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史上最全电路图详解!老电工都收藏了!

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 00:29:46

电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文凑集了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源干系的经典电路资料,为工程师供应最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!

一、稳压电源

史上最全电路图详解!老电工都收藏了!

1、3~25V电压可调稳压电路图

此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采取可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。

事情事理:经整流滤波后直流电压由R1供应给调度管的基极,使调度管导通,在V1导通时电压经由RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变革(其浸染完备与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。

元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用 6A02。
RP选用1W旁边普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300F/35V电解电容,C2、C3选用0.1F独石电容,C4选用 470F/35V电解电容。
R1选用180~220/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10K、1/8W。
V1选用2N3055,V2选用 3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。

2、10A3~15V稳压可调电源电路图

无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面先容一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有分外哀求,基本能知足正常维修利用,电路见下图。

其事情事理分两部分,第一部分是一起固定的5V1.5A稳压电源电路,第二部分是另一起由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。

第一起的电路非常大略,由变压器次级8V互换电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调度就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完备可以当作内部电源利用。

第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是利用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,以是使电路简化,本钱降落,而稳压性能却很高。

图中电阻R4,稳压管TL431,电位器R3组成一个连续可调得恒压源,为BG2基极供应基准电压,稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压,如果你想把可调电压范围扩大,可以改变R4 和R3的电阻值,当然变压器的次级电压也要提高。

变压器的功率可根据输出电流灵巧节制,次级电压15V旁边。
桥式整流用的整流管QL用15-20A硅桥,构造紧凑,中间有固定螺丝,可以直接固定在机壳的铝板上,有利散热。

调度管用的是大电流NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果机箱许可,只管即便购买大的散热片,扩大散热面积,如果不须要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。

滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联,使大电流输出更稳定,其余这个电容要买体积相对大一点的,那些体积较小的同样标注50V4700uF只管即便不用,当碰着电压颠簸频繁,或永劫光不用,随意马虎失落效。

末了再说一下电源变压器,如果没有能力自己绕制,有买不到现成的,可以买一块现成的200W以上的开关电源代替变压器,这样稳压性能还可进一步提高,制作本钱却差不太多,其它电子元件无分外哀求,安装完成后不用太大调度就可正常事情。

二、开关电源

1、PWM开关电源集成掌握IC-UC3842事情事理

下图为UC3842 内部框图和引脚图,UC3842 采取固定事情频率脉冲宽度可控调制办法,共有8 个引脚,各脚功能如下:

①、脚是偏差放大器的输出端,外接阻容元件用于改进偏差放大器的增益和频率特性;

②、脚是反馈电压输入端,此脚电压与偏差放大器同相真个2.5V 基准电压进行比较,产生偏差电压,从而掌握脉冲宽度;

③、脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;

④、脚为定时端,内部振荡器的事情频率由外接的阻容韶光常数决定,f=1.8/(RTCT);

⑤、脚为公共地端;

⑥、脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、低落韶光仅为50ns 驱动能力为1A ;

⑦、脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;

⑧、脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。

UC3842 内部事理框图

UC3842是一种性能精良、运用广泛、构造较大略的PWM开关电源集成掌握器,由于它只有一个输出端,以是紧张用于音端掌握的开关电源。

UC3842 7脚为电压输入端,其启动电压范围为16-34V。
在电源启动时,VCC﹤16V,输入电压施密物比较器输出为0,此时无基准电压产生,电路不事情;当 Vcc﹥16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5V蕨稳压器,产生5V基准电压,此电压一方面供销内部电路事情另一方面通过

⑧脚向外部供应参考电压。
一旦施密特比较器翻转为高电平(芯片开始事情往后),Vcc可以在10V-34V范围内变革而不影响电路的事情状态。
当Vcc低于10V时,施密特比较器又翻转为低电平,电路停滞事情。

当基准稳压源有5V基准电压输出时,基准电压检测逻辑比较器即达出高电平旗子暗记到输出电路。
同时,振荡器将根据④脚外接Rt、Ct参数产生 f=/Rt.Ct的振荡旗子暗记,此旗子暗记一起直接加到图腾柱电路的输入端

另一起加到PWM脉宽市制RS触发器的置位端,RS型PWN脉宽调制器的R端接电流检测比较器输出端。
R端为占空调节掌握端,当R电压上升时,Q端脉冲加宽,同时⑥脚送出脉宽也加宽(占空比增多);当R端电压低落时,Q端脉冲变窄,同时 ⑥脚送出脉宽也变变窄(占空比减小)。

