【雅马哈c8调节器工作原理】电子爱好者必备工具——0-30V电压调节电源DIY

上次贴了贴纸，准备在群里收集0-30V3-5A的可调式电源电路图，好像没人在乎。通过这种时期的收集，通过各种手段查看了其他论坛，进行了在线收集，找到了电路图，包括购买、验证、纠错等。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视)，网络名言)现在，请像我一样有需要的朋友们，陆续发表我制作的电路和真实故事，希望有兴趣的朋友们一起参与。(大卫亚设)。

调试电子生产，特别是超压体压、过载、过电流等，需要各种电压。为了保护电路，需要一定的保护措施。恒流调节器电源尤为重要。有人会说，一辆，只有2-300美元。当然，这是最好的，简单，快速，便宜。

果然很难先开始。以下LM317扩展电路很简单：总共只有10个左右的组件。增加调整管，电流就能达到所需的目标！

我见过的很多UPS都用LM317，看来可调稳压IC是用经得起考验的电路制成的电路板如下。

用这个电路做了几次实验，稳定器精度对我们普通大多数业余DIY来说足够了，稳定性也很好。当然，这是基本电路，只有简单的过电流和短路保护可以控制在1.25伏。要想在0V下调节，必须再添加一个声压电路。不仅如此，恒流不行，小汽车压也不能维持，功耗也不能减少。为此需要改善！(大卫亚设)。

主要原捐赠品参数数据：

LM317已经很熟悉了，但是浏览LM317的PDF资料是安全的。一些重要的参数如下：

1、输入和输出端最大高压差：40V(很多人误以为输入最大电压是40V)；

2、输入输出最小工作压力差：3v；

3、输出电压范围：1.25V-37V范围内可持续调整。

4、最大输出电流：1.5安(LM317T TO-220封装)；

5、输出最小负载电流：5毫安；不确定。

6、基准电压VREF:1.25伏；不确定。

7、工作温度范围为0 ~ 70。

8、LM317T TO-220封装针脚排列图3:

为了调节LM317T输出0V，该电路设计增加了由TL431组成的-2.5V基准电源，TL431是大家都知道的，是三级可调并联调节器IC。

工作原理：

如图2所示，220V市电通过S1和F1连接到变压器的输入端，在变压后分别输出。当18V、8V、10V、3V W2的滑动触摸获得的分压低于U4的VREF(2.5V)电压时，U4的K、A之间只有微弱的保持电流，J1没有获得足够的工作电压，导致NO断裂，8 VAC绕组通过J1和J2的NC向后电路供电。当W2的滑动触摸获得的分压高于U4的VREF(2.5V)电压时，U4的阴极电流激增，从而J1获得足够的工作电压，NO触点啮合，18 VAC绕组通过J1 NO和J2的NC触点为后电路供电。由W3、J2、U5组成的另一个等级的变速电路以同样的方式工作(变速电路也可以作为运算放大器实现，但电路需要更复杂一些)。移位输出后

次得到8VAC、18 VAC、26 VAC电压，经过D1-D4整流，C1、C2滤波后对应得到：11.3V、25.5V、36.8V三档电压。由U1、R1、R2、W1组成LM317T的典型稳压电路，D5、D6构成LM317T防短路保护电路。其输出电压计算公式为：

Vo≈VREF{1+（W1+R2）/R1}-2.5V

式中减2.5V是因为W1的低端没有接V-上，而是接在由U3（TL431）和R6构成的-2.5V基准上。变压器3V绕组经过DB2和C6整流滤波后得到4.2V左右的直流电压，该电压正端与地相连形成负电压，该电压通过限流电阻R6加在U3上，这里U3（TL431）接成了图5中第一种典型应用电路，故VKA=VREF=-2.5V基准。图2中Q1、U2A、R3、R4、R5、W2等构成恒压至恒流自动转换电路，其工作原理如下，W2与R7串联后连接在V-与-2.5V基准上，W2的滑动触片经过分压后向U2A（LM358）的同相输入端提供一个可设定的基准电压，当电源输出端连接负载后，通过R3对电流进行取样，由R5送至U2A（LM358）的反相输入端，当输出电流↑时，R3上的电压降↑，U2A（LM358）的反相输入端电压↓，当U2A（LM358）反相输入端电压低于U2A（LM358）同相输入端的设定电压时（即电流超出设定值），U2A（LM358）输出高电平通过R4加到Q1的基极上，使Q1的ICE↑，则流过W1的电流↓W1两端的电压↓，对应LM317T的输出电压↓，流过负载的电流↓，这时电源由原来的恒压状态转换为恒流状态，并且保持输出电流等于设定电流，调节W2可设定输出的恒定电流值，其最大输出恒定电流计算公式为：

