TRP-3003恒壓恒流高精度直流穩(wěn)壓電源剖析

TRP-3003直流穩(wěn)壓電源具有恒壓、恒流和完善的過(guò)載保護(hù)能力，由于廠方不提供圖紙，筆者在維修中測(cè)繪出整電路，并列出常見(jiàn)故障及維修調(diào)整方法。

　　該穩(wěn)壓電源為恒壓(CV)、恒流(CC)，輸出電壓0～30V可調(diào)，輸出負(fù)載電流0～3A可調(diào)，工作特性為恒壓/恒流自動(dòng)轉(zhuǎn)換性，能隨負(fù)載的變化在恒壓與恒流狀態(tài)之間連續(xù)轉(zhuǎn)變，恒壓與恒流方式之間的交點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)換點(diǎn)。利用恒流特性對(duì)可充電池進(jìn)行充電很方便。

　　一、工作原理

　　整機(jī)分四大塊：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源，含調(diào)整放大和恒壓電路；恒流調(diào)節(jié)和恒壓恒流轉(zhuǎn)換顯示部分；基準(zhǔn)穩(wěn)壓電源；變壓器次級(jí)交流電壓自動(dòng)調(diào)整電路。

　　整機(jī)電路圖如附圖所示。

　　1. 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源和恒壓電路。

　　主要由調(diào)整管T1、T2、T10、T11組成，運(yùn)放IC1及P1、P2電壓調(diào)節(jié)電位器、基準(zhǔn)電壓組成恒壓電路，控制T2基極電壓，改變調(diào)整管的導(dǎo)通程度，保證穩(wěn)壓電路的正常工作。這里P1、P2作為粗調(diào)、細(xì)調(diào)電位器調(diào)整電壓，IC1的同相端接上基準(zhǔn)電壓和調(diào)整電壓，與反相端的采樣電壓進(jìn)行比較，來(lái)改變調(diào)整管的電流。

　　2.　恒流電路--也稱限流電路。

　　即調(diào)整到預(yù)定電流限制時(shí)，輸出電流保持不變，輸出電壓隨著負(fù)載的進(jìn)一步增加而成比例地減少。恒流電路由運(yùn)放IC2及取樣電阻0.15Ω，另加恒壓、恒流轉(zhuǎn)換顯示電路組成。IC2同相端從P3電流調(diào)整電位器及基準(zhǔn)電源調(diào)節(jié)W1得到參考電壓，反相端通過(guò)電阻1kΩ接在采樣電阻0.15Ω的前端。當(dāng)采樣電壓大于參考電壓的時(shí)候，IC2的輸出電壓下降，這樣使T2的Vb下降，使輸出電壓減小，但是輸出電流保持不變，達(dá)到了限流的目的。在恒壓時(shí)T8導(dǎo)通，T9截止，所以恒壓(CV)綠燈亮，恒流(CC)紅燈滅，因?yàn)楹銐簳r(shí)IC2輸出為高電平，通過(guò)穩(wěn)壓管DZ(6V)使T8導(dǎo)通，綠燈亮。當(dāng)限流保護(hù)起保護(hù)作用時(shí)，IC2輸出為0，這時(shí)，T2的Vb通過(guò)二極管電壓下降到0，使調(diào)整管截止?！　?. 基準(zhǔn)穩(wěn)壓電源。

　　由TL431及78L12、T3組成。TL431不僅做標(biāo)準(zhǔn)電壓，而且擔(dān)負(fù)著對(duì)誤差電壓比較放大和對(duì)T3管的控制作用。TL431內(nèi)部參考電壓為2.5V，取樣電壓大小實(shí)際與TL431的2.5V基準(zhǔn)電壓比較，改變TL431陰極電壓，從而調(diào)整T3的導(dǎo)通。另外，T3的基極電壓是經(jīng)過(guò)78L12穩(wěn)壓后再經(jīng)電阻1kΩ到基極，使輸出+15V保持穩(wěn)定，輸出+15V主要用在IC1與IC2集成運(yùn)放電源及恒壓和恒流電路的基準(zhǔn)電壓、交流電壓切換電路的參考電壓。+6V接在主穩(wěn)壓電源的輸出正極。