UC3842各点时序如图所示,只有当E点为高电平时才有旗子暗记输出 ,并且a、b点全为高电平时,d点才送出高电平,c点送出低电平,否则d点送出低电平,c点送出高电平。
②脚一样平常接输出电压取样旗子暗记,也称反馈旗子暗记。
当② 脚电压上升时,①脚电压将低落,R端电压亦随之低落,于是⑥脚脉冲变窄;反之,⑥脚脉冲变宽。

③脚为电流传感端,常日在功率管的源极或发射极串入一小阻值取样电阻,将流过开关管的电流转为电压,并将此电压引入境脚。
当负载短路或其它缘故原由引起功率管电流增加,并使取样电阻上的电压超过1V时,⑥脚就停滞脉冲输出,这样就可以有效的保护功率管不受破坏。

2、TOP224P构成的12V、20W开关直流稳压电源电路

由TOP224P构成的 12V、20W开关直流稳压电源电路如图所示。

电路中利用两片集成电路:TOP224P型三端单片开关电源(IC1),PC817A型线性光耦合器 (IC2)。
互换电源经由UR和Cl整流滤波后产生直流高压Ui,给高频变压器T的一次绕组供电。

VDz1和VD1能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值, 并能衰减振铃电压。
VDz1采取反向击穿电压为200V的P6KE200型瞬态电压抑制器,VDl选用1A/600V的UF4005型超快规复二极管。

二次绕组电压通过V砬、C2、Ll和C3整流滤波,得到12V输出电压Uo。
Uo值是由VDz2稳定电压Uz2、光耦中LED的正向压降UF、R1上的压降 这三者之和来设定的。

改变高频变压器的匝数比和VDz2的稳压值,还可得到其他输出电压值。
R2和VDz2五还为12V输出供应一个假负载,用以提高轻载 时的负载调度率。
反馈绕组电压经VD3和C4整流滤波后,供给TOP224P所需偏压。
由R2和VDz2来调节掌握端电流,通过改变输出占空比达到稳压目 的。

共模扼流圈L2能减小由一次绕组接D真个高压开关波形所产生的共模泄露电流。
C7为保护电容,用于滤掉由一次、二次绕组耦合电容引起的滋扰。
C6可减 小由一次绕组电流的基波与谐波所产生的差模泄露电流。
C5不仅能滤除加在掌握端上的尖峰电流,而且决定自启动频率,它还与R1、R3一起对掌握回路进行补偿。

本电源紧张技能指标如下:

互换输人电压范围:u=85~265V;输入电网频率:fLl=47~440Hz;输出电压(Io=1.67A):Uo=12V;最大输出电流:IOM=1.67A;连续输出功率:Po=20W(TA=25℃,或15W(TA=50℃);电压调度率:=78%;输出纹波电压的最大值:60mV;事情温度范围:TA=0~50℃。

三、DC-DC电源

1、3V转+5V、+12V的电路图

由电池供电的便携式电子产品一样平常都采取低电源电压,这样可减少电池数量,达到减小产品尺寸及重量的目的,故一样平常常用3~5V作为事情电压,为担保电路事情的稳定性及精度,哀求采取稳压电源供电。

若电路采取5V事情电压,但另需一个较高的事情电压,这每每使设计者难堪。
本文先容一种采取两块升压模块组成的电路可办理这一难题,并且只要两节电池供电。

该电路的特点是外围元件少、尺寸小、重量轻、输出+5V、+12V都是稳定的,知足便携式电子产品的哀求。
+5V电源可输出60mA,+12V电源最大输出电流为5mA。

该电路如上图所示。
它由AH805升压模块及FP106升压模块组成。
AH805是一种输入1.2~3V,输出5V的升压模块,在3V供电时可输出 100mA电流。
FP106是贴片式升压模块,输入4~6V,输出固定电压为291V,输出电流可达40mA,AH805及FP106都是一个电平掌握的关闭电源掌握端。

两节1.5V碱性电池输出的3V电压输入AH805,AH805输出+5V电压,其一起作5V输出,另一起输入FP106使其产生28~30V电压,经稳压管稳压后输出+12V电压。

从图中可以看出,只要改变稳压管的稳压值,即可得到不同的输出电压,利用十分灵巧。
FP106的第⑤脚为掌握电源关闭端,在关闭电源时,耗电险些为零,当第⑤脚加高电平》2.5V时,电源导通;当第⑤脚加低电平<0.4V时,电源被关闭。
可以用电路来掌握或手动掌握,若不需掌握时,第⑤脚与第 ⑧脚连接。

