電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：電子發(fā)燒友網(wǎng)的讀者在2012年上半年都在關(guān)注哪方面的技術(shù)趨勢，哪些內(nèi)容最受到工程師們的青睞？基于此，電子發(fā)燒友網(wǎng)將陸續(xù)整合推出各頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文系列文章，本篇為《電源管理頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文Top20》，敬請關(guān)注后續(xù)系列。

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TOP1 揭秘磁懸浮燈泡無線電力傳輸（附完整電路圖）

　　動機：

　　我的目標是建這么一個子系統(tǒng)，它能夠使一個電燈泡磁懸浮起來，而這燈泡通常是利用相匹配的無線共振變壓器供電。這個系統(tǒng)融合了兩種我最感興趣的科學(xué)現(xiàn)象：不穩(wěn)定系統(tǒng)的反饋穩(wěn)定化和無線電力傳輸。我相信這兩者在這系統(tǒng)里面能夠結(jié)合得非常好。

　　為了使一個燈泡懸浮起來，要去探索三個主要系統(tǒng)和研究一些技術(shù)。首先，設(shè)計一個相匹配的共振變壓器，靠它把電源從驅(qū)動線圈無線發(fā)送到接收線圈，在無電源功率放大的情況下，大概可以在6英寸內(nèi)傳輸。第二，設(shè)計一個傳感器系統(tǒng)去清除在磁懸浮檢測中遇到的典型問題。最后，設(shè)計一個反饋控制系統(tǒng)，這樣的話我就可以利用第二部分設(shè)置的傳感反饋去穩(wěn)定地把一個磁鐵懸浮在一個固定的位置。

　　實施：

　　大概的目標裝置如右圖所示，一個帶著鐵磁芯的電磁體就放在裝置的頂部，這樣的話就可以使它的使用范圍擴展到更往下的位置。在電磁體底部大概一英寸的位置，在那白熾燈泡里面安裝一小堆不可見的直徑0.5毫米的銣磁體。在電磁體的兩端分別裝有霍爾效應(yīng)傳感器，用來感應(yīng)燈泡的位置。

　　在電磁體周圍繞著另一個線圈，初級共振變壓器線圈，次級線圈位于燈泡里面的銣磁體附近。我們用電源功率5瓦磨砂LED燈泡去代替50瓦德白熾燈以獲得同樣的光的亮度和感覺，而發(fā)熱和功率消耗則會相對減少。接收線圈和相對應(yīng)的電子設(shè)備則接到同樣位于燈泡內(nèi)底部的對應(yīng)的LED輸出。

【詳情參閱：揭秘磁懸浮燈泡無線電力傳輸（附完整電路圖） 】

TOP2 太陽能電池板電池充電器DIY制作

　　我們渴望舒服一點的條件是，一個基于水霧系統(tǒng)而讓人涼快的解決方案，以克服困擾這片沙漠的干熱空氣。這可以用一臺由電壓源供電、連著一個帶噴嘴的噴霧水龍帶的水泵實現(xiàn)。噴霧系統(tǒng)的成功要素是電源，這個電源也可以用來給 LED 燈供電，以供夜間照明，或者給其它需要電源的外部設(shè)備充電。我們的計劃是，用太陽能電池板給一個海上用的深周期電池充電，然后用這塊電池給其它所有東西供電。隨即，我開始了太陽能電池板電池充電器的設(shè)計。

　　我有 3 周時間完成設(shè)計。我向朋友 Simon 請求幫助，Simon 以前用凌力爾特公司的 IC 搞過太陽能供電設(shè)計。除了一臺顯示工作原理的樣機，Simon 還給了我一份原理圖，這臺樣機從未連上太陽能電池板測試過，但在實驗室做過仿真。我很興奮，有興趣用真實的太陽能電池板測試這個設(shè)計，我們準備對樣機進行像樣的測試。

