0到60v可調(diào)電源電路圖（一）

簡單易制的0-30V（10A）可調(diào)穩(wěn)壓電源

本電源在保證功能適用、性能穩(wěn)定的前提下對(duì)電路盡量簡化，這樣既可以降低制作工作量和難度，又可以提高制作的成功率。電路如圖（1），主要由Q1、Q2、IC1組成的調(diào)整穩(wěn)壓電路和IC2組成的-1.25V生成電路，以及IC4組成的輸入電壓自動(dòng)切換控制電路和以Q3、M1、M2為主組成的輸出顯示、指示電路等4部分電路完成整機(jī)功能。

由電路圖可以清楚的發(fā)現(xiàn)本機(jī)穩(wěn)壓部分采用了常見的工頻變壓器整流、濾波、線性穩(wěn)壓的工作原理，之所以沒有采用高效率、輕便的開關(guān)電源電路模式，主要是因?yàn)榭紤]到作為實(shí)驗(yàn)用供電電源，對(duì)其主要的要求是輸出寬可調(diào)電壓范圍、大輸出電流供應(yīng)、低輸出紋波電壓、電源純凈度高，對(duì)于電源效率要求并不高，而開關(guān)電源雖然效率高，但其輸出波形干擾紋波大、可調(diào)范圍窄，因此采用傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電路。

下面介紹一下整機(jī)電路的工作原理。從J1、J2輸入的交流電網(wǎng)220V電壓經(jīng)K1、F1輸入電源變壓器B1的初級(jí)，從其次級(jí)分別輸出9V、12V、24V的交流電壓。輸出的9V交流電壓經(jīng)D2整流、C7、C8濾波后加在IC2/LM337的輸入端，在其輸出端產(chǎn)生-1.25V的電壓，R6作為IC2的負(fù)載，C9使IC2輸出端的電壓更為穩(wěn)定、純凈。設(shè)置此部分電路的目的是為了用其產(chǎn)生的-1.25V電壓抵消IC1/LM317輸出端最低只能到達(dá)+1.25V的電壓，從而使整機(jī)輸出電壓可以從0V起輸出，而并非是從+1.25V開始輸出，這樣可以滿足部分需要低于1.25V的低電壓的試驗(yàn)場(chǎng)合的需要。

B1輸出的12V、24V交流電壓經(jīng)輸入電壓控制繼電器J1得觸電選擇后輸入到由D1、C1、C2組成的主整流濾波電路，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)繞組輸入交流電壓，在C1、C2上分別獲得16V、33V左右的直流電壓，此直流電壓供給由IC1、Q1、Q2組成的調(diào)整穩(wěn)壓電路。

調(diào)整穩(wěn)壓部分為了電路簡單，并沒有采用常見的由分立元件、或運(yùn)放組成的電路，而是充分發(fā)揮LM317優(yōu)良的可調(diào)穩(wěn)壓性能，利用Q1、Q2擴(kuò)充其輸出電流，彌補(bǔ)LM317最大輸出電流不能大于1.5A的缺點(diǎn)。當(dāng)流經(jīng)LM317的電流小于650mV/47≈15mA時(shí)，功率三極管Q1、Q2不導(dǎo)通，輸出端需要的電流全部由LM317提供；當(dāng)流經(jīng)LM317的電流等于15mA時(shí)，此電流在電阻R3上形成的壓降將驅(qū)動(dòng)功率三極管Q1、Q2開始導(dǎo)通并輸出一定的電流，此時(shí)輸出端的電流由LM317和功率三極管Q1、Q2共同負(fù)擔(dān)。電阻R1、R2可以起到自動(dòng)均衡流過功率三極管Q1、Q2的電流的作用。

電阻R4取值小些有利于輸出電壓的穩(wěn)定，一般在100-200Ω的范圍內(nèi)選擇。二極管D3的作用是當(dāng)輸出端短路等異常情況發(fā)生時(shí)保護(hù)LM317不被損壞，電容C3可以進(jìn)一步穩(wěn)定輸出端的輸出電壓。電位器W1可以調(diào)整輸出端電壓的高低至需要的數(shù)值。

保護(hù)調(diào)整穩(wěn)壓電路將由C1、C2獲得的電壓調(diào)整穩(wěn)壓到需要的電壓后經(jīng)顯示電流表M1和輸出控制開關(guān)K2輸出電源輸出端子。

電容C4采用大容量電容可以儲(chǔ)存更多的電量，減輕穩(wěn)壓調(diào)整部分電路的負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步的降低電源的內(nèi)阻，C5、C6可以給高頻信號(hào)提供通路，避免大容量電容因卷繞工藝所造成的寄生電感對(duì)高頻信號(hào)濾波能力的降低。