2、用MC34063做3.6V电转9V电路图

事情状态:

无负载:输入:3.65V、18uA(相称600mAH的电池待机三年多)有负载:输出:9.88V、50.2mA,输入:3.65V、186.7mA,效率为72%

事情事理:

无负载时,IC的 6脚没有电,停滞事情,输入端3.65V事情电流只有18uA(相称600mAH的电池待机三年多)!
当有负载时(Q1有Ieb电流)8550的EC极导通,IC得电事情。
IC是否事情是由是否有负载决定的,就相称一个电池。
用IC做电压转换效率高,输出稳定!

这个电路加点改进,增加功率可以做“不需开关的4.2V转5V移动电源”。
可以用个电池盒做手机的后备电源!

四、充电电路

1、lm358碱性电池充电器电路图

碱性电池能否充电的问题,有两种不同的说法。
有的说可以充,效果非常好。
有的说绝对不能充,电池解释提示了会有爆炸的危险。
事实上,碱性电池确可充电,充电次数一样平常为30-50次旁边。

实际上是由于在充电方法上的节制,导致了截然不同的两种后果。
首先 ,碱性电池可以充电是毋庸置疑的,同时,在电池的解释中,都提到碱性电池不可充电,充电可能导致爆炸。

这也是没错的,但是把稳这里的用词是“可能”导致爆炸。
你也可以理解为厂家的一种免责性的自我保护声明。
碱性电池充电的关键是温度。
只要能做到对电池充电时不涌现高温,就可以顺利地完成充电过程,精确的充电方法哀求有几点:

小电流50MA不过充1.7V,不过放1.3V

一些人考试测验充电实践后,斩钉截铁地说不能充电,之以是涌现充不进电、用电韶光短、漏液、爆炸等问题,多数是充电器的问题,如果充电器充电电流太大,远超过 50ma,如一些快速充电器充电电流在200ma以上,直接的后果是电池温度很高,摸上去烫手,轻则会漏液,严重的就会爆炸。

有的人利用镍氢充电电池充电器来充,低档的充电器没有自动停充功能,永劫光的充电导致电池过充也会涌现漏液和爆炸。
好一点的充电器有自动停充功能,但停充电压一样平常设定为镍氢充电电池的1.42V,而碱性电池充满电压约为1.7V。

因此,电压太低,觉得上便是充不进电,用电韶光短,没什么效果。
再有便是电池不过放指的是不要等到电池完备没电再充电,这样操作,再好的电池也就能充三、五次,且效果差。

一样平常建议用南孚碱性电池电压不低于1.3V。
以是,你如果打算对碱性电池充电,必须要有一个合格的充电器,充电电流50ma旁边,充电截止电压1.7V旁边。
看看你家的充电器吧。

市情上有卖碱性电池专用充电器的,所谓专利产品。
实际上便是充电电压1.7V电流50ma的大略电路。
利用手边现有的零件LM358和TL431,我做了个大略电路,截止电压1.67V自动停充,本钱两元而已。
供感兴趣的朋友参考。

干系解释:

碱锰充电电池:是在碱性锌锰电池的根本上发展起来的,由于运用了无汞化的锌粉及新型添加剂,故又称为无汞碱锰电池。
这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时,又能充电利用几十次到几百次,比较经济实惠。

碱性锌锰电池简称碱锰电池,它是在1882年研制成功,1912年就已开拓,到了1949年才投产问世。
人们创造,当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时,无论是电解质还是构造上都有较大变革,电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。

它的特点:

开路电压为1.5V;事情温度范围宽在-20℃~60℃之间,适于高寒地区利用;大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍旁边;它的低温放电性能也很好。
充电次数在30次以内,一样平常10-20次,须要特殊充电器,极为随意马虎损失充电能力。

2、2.75W中功率USB充电器电路图

该设计采取了Power Integrations的LinkSwitch系列产品LNK613DG。
这种设计非常适宜手机或类似的USB充电器运用,包括手机电池充电器、USB 充电器或任何有恒压/恒流特性哀求的运用。