　　一位朋友借給我兩塊 BP 太陽能電池板 （BP380U）。在大約 20V 最高輸出電壓和 4A 最大輸出電流時，每塊電池板的峰值功率都是 80W （實際規(guī)格為，在 80W 最大功率時，電壓為 17.6V，電流為 4.55A）。把這兩塊太陽能電池板合起來，我希望在太陽光直接直射在電池板上時，在峰值條件下能有 8A 的總電流。太陽能電池板連接到 Simon 的樣機上沒有幾分鐘，系統(tǒng)就充分運轉(zhuǎn)了 （圖 1 和圖 2）。通過對樣機的初步測試，查明了幾個故障，后來這給我們節(jié)省了大量時間。

　　圖 1：測試 BP 太陽能電池板， BP380U （0 至 20V 輸出，4A 峰值功率 80W）

　　圖 2：最初的太陽能充電電路樣機，采用 12V 海上用深周期電池 。

　　樣機運行良好，因此我購買了幾塊凌力爾特公司的演示板，并稍作修改以使其更適合重新設(shè)計過的系統(tǒng)規(guī)格要求。我保持樣機作為備份和參考，同時我設(shè)計了一個新系統(tǒng)。我們解決了一些故障后，通過這些修改改善了原來的樣機?？傊?，架構(gòu)設(shè)計仍然是相同的：用 0 至 20V 的太陽能電池板，以 4A 的恒定電流給一個 12V 的電池充電。

【詳情參閱：太陽能電池板電池充電器DIY制作 】

TOP3 電源高手制作1500W逆變器(附帶主板原理圖+PCB)

　　這是一款12V/1500W機器的全套資料，斷斷續(xù)續(xù)做了有一個月了，直到今天才全部完成，現(xiàn)在我已經(jīng)離職在家里了，在家里做了全部的測試，可惜我家里的空調(diào)現(xiàn)在拆了 ，不然搞個空調(diào)試驗了，如果有兄弟做了這個，一定要帶個空調(diào)測試下，并將結(jié)果告訴我哦。

　　備注:請大家注意一個問題：

　　主板原理圖風(fēng)扇控制位置：C39和TIP22，那個地方是個錯誤的，C39的正極要接在+BAT上，而不是接在TIP122的集電極上，特別注意了。

　　這個地方是我畫原理圖走神搞錯的，幸好問題不大。有個網(wǎng)友問過我這個問題，才發(fā)現(xiàn)，非常感謝他了。

　　這個機器是我花了很多時間畫圖，因為這是一個單面PCB，直插元件，為何要搞成這樣呢，因為現(xiàn)在大家弄貼片的，很不好弄到那么多規(guī)格的元件，因為一盤 0805電阻就是5K，買一盤幾乎很難用完，所以我弄了直插元件，這種對于一些自制的哥們就很合適了，隨便在哪個板子上就能扒來元件裝上去用了。而且單面的PCB，對于很多人都能自行用熱轉(zhuǎn)印自己做好PCB。

　　廢話不說，直接上圖，先發(fā)圖片，然后我在這一樓的最下面公布這些全部資料，包括 Schematic和PCB。關(guān)鍵的器件，如變壓器會慢慢更新方式第一手資料，并且會放上帶載試驗，輸出波形圖表，短路測試等等。順便說一聲，這個機器輸出部分隨便短路，隨便碰，不會燒任何東西，而且短路保護的電路，是目前為止最簡單，最可靠，網(wǎng)上至今沒有公開的，是我辛苦試驗出來的參數(shù)，我并不保證這些電路脫離了這個電路圖整體本身之后，在別的地方應(yīng)用能得出正確的結(jié)果。
1500W逆變器高清電路圖下載:http://www.www27dydycom.cn/soft/49/power/2012/20120607275647.html

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　　這是主板的正面圖，可以從上看到其實元件很少很少，這次主板由于采用的是單面PCB，對布線來說有許多挑戰(zhàn)，我就花了幾天時間布線，但是到調(diào)試的時候，還是有幾個問題沒有弄好，稍后我拍出底板的照片，就可以看到，其中就是地線的問題影響。調(diào)試的時候非常麻煩，因為設(shè)計的參數(shù)往往要在實際驗證的時候加以修正，這個板子是單面，但是PCB廠家只能用雙面的工藝來做，造成了焊盤內(nèi)沉銅了，很難拆下電阻這類元件，所以以后兄弟們要自行打樣，不要在深圳打樣這種單面PCB，一定要做成單面的工藝，否則相當(dāng)麻煩。在這里呼喚高手，我這幾天下面會陸續(xù)更新PCB+Schematic,