IoMAX≈{2.5[W2/（W2+R7）]}/R3

在上图中，没有增加扩流电路，故可设定的最大输出恒定电流为1.6A左右（若需要增大输出电流自己修改参数）。

电压转换部分

上面的是用LM317扩流得到可调电源，这个电路可能在调零与精度之间有个取舍，有兴趣的朋友可以试试。

下面介绍几款用运放制作的可调稳压恒流电路，先上图：

这个电路是由两片LM358组成，一片用于恒流，稳压，一片用于电压跟随切换，至于原理暂不作介绍，到后面的基本应用中再作祥细了解，下面为成品实物图

再来一款，在这里祥细介绍原理

技术参数 输入电压：24VAC 输入电流：3A（最大） 输出电压：0-24V可调 输出电流：2mA-3A可调 输出电压纹波：0.01％（最大）电路的另一个非常重要的特征，是可预设输出的电流，可以有效地从一个恒定电压源转换的一个恒定的电流。

工作原理见图， 市电通过220v／24V、3A变压器，连接到接线端子J4，由整流桥BRl整流、EC1和R1平滑滤波，输出至电压调整管Q4的集电极。这个电路具有不同于其它稳压电源的独特的特点。

电源的基准电压用一个固定增益的运算放大器U1提供，DZ1（D8）选用稳压值5.6V的稳压管。接通电源后运放U1的输出电压增加到使DZ1导通，通过R4稳定在5.6V附近，因为R5=R1O，所以U2的输出电压是11.2V。U3的放大倍数大约为3倍，根据公式A=（R1 1+R12）／R11。11.2V的基准电压大约能　　放大到超过30V，电位器VR1和电阻R10组成输出电压零位调节器，使它能输出OV的电压。

电路另一个非常重要的特征，是能预置最大输出电流，可有效地从恒压源转换为恒流源。电路通过U3检测串联在负载上的电阻R7两端的电压降，U13的反相输入端通过R21接到基准OV，同时同相输入电压能够由P2调节，假设输出电压为几伏，调整P2使U3的同相输入端为1V。电路的电压放大部分使输出电压保持恒定，而串在输出回路的R7的影响可以忽略不计，因为R7的阻值很小且在电路电压控制反馈回路之外。当负载和输出电压不变时，电路处于稳压状态，当负载电流增大导致R7上压降大于1V时，U3输出为低电平，由于U3的输出端通过D9连结到U2的同相输入端，使U3强制将U2的同相输入端电位拉低，故输出电压降低，直到电流采样电阻R7两端的压降降到1V，电路转入恒流模式。通过监测R7上的压降来降低输出电压而实现限制输出电流是一个保持输出电流恒定的有效方法，而且非常精确，可以将电流控制到2mA。C8在这儿的作用是增加电路的稳定性，Q3用于指示限流电路是否动作，只要进入限流状态，Q3就会驱动LED发光。为了使U2能控制输出电压到OV，需要一个负的供电电压，负电压由一个简单的电压泵电路由C2、C3及相关元件组成。经R3和D7稳压而成，这个这个负电压同时给2和U3提供电源，U1由单电源供电。

为了避免在关闭电源时电路出现失控，由Q1及其相关元件组成一个保护电路，当交流电压一消失，负电压也会马上消失，从而Q1导通，输出电压就会变为OV，有效地保护了电路和与之相连的负载。在正常工作期间，Q1的基极通过R14连接到负压而截止，U2的内部有一个输出短路保护电路，Q1导通也不会使IC损坏，这样能很快地泄放掉滤波电容储存的电荷，这个功能对于在做实验时是非常有利的，因为多数的稳压电源在关闭电源开关时往往会发生输出电压瞬间的升高而损失惨重。

为了防止VR1接触不良时，使输出电压升到最大值，在U2的同相端接入R*(这个电阻这个图中没画是并在C4上)，当VR1开路时，将U2的同相端电压拉为0V ，从而使输出为0V。