在电路中,二极管D1至 D4对AC输入进行整流,电容C1和C2对DC进行滤波。
L1、C1和C2组成一个型滤波器,对差模传导EMI噪声进行衰减。
这些与Power Integrations的变压器E-sheild?技能相结合,使本设计能以充足的裕量轻松知足EN55022 B级传导EMI哀求,且无需Y电容。
防火、可熔、绕线式电阻RF1供应严重故障保护,并可限定启动期间产生的浪涌电流。

图1显示U1通过可选偏置电源实现供电,这样可以将空载功耗降落到40 mW以下。
旁路电容C4的值决定电缆压降补偿的数量。
1F的值对应于对一条0.3 、24 AWG USB输出电缆的补偿。
(10 F电容对0.49 、26 AWG USB输出电缆进行补偿。

在恒压阶段,输出电压通过开关掌握进行调节。
输出电压通过跳过开关周期得以坚持。
通过调度使能与禁止周期的比例,可以坚持稳压。
这也可以使转换器的效率在全体负载范围内得到优化。
轻载(涓流充电)条件下,还会降落电流限流点以减小变压器磁通密度,进而降落音频噪音和开关损耗。
随着负载电流的增大,电流限流点也将升高,跳过的周期也越来越少。

当不再跳过任何开关周期时(达到最大功率点),LinkSwitch-II内的掌握器将切换到恒流模式。
须要进一步提高负载电流时,输出电压将会随之低落。
输出电压的低落反响在FB引脚电压上。
作为对FB引脚电压低落的相应,开关频率将线性低落,从而实现恒流输出。

D5、R2、R3和C3组成RCD-R箝位电路,用于限定漏感引起的漏极电压尖峰。
电阻R3拥有相对较大的值,用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡,这样可以防止关断期间的过度振荡,从而降落传导EMI。

二极管D7对次级进行整流,C7对其进行滤波。
C6和R7可以共同限定D7上的瞬态电压尖峰,并降落传导及辐射EMI。
电阻R8和齐纳二极管 VR1形成一个输出假负载,可以确保空载时的输出电压处于可接管的限定范围内,并确保充电器从AC市电断开时电池不会完备放电。
反馈电阻R5和R6设定最大事情频率与恒压阶段的输出电压。

五、恒流源

1、浅谈如何设计三线制恒流源驱动电路

恒流源驱动电路卖力驱动温度传感器Pt1000,将其感知的随温度变革的电阻旗子暗记转换成可丈量的电压旗子暗记。
本系统中,所需恒流源要具有输出电流恒定,温度稳定性好,输出电阻很大,输出电流小于0.5 mA(Pt1000无自热效应的上限),负载一端接地,输出电流极性可改变等特点。

由于温度对集成运放参数影响不如对晶体管或场效应管参数影响显著,由集成运放构成的恒流源具有稳定性更好、恒流性能更高的优点。
尤其在负载一端须要接地的场合,得到了广泛运用。
以是采取图2所示的双运放恒流源。
个中放大器UA1构成加法器,UA2构成跟随器,UA1、UA2均选用低噪声、低失落调、高开环增益双极性运算放大器OP07。

设图2中参考电阻Rref高下两端的电位分别Va和Vb,Va即为同相加法器UA1的输出,当取电阻R1=R2,R3=R4时,则Va=VREFx+Vb,故恒流源的输出电流就为:

由此可见该双运放恒流源具有以下显著特点:

负载可接地;当运放为双电源供电时,输出电流为双极性;恒定电流大小通过改变输入参考基准VREF或调度参考电阻Rref0的大小来实现,很随意马虎得到稳定的小电流和补偿校准。

由于电阻的失落配,参考电阻Rref0的两端电压将会受到其驱动负载的端电压Vb的影响。
同时由于是恒流源,Vb肯定会随负载的变革而变革,从而就会影响恒流源的稳定性。
显然这对高精度的恒流源是不能接管的。
以是R1,R2,R3,R4这4个电阻的选取原则是失落配要只管即便的小,且每对电阻的失落配大小方向要同等。
实际中,可以对大量同一批次的精密电阻进行筛选,选出个中阻值靠近的4个电阻。

2、开关电源式高耐压恒流源电路图

研制仪器须要一个能在0到3兆欧姆电阻上产生1MA电流的恒流源,用UC3845结合12V蓄电池设计了一个,变压器采取彩色电视机高压包,个中L1用漆包线在原高压包磁心上绕24匝,L3借助原来高压包的一个线圈,L2借助高压包的高压部分。
L3和LM393构成限压电路,限定输出电压过高,调节R10 可以调节开路输出电压。

图文:技成培训

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