　　請你們幫我做最終修改，因為底下有個線路很難布通，需要你們的支持，我的精力有限，需要你們做好最后的修改，然后發(fā)給我。

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TOP4 電源內(nèi)部電子元件詳解（圖解）

　　不要被外觀蒙蔽 它們都是電容哦

　　Dilingling，在下今天又要開新課了。繼上一次的電源工作原理圖解之后，我們今天再來一篇電源元件的圖解，強化大家理論知識與實際應(yīng)用的結(jié)合。

　　通過上一篇電源工作原理圖解的反饋，我們得知很多看官不能把原理對應(yīng)到電源身上，于是在下再用一組圖解來講解電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它的組成元件。

　　在這里，需要提醒大家注意的是，在很多圖解文章中我們都能夠看到一些圖注，而我們實際應(yīng)用中不能以偏概全，對應(yīng)文章中的圖片找一模一樣的電子元件，因為相同的電子元件在不同的電源之中，外觀是經(jīng)常不一樣的。

　　這兩個都是電容哦

　　就拿上面的這張圖來說，同樣是電容，外觀就截然不同，而且這還是出現(xiàn)在同一個電源里面。其實這也是常見的事情，就拿濾波電容來說，每個電源之中都有很多個濾波電容，一次側(cè)有，二次側(cè)也有，他們的外觀常常不一樣，但是它們都叫做濾波電容。

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TOP5 極致創(chuàng)意！太陽能充電精彩合集（圖文）

　　能量采集太陽能充電躺椅

　　Soft Rocker是由麻省理工（MIT）建筑系學(xué)生設(shè)計的一款戶外躺椅，它不但具有普通躺椅的休憩功能，而且具備充電功能。

　　Soft Rocker本身具有能量采集功能，而且能夠?qū)⒉杉降奶柲軆Υ嬖谔梢蔚碾姵乩铮@樣，你就可以隨時隨地為手提電腦、手機等隨身攜帶的小電器進行充電，而且是免費的哦。

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TOP6 假冒iPhone充電器內(nèi)部探究：越小越危險？！

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)訊：我最近讀了一篇很受歡迎的文章——《電腦電源的歷史》，這使我們產(chǎn)生了對Apple、 Samsung、RIM和其他公司提供的令人驚嘆的一英寸方形的USB充電器進行探究的念頭。出于對科學(xué)的興趣，我花了2.79美元從eBay購入一臺無牌子的方形充電器，并將其拆開。令人感到驚嘆的是制造商竟可以只花費幾美元就可以制造并銷售一個如此復(fù)雜的充電器。這個充電器看起來很像真正的Apple 充電器，但價格卻差很多。但當(dāng)我看到其內(nèi)部構(gòu)造的時候，我發(fā)現(xiàn)最重要的安全終端卻被去掉，這樣的話就可能引起340V的電擊。此外，類似這種平價充電器所產(chǎn)生的干擾會導(dǎo)致觸摸屏失靈。因此，我建議多花幾個錢去買一個品牌充電器。

　　我買的那臺無牌充電器不考慮其歐洲標準的插頭，其長度還超過一英寸。這充電器上面打著“iPhone4適用，110-220V 50/60HZ輸入，5.2V 1000MA輸出，中國制造”的字樣。除此之外沒有其他任何的標記（例如制造商、串碼或者安全認證）。我打開了這個充電器。令人驚奇的一點就是為了裝一個如此小的充電器，何必要用到那么大的空間。很明顯這個充電器的電路是為偏小的的美國標準插口設(shè)計的，而帶有歐洲插口的額外的空間是沒有用到的。由于這個充電器允許110V/220V的輸入，因此相同的電路可以在全世界各地使用。

