管如此,由W7805和三极管VT等组成的稳压电源输出端仍有可能发生瞬间过压。为确保负载的安全,本电源又增设了过压保护电路,该电路由稳压二极管VD7、电阻R3、晶闸管VS和快速熔丝管FU等组成。
本电源正常工作时输出电压为5V,晶闸管VS呈截止状态。当由于某种原因(如集成电路损坏或调整管击穿)使输出电压超过限定值时(即≥5.6v),稳压管VD7击穿,这样电阻R3上的电压VR3升高使晶闸管Vs触发导通,引起熔丝管Fu熔断,从而保护了负载。
在扩流管VT的发射极与集电极间和集成稳压器W7805的①、②脚分别并联了二极管VD5和VD6,用来保护扩流管和集成电路。当输入端发生短路或输出端过压而使晶闸管Vs导通造成输入端短路时,稳压管输入端电压因熔丝熔断立即为零,而输出端电容器C8上充足的电荷则不能立即释放,因而造成输出端瞬间电压高于输入端电压,为了防止这个反向峰值电压击穿VT功率管或集成稳压器W7805,利用二极管VD5和VD6将此电荷泄放掉。
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稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源。
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。
稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源,对各种电子设备能够稳定工作起到了重要的作用。
本文介绍了一种基于AT89C51的智能稳压电源的设计方案,其核心技术是通过AT89C51控制数模转换来改变其后稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压电路部分、AT89C51控制部分、DAC和显示部分组成,该稳压电源能连续步进可调,并可实时显示,弥补了传统稳压电源的不足。
由于容量的限制, 电容的作用一直被限制在滤波、耦合、谐振等方面。随着超级电容的发展,其应用范围得到不断拓宽。本文介绍了一种替代蓄电池的超级电容储能模块,通过合理地设计充电和稳压电路,该模块的能量输出可达到59200J,具有稳定性好,转换效率高等特点。通过matlab软件计算本文充电电路的电流与效率之间关系,并确定最佳的充电电流范围。随着超级电容耐压的提升、容量的扩大和价格的降低,相应的小功率储能模
由于容量的限制, 电容的作用一直被限制在滤波、耦合、谐振等方面。随着超级电容的发展,其应用范围得到不断拓宽。本文介绍了一种替代蓄电池的超级电容储能模块,通过合理地设计充电和稳压电路,该模块的能量输出可达到59200J,具有稳定性好,转换效率高等特点。通过matlab软件计算本文充电电路的电流与效率之间关系,并确定最佳的充电电流范围。随着超级电容耐压的提升、容量的扩大和价格的降低,相应的小功率储能模
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