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怎样设计稳压电源的多重保护?
日期：2025-04-30 17:53
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摘要：
一、 稳压电源 的设计与制作背景
稳压电源电路是电子系统组成的重要部分 , 它为电子系统提供直流偏置 , 为电子系统中的有源器件提供合适的静态工作点。直流电源的性能直接影响着整个电子系统的性能。本论文在传统的串联型线性稳压电源电路结构的基础上 , 增加多重保护作用 , 增强稳压作用 , 实现了一个具有多重保护作用的小功率线性稳压电源 , 可以可靠地为电子系统供电。
二、稳压电源的电路构成
该稳压电源采用传统的 串联线性稳压电源 , 即由变压、整流、滤波、稳压四个基本模块组成。本论文集中在稳压模块 , 在增强稳压作用的同时 , 增加了显示可调和多重保护作用 , 具体包括过压保护、欠压保护、过流保护、负反馈波动补偿。
1 显示可调
该稳压电源显示电压在 2.2V~5.5V 可调。
2 过压、欠压保护
考虑到电网显示电压的波动 , 为了有效地保护负载 , 需要做过压和欠压的保护电路。具体实现电路如图 2 所示。其基本原理为采用两个比较器 , 分别比较电路工作时的实际电压与预先设定的参考电压 , 根据比较的结果 , 控制达林顿对管 , 切断或者导通后续稳压模块与之前的滤波模块之间的连接 , 从而实现过压或者欠压情况下负载的有效保护。
3 过流保护
当电路中由于特殊原因造成电流过大时 , 容易损伤负载 , 因此电路中也需要过流保护作用。在该设计中 , 采用了一个热敏电阻。当电流变小 , 热敏电阻的阻值也变小 ; 当电流变大时 , 热敏电阻的阻值也变大 , 从而起到保护负载的作用。
4 负反馈波动补偿
为了使得显示电压的波动更小 , 设计中采用了负反馈波动补偿电路。
工作时 , 通过左侧的微分器取出电压的波动量 , 根据波动量通过比较器显示 , 相应地对负载提供电流或者泄放电流 , 从而实现稳定显示电压的目的。
结合这些保护模块 , 得到包含滤波、稳压模块的小功率线性稳压电源电路的完整电路 。
稳压电源电路是电子系统组成的重要部分 , 它为电子系统提供直流偏置 , 为电子系统中的有源器件提供合适的静态工作点。直流电源的性能直接影响着整个电子系统的性能。本论文在传统的串联型线性稳压电源电路结构的基础上 , 增加多重保护作用 , 增强稳压作用 , 实现了一个具有多重保护作用的小功率线性稳压电源 , 可以可靠地为电子系统供电。
二、稳压电源的电路构成
该稳压电源采用传统的 串联线性稳压电源 , 即由变压、整流、滤波、稳压四个基本模块组成。本论文集中在稳压模块 , 在增强稳压作用的同时 , 增加了显示可调和多重保护作用 , 具体包括过压保护、欠压保护、过流保护、负反馈波动补偿。
1 显示可调
该稳压电源显示电压在 2.2V~5.5V 可调。
2 过压、欠压保护
考虑到电网显示电压的波动 , 为了有效地保护负载 , 需要做过压和欠压的保护电路。具体实现电路如图 2 所示。其基本原理为采用两个比较器 , 分别比较电路工作时的实际电压与预先设定的参考电压 , 根据比较的结果 , 控制达林顿对管 , 切断或者导通后续稳压模块与之前的滤波模块之间的连接 , 从而实现过压或者欠压情况下负载的有效保护。
3 过流保护
当电路中由于特殊原因造成电流过大时 , 容易损伤负载 , 因此电路中也需要过流保护作用。在该设计中 , 采用了一个热敏电阻。当电流变小 , 热敏电阻的阻值也变小 ; 当电流变大时 , 热敏电阻的阻值也变大 , 从而起到保护负载的作用。
4 负反馈波动补偿
为了使得显示电压的波动更小 , 设计中采用了负反馈波动补偿电路。
工作时 , 通过左侧的微分器取出电压的波动量 , 根据波动量通过比较器显示 , 相应地对负载提供电流或者泄放电流 , 从而实现稳定显示电压的目的。
结合这些保护模块 , 得到包含滤波、稳压模块的小功率线性稳压电源电路的完整电路 。
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