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　　這個電源本身小于一立方英寸。以下的圖片展示其主要元器件。在其左邊是標準的USB連接器，留意其占了多少空間，所以設(shè)備轉(zhuǎn)向Micro-USB連接器是沒什么大驚小怪的。這個黑黃的元件是變壓器；它將高壓輸入轉(zhuǎn)為5V輸出。在其前面是開關(guān)晶體管。晶體管旁邊的是一個很像電阻的元器件，但實際它是一個 AC輸入的電感過濾。在其底面，你可以看到過濾輸出輸入的電容。

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TOP7 萬能充電器拆解全過程

　　這是年前買的超廉價充電器，之所以買是因為需要一個非智能充電器，而且這個充電器做工滿清爽的，電池夾也不錯，要價才8.2RMB，現(xiàn)在難得見到報價帶毛的了吧。用了一段時間，也用放電器測量了其充電能力：單節(jié)充電大約120mAh，今天終于忍不住拆了。

　　不錯的掀蓋式設(shè)計，這個蓋子能夠保護電池夾盡量少粘灰和被氧化，這可不是我瞎說，廉價充電器不可能用好觸點，我有一個廉價充電器，就是不蓋蓋子，結(jié)果幾個月就氧化得厲害，這個蓋子是聯(lián)體掀蓋得設(shè)計，讓人不會偷懶不蓋，買了1個月了，用了不少次，觸點還是很新的。

挺好的負極觸點，彈力很強。

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TOP8 工程師電子制作故事：自制移動電源

　　首先，購買電路板，5V移動電源 升壓板 輸出電流1.5A 效率86% 帶鋰電保護。淘寶購買13.00，不含運費

　　拆掉一個USB的貓，為了那個外殼（鋁合金材質(zhì)）

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TOP9 17個創(chuàng)新實用的充電器設(shè)計（圖文）

　　現(xiàn)代生活中要用電池的設(shè)備實在是多，而電池的使用時間是最讓人頭疼的事情了，尤其是有事的時候手機沒電什么的，所以常備一個充電器或者幾塊電池。下面這些創(chuàng)新的充電器，也可以解決你的不時之需。

　　1. Zaggsparq便攜式USB充電器，帶有兩個USB接口，本身可存電量相當(dāng)于四款iPhone手機的充足電量。這也就是說，在不插電源的情況下，裝置可充滿四臺iPhone手機。接通電源后，充電器在為兩款裝置充電時，也在為自身補充電量。

　　2. Yoyo球手機充電器電話概念設(shè)計，機身上設(shè)計有抽拉式的SIM插槽和耳機接口，另外這款手機還可以支持常用電源充電。

　　3. 概念無線充電器，由華盛頓大學(xué)的一名叫Mike Horton的學(xué)生設(shè)計，可以同時為3個設(shè)備充電，看起來就像個臺燈。

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TOP10 洞洞板1000瓦12伏正弦波逆變器

　　本人在論壇上見到鐘工老壽等各位大師做的各種正弦波逆變器心里癢癢的，在他們的杰作中也學(xué)了些小小的皮毛，老是想仿制一臺，也沒有做線路板的條件，之前有馬馬虎虎做過臺修正波的，所以就有那么一點思路，都是用洞洞板做的，小弟對逆變沒什么經(jīng)驗，希望各位大師能多加指點下，小弟先謝了。用兩個 EE4215(pc40)磁芯串連，兩個變壓器分別是初級4T+4T次三層級60T兩層，即是初次初次初排列，8個irf1404,4個英飛凌 20n60,

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【詳情參閱：洞洞板1000瓦12伏正弦波逆變器 】

TOP11 工程師不可不知的開關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計（一）

???? 牽涉到開關(guān)電源技術(shù)設(shè)計或分析成為電子工程師的心頭之痛已是不爭的事實，應(yīng)廣大網(wǎng)友迫切要求，電子發(fā)燒友推出開關(guān)電源設(shè)計整合系列和工程師們一起分享，請各位繼續(xù)關(guān)注后續(xù)章節(jié)。

