教學(xué)用穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法
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4.2 基于LT3080和TL431組合的教學(xué)用穩(wěn)壓電源系統(tǒng)
采用LT3080和TL431組合設(shè)計(jì)的0~30 V,0~2 A的教學(xué)用穩(wěn)壓電源系統(tǒng),如圖5所示。輸入市電220 V,交流電壓經(jīng)變壓器T變換輸出10 V、20 V、30 V。變壓器容量100 VA。通過(guò)繼電器J1、J2實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,以適應(yīng)不同的輸出電壓需要。當(dāng)輸出電壓在0~10 V之間時(shí)。J1、J2都不吸合,輸入電壓UI=10 V。經(jīng)VD1~VD4整流后輸出12 V的電壓,通過(guò)LT3080做電流源輸出IO,R1控制輸出電流IO=1 V/R1=2 A,輸出后經(jīng)LT3080穩(wěn)壓輸出UO,RPV控制UO=RPV×20μA,電路簡(jiǎn)單。根據(jù)輸出電流的大小可并聯(lián)多只LT3080。
由于調(diào)節(jié)電位器RPl和RPV阻值都比較大,因此應(yīng)選用線性精密電位器。在調(diào)節(jié)輸出電壓UO時(shí),當(dāng)UO小于10 V時(shí),J1,J2均不吸合,輸入接交流10 V端,當(dāng)輸出電壓超過(guò)10V時(shí),調(diào)節(jié)RP1使VA>2.5 V,IIC5導(dǎo)通,J1吸合,輸入電壓可切換至20 V,當(dāng)輸出電壓超過(guò)20 V時(shí),調(diào)節(jié)RP2使UB>2.5 V,IIC6導(dǎo)通J2吸合,輸入電壓切換至30 V,從而實(shí)現(xiàn)輸入跟蹤式三段電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)電路,降低了輸入輸出間電壓,減少穩(wěn)壓集成電路功耗,提高電源的利用率。
將每只LT3080上的功耗限制在12 W以下,保證其工作的可靠性,由于LT3080的LDO特性,設(shè)計(jì)時(shí)可使△U盡可能的小。采用多抽頭變壓器,增加圖4所示的調(diào)節(jié)電路,以提高電源效率。
5 結(jié)論
該設(shè)計(jì)兼顧通用性,設(shè)計(jì)輸出電壓為0~30V如果針對(duì)職業(yè)教學(xué)使用的需要,變壓器的輸出設(shè)計(jì)為6V,13V,25V更能充分利用LT3080穩(wěn)壓集成電路LDO的優(yōu)良特性,因?yàn)槌S玫膶?shí)驗(yàn)電壓為5V、12V、24V。用TL431的開關(guān)功能實(shí)現(xiàn)輸入電壓的自動(dòng)切換時(shí)只需微調(diào)RP1,RP2即可 (但是輸出電壓的最大值只有25V)。輸出還可采用加減并聯(lián)組合形式來(lái)滿足不同輸出電壓和電流的需要,使整個(gè)電源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,進(jìn)而提高教學(xué)用穩(wěn)壓電源的可靠性、可調(diào)性、易修改性。
評(píng)論