輸出控制開關(guān)K2可以控制調(diào)整穩(wěn)壓部分電源輸出的通斷，這樣相對(duì)于控制變壓器B1初級(jí)交流電源開關(guān)的控制方式，可以為外部負(fù)載提供更為穩(wěn)定和干凈利落的電源的接通和斷開。

本機(jī)本著制作簡單的原則，沒有設(shè)置限流電路，僅設(shè)置保險(xiǎn)絲F2，可以避免負(fù)載異?；蜉敵龆硕搪窌r(shí)輸出電流過大燒壞電源內(nèi)部的元器件。電壓表M2用以指示輸出電壓的大小。

因?yàn)楸緳C(jī)的輸出電壓調(diào)整范圍為0V-30V，相對(duì)較大，如果整個(gè)輸出段都采用相同的交流輸入電壓整流濾波后再調(diào)整穩(wěn)壓的話，為了照顧最高可以穩(wěn)定輸出30V的最高電壓的需要，輸入端整流濾波后的直流電壓將要高于30V，而此時(shí)如果輸出端僅需要低于10V的輸出電壓時(shí)，將會(huì)有相當(dāng)一部分電壓、功率消耗在功率調(diào)整管上，導(dǎo)致電源效率極低，而且將會(huì)使功率調(diào)整管發(fā)熱嚴(yán)重，甚至燒毀！所以為了提高電源效率和減輕功率調(diào)整管的負(fù)擔(dān)，本機(jī)的主整流濾波電路部分采用12V和24V高低兩組交流繞組，根據(jù)輸出端需要的電壓的高低，由內(nèi)部電路檢測(cè)并自動(dòng)切換到需要的交流輸入繞組，使整流輸出的直流電壓既可以滿足調(diào)整穩(wěn)壓部分的需要，輸出穩(wěn)定的電壓，又不至于過高，造成功率調(diào)整管的負(fù)擔(dān)過重！

兩組交流輸入電壓的切換是由繼電器J1完成，而繼電器的動(dòng)作由IC4/NE555為主構(gòu)成的輸出電壓檢測(cè)電路控制。調(diào)整穩(wěn)壓后的電壓經(jīng)R7和W2輸入到IC4內(nèi)部，調(diào)整W2使當(dāng)調(diào)整穩(wěn)壓后的電壓低于10V時(shí)電壓檢測(cè)電路不動(dòng)作，此時(shí)繼電器的常閉觸電接通，變壓器B1的12V交流繞組經(jīng)繼電器的常閉觸電接通，為整流濾波電路供電，整流濾波后獲得15V左右的直流電壓供給調(diào)整穩(wěn)壓部分電路。而當(dāng)輸出端的電壓高于10V時(shí)，此時(shí)輸出電壓經(jīng)R7和W2輸入到IC4內(nèi)部，觸發(fā)其內(nèi)部電路，使其輸出端3變?yōu)榈碗娢?，從而?qū)動(dòng)繼電器吸合，使其觸點(diǎn)斷開12V交流輸入繞組而接通24V交流輸入繞組，使整流濾波后的直流電壓相對(duì)升高，滿足調(diào)整穩(wěn)壓部分電路的需要。

為了更為清晰的指示電源的工作狀態(tài)，利用6個(gè)紅色的高亮度發(fā)光二極管D11-D16照亮輸出電壓指示表M2的刻度表來作為電網(wǎng)電源接通指示。而利用5個(gè)綠色的高亮度發(fā)光二級(jí)管D6-D10來指示電源輸出狀態(tài)的接通與斷開。穩(wěn)壓電源輸出控制開關(guān)K2斷開無輸出時(shí)，三極管Q3基極無偏置電壓不導(dǎo)通，發(fā)光二級(jí)管D6-D10不亮，而當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出控制開關(guān)K2接通時(shí)，輸出電壓通過R8、9加到Q3的基極，使其導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)光二級(jí)管D6-D10發(fā)光，照亮電流輸出指示表M1的刻度表。以上設(shè)計(jì)不但可以得到明顯的工作狀態(tài)指示，而且可以作為電壓電流指示表盤夜間讀數(shù)的輔助照明措施，一舉兩得！二極管D4-D5用以限壓，防止穩(wěn)壓電源輸出端的電壓比較高時(shí)加到Q3基極的驅(qū)動(dòng)電壓過高造成其損壞！C14可以防止電源輸出開關(guān)斷開時(shí)，外接的電源連接引線感應(yīng)外接干擾信號(hào)或因人手觸摸而導(dǎo)致Q3導(dǎo)通使發(fā)光二極管點(diǎn)亮，從而造成指示混亂！

穩(wěn)壓電路IC3/LM7812為輸出電壓檢測(cè)、輸出狀態(tài)指示部分電路提供穩(wěn)定的電源。