一、12V開關(guān)電源電路原理分析

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　　該開關(guān)電源屬于小功率開關(guān)電源，輸入220V交流市電，輸出12V直流電，最大輸出電流1.3A,主要應(yīng)用于小型設(shè)備的供電，比如樓宇監(jiān)控設(shè)備等。其電原理圖如圖1所示。其控制核心器件為脈寬調(diào)制集成電路TL3843P(內(nèi)含振蕩器、脈寬調(diào)制比較器、邏輯控制器，具有過流、欠壓等保護控制功能，最高工作頻率可達500MHz.啟動電流僅需ImA)。各引腳功能如下：(1)腳是內(nèi)部誤差放大器的輸出端，通常與(2)腳之間有反饋網(wǎng)絡(luò)，確定誤差放大器的增益。(2)腳是反饋電壓輸入端，作為內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端，與同相輸入端的基準電壓(+2.5V)進行比較，產(chǎn)生誤差控制電壓，控制脈沖寬度。 (6)腳過流檢測輸入端，當(dāng)接人的電壓高于1V時，禁止驅(qū)動脈沖的輸出。(4)腳為RT/RC定時電阻和電容的公共接人端，用于產(chǎn)生鋸齒振蕩波。(5)腳為接地端。(6)腳為脈寬可調(diào)脈沖輸出端。(7)腳為工作電壓輸入端(10V>Vi≤30V)。(8)腳為內(nèi)部基準電壓(VREF=5v)輸出端。

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　　圖1 開關(guān)電源原理圖

　　一、輸入與整流電路

　　220V交流市電經(jīng)O.IA保險管Fl及正溫度系數(shù)熱敏電阻PT1進入交流輸入電路，交流輸入電路由Cl和L構(gòu)成，為一低通濾波器。其主要作用是抗干擾、抑制雜波。它既阻止市電網(wǎng)中高頻干擾脈沖進入開關(guān)電源電路，叉阻止開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻干擾諧波進入市電網(wǎng)。

　　經(jīng)過低通濾波器濾除了高頻雜波的220V交流電，由ED1全橋整流。C2濾波后，在C2兩端得到約300V的直流電壓。該電壓經(jīng)開關(guān)變壓器初級線圈后作為功率開關(guān)管Ql的工作電源;經(jīng)R2到電容C4作為脈寬調(diào)制集成電路TL3843P的啟動電源。

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TOP12 手機電池激活的方法

　　隨著移動業(yè)務(wù)的普及率越來越高，中國已達到平均每100人就有64.4部手機，像上海、北京等沿海發(fā)達城市平均每人就擁有1.2部手機。雖然手機已成為大多數(shù)人的必需品，但是你是否真正懂得保養(yǎng)自己的手機電池?這里小編就跟大家一起來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)如何激活手機電池，讓你的手機更耐用?
　　前3-5次充電應(yīng)充14小時以上!如果我們希望能夠延長電池的有效使用時間，除了充電器的質(zhì)量要有保證外，正確的充電技巧也是必不可少的，因為質(zhì)量差的充電器或錯誤的充電方法都將影響電池的使用時間和循環(huán)壽命.

　　1、電池出廠前，廠家都進行了激活處理，并進行了預(yù)充電，因此電池均有余電，有朋友說電池按照調(diào)整期時間充電，待機仍嚴重不足，假設(shè)電池確為正品電池的話，這種情況下應(yīng)延長調(diào)整期再進行3-5次完全充放電。

　　關(guān)于尚觀Linux培訓(xùn)機構(gòu)，我有一朋友在那里學(xué)習(xí)完了，一年多了都沒有給我找著工作，正在申請要她們退學(xué)費,希望有打算學(xué)習(xí)linux的朋友們注意，不要被他們的網(wǎng)站上那些誘惑所引用，特別是年薪50000，讓不少人為之所動，當(dāng)時就是這樣上當(dāng)了呀，歷史的教訓(xùn)呀。