　　從圖可見(jiàn)，TPR-3003直流穩(wěn)壓電源的高精度主要使用了雙重高精度穩(wěn)壓組成的基準(zhǔn)電源。

　　4. 交流電源自動(dòng)切換電路。

　　直流可調(diào)穩(wěn)壓電源另一特點(diǎn)是實(shí)際運(yùn)用中隨著輸入輸出壓差的增大，使輸出電流Io降低和調(diào)整管結(jié)溫升高，從而增加了調(diào)整管的功耗。一般采用手動(dòng)切換變壓器的輸出線圈抽頭來(lái)達(dá)到降低壓差的目的。本電路采用T4、T5、T6、T7晶體管組成的檢測(cè)電路，自動(dòng)切換交流電壓。變壓器的次級(jí)輸出14V、24V、32V三種交流電壓，一般檢測(cè)在直流電源的輸出+10V及+20V處自動(dòng)切換。T6的基極通過(guò)45kΩ電阻接到參考電壓，參考電壓由基準(zhǔn)電壓提供，而基極的另一路，通過(guò)18kΩ電阻和一個(gè)串聯(lián)的二極管接到總電源的輸出負(fù)極做采樣。當(dāng)輸出電壓低于10V時(shí)T6導(dǎo)通，T7截止，繼電器J2釋放，常閉接點(diǎn)接在交流14V低擋處的輸入電壓，當(dāng)輸出直流電壓達(dá)到10V時(shí)，T6基極出現(xiàn)負(fù)電壓而截止，這樣T7導(dǎo)通，繼電器J2合上，常閉接點(diǎn)在24高擋處接通。當(dāng)穩(wěn)壓管總輸出電源到達(dá)+20V時(shí)，T5截止，T4導(dǎo)通，J1合閘，使J1常開(kāi)接點(diǎn)接通，調(diào)整管的輸入電壓交流轉(zhuǎn)換到第三高擋處32。TPR可調(diào)穩(wěn)壓電源可調(diào)節(jié)電壓時(shí)始終保證一定的壓差，主要依靠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整交流電壓而得到。

　　二、操作方法

　　使用前必須對(duì)儀器進(jìn)行限流標(biāo)定，開(kāi)機(jī)后將電壓調(diào)節(jié)到需要電壓值，再將電源調(diào)節(jié)旋鈕旋到恒流(CC)指示燈亮，則表示該機(jī)已處于恒流狀態(tài)。將一個(gè)短路線暫時(shí)短路電源輸出的+、-端子，調(diào)節(jié)電流旋鈕到需要電流限定值，設(shè)定完畢后勿改變電流旋鈕位置，拆除短路線，即可進(jìn)入工作狀態(tài)。

　　三、常見(jiàn)故障及正常維護(hù)

　　1. 電壓調(diào)節(jié)旋鈕不起作用，主要是基準(zhǔn)穩(wěn)壓電源的電路中6V穩(wěn)壓管擊穿或斷開(kāi)而造成電壓調(diào)節(jié)電位器沒(méi)有采樣電壓。6V穩(wěn)壓管擊穿，電壓指示到最大，穩(wěn)壓管斷開(kāi)電壓指示到最小。

　　2. 電流調(diào)節(jié)器在電源輸出+、-端子短路時(shí)不起作用，這時(shí)首先應(yīng)該檢查IC2運(yùn)放是否正常，然后檢查基準(zhǔn)穩(wěn)壓電壓。在這個(gè)穩(wěn)壓電源中，基準(zhǔn)電壓是最重要的，要作為首要的檢查對(duì)象，一般是印板上W1微調(diào)電位器脫焊造成，如果P3電位器脫焊，將造成電流輸出達(dá)最大值。

　　3. 將電位器P3左旋到底，處于恒流狀態(tài)，紅指示燈CC應(yīng)該亮，綠指示燈CC應(yīng)滅掉，這時(shí)電壓指示為零，如果電壓指示不到零，說(shuō)明IC2運(yùn)放集成塊調(diào)零有問(wèn)題，若將IC2運(yùn)放①腳與④腳短接，電壓顯示即可為零，造成這種現(xiàn)象主要是IC2運(yùn)放損壞以后換上新運(yùn)放所造成的。