　　2、如果新買的手機電池是鋰離子，那么前3-5次充電一般稱為調(diào)整期，應(yīng)充14小時以上，以保證充分激活鋰離子的活性。鋰離子電池沒有記憶效應(yīng)，但有很強的隋性，應(yīng)給予充分的激活后，才能保證以后的使用能達到最佳效能。

【詳情參閱：手機電池激活的方法 】

TOP13 高中生牛人:制作全硬件純正弦逆變器

　　本內(nèi)容是一位高中生純手工打造的全硬件純正弦逆變器，令人驚嘆，耗費了近2周的時間，全硬件純正弦逆變器打造完畢了!電路前級是準閉環(huán)，后級是3525純硬件+555純硬件的合體變異版，電路圖和實物圖都貢獻給大家。

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　　SPWM驅(qū)動板本來準備弄PCB的，但是那個PCB腐蝕過度了，銅箔基本消失，于是我用廢的元件引腳塔接............我的電路有錯誤，制作調(diào)試時才發(fā)現(xiàn)，于是加電阻直接焊背面了..........這絕對是一件藝術(shù)品~

【詳情參閱：高中生牛人:制作全硬件純正弦逆變器 】

TOP14 24V/2000W前后級全隔離逆變器

　　用8010做的24V2000W正弦波逆變器

　　今年，差不多有一年的時間，在為幾個單位研發(fā)商品機，做商品機太悶了，主要是成本方向的考慮，哪怕是每一平方MM的PCB也都要省，這次終于有時間做了一款自由發(fā)揮的機器。

　　我還是做了一個2000W，供象我這樣的初學(xué)者參考。

　　特別聲明一下，專業(yè)人士或者自稱專業(yè)的人士，請免看，因為這機器太土了，太業(yè)余級別了。

　　這款機器的特點：

　　1.低成本，用了8010，單極性調(diào)制方式，省一個磁環(huán)。

　　2.產(chǎn)品化設(shè)計，適合量產(chǎn)做商品機。

　　3.過載軟壓縮，耐沖擊，在遇沖擊時，對H橋的功率管絕對有好處。

　　4.準諧振軟開關(guān)(也可硬開關(guān))。

　　5.前后級在電氣上完全隔離。

　　6.指示燈豐富：

　　欠壓指示(蜂鳴器響)，

　　過熱指示(蜂鳴器響)，

　　過載指示(蜂鳴器響)，

　　短路指示(蜂鳴器響)，

　　上電指示(蜂鳴器不響)，

　　正常逆變指示(蜂鳴器不響)。

　　這機器還有二個用處：

　　7.可以做為本科生或碩士生寫論文的技術(shù)資料。

　　8.可以做成成品在淘寶上賣。

下圖是整機PCB主板，還沒有裝散熱器：

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【詳情參閱：24V/2000W前后級全隔離逆變器 】

TOP15 阻容降壓電路

一、阻容降壓原理

??????? 電容降壓的工作原理并不復(fù)雜。他的工作原理是利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。例如,在50Hz的工頻條件下,一個1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過電容的最大電流約為70mA。雖然流過電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗,應(yīng)為如果電容是一個理想電容,則流過電容的電流為虛部電流,它所作的功為無功功率。根據(jù)這個特點,我們?nèi)绻谝粋€1uF的電容器上再串聯(lián)一個阻性元件,則阻性元件兩端所得到的電壓和它所產(chǎn)生的功耗完全取決于這個阻性元件的特性。例如,我們將一個110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上,燈泡被點亮,發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。因為110V/8W的燈泡所需的電流為8W/110V=72mA, 它與1uF電容所產(chǎn)生的限流特性相吻合。同理,我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會被點亮,而不會被燒毀。因為5W/65V的燈泡的工作電流也約為70mA。因此,電容降壓實際上是利用容抗限流。而電容器實際上起到一個限制電流和動態(tài)分配電容器和負載兩端電壓的角色。

???????電容降壓式簡易電源的基本電路如圖1，C1為降壓電容器，D2為半波整流二極管，D1在市電的負半周時給C1 提供放電回路，D3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。在實際應(yīng)用時常常采用的是圖2的所示的電路。當(dāng)需要向負載提供較大的電流時，可采用圖3所示的橋式整流電路。

????二、器件選擇

【詳情參閱：阻容降壓電路 】

TOP16 工程師不可不知的開關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計（三）

???? 牽涉到開關(guān)電源技術(shù)設(shè)計或分析成為電子工程師的心頭之痛已是不爭的事實，由于廣大工程師網(wǎng)友對前兩期的熱烈反響，電子發(fā)燒友再接再厲推出《工程師不可不知的開關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計》系列三和工程師們一起分享，請各位繼續(xù)關(guān)注后續(xù)章節(jié)。

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　　一、開關(guān)電源中浪涌電流抑制模塊的應(yīng)用

　　1 上電浪涌電流

　　目前，考慮到體積，成本等因素，大多數(shù)AC/DC變換器輸入整流濾波采用電容輸入式濾波方式，電路原理如圖1所示。由于電容器上電壓不能躍變，在整流器上電之初，濾波電容電壓幾乎為零，等效為整流輸出端短路。如在最不利的情況（上電時的電壓瞬時值為電源電壓峰值）上電，則會產(chǎn)生遠高于整流器正常工作電流的輸入浪涌電流，如圖2所示。當(dāng)濾波電容為470μF并且電源內(nèi)阻較小時，第一個電流峰值將超過100A，為正常工作電流峰值的10倍。

　　浪涌電流會造成電源電壓波形塌陷，使得供電質(zhì)量變差，甚至?xí)绊懫渌秒娫O(shè)備的工作以及使保護電路動作；由于浪涌電流沖擊整流器的輸入熔斷器，使其在若干次上電過程的浪涌電流沖擊下而非過載熔斷。為避免這類現(xiàn)象發(fā)生，而不得不選用更高額定電流的熔斷器，但將出現(xiàn)過載時熔斷器不能熔斷，起不到保護整流器及用電電路的作用；過高的上電浪涌電流對整流器和濾波電容器造成不可恢復(fù)的損壞。因此，必須對帶有電容濾波的整流器輸入浪涌電流加以限制。

【詳情參閱：工程師不可不知的開關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計（三） 】

TOP 17 無觸點無線充電器制作（圖文解說）

　　新近推出的無線充電產(chǎn)品，在輸入12V的情況下，輸出達到5V800mA。充電指示功能，充滿延時30秒斷電，需要繼續(xù)充電時，按一下輕觸開關(guān)啟動。如果沒有負載的情況下也會自動斷電　　

【詳情參閱：無觸點無線充電器制作（圖文解說） 】

TOP18 開關(guān)電源中濾波電容的正確選擇

　　濾波電容在開關(guān)電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術(shù)人員都十分關(guān)心的問題。

　　50Hz工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100Hz，充放電時間是毫秒數(shù)量級。為獲得更小的脈動系數(shù)，所需的電容量高達數(shù)十萬 μF，因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數(shù)。而開關(guān)電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數(shù)十kHz，甚至是數(shù)十MHz，這時電容量并不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優(yōu)劣的標準是“阻抗-頻率”特性，要求在開關(guān)電源的工作頻率內(nèi)要有較低的等效阻抗，同時對于半導(dǎo)體器件工作時產(chǎn)生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

　　普通的低頻電解電容器在10kHz左右便開始呈現(xiàn)感性，無法滿足開關(guān)電源的使用要求。而開關(guān)電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。電流從四端電容的一個正端流入，經(jīng)過電容內(nèi)部，再從另一個正端流向負載;從負載返回的電流也從電容的一個負端流入，再從另一個負端流向電源負端。

　　由于四端電容具有良好的高頻特性，為減小電壓的脈動分量以及抑制開關(guān)尖峰噪聲提供了極為有利的手段。高頻鋁電解電容器還有多芯的形式，即將鋁箔分成較短的若干段，用多引出片并聯(lián)連接以減小容抗中的阻抗成份。并且采用低電阻率的材料作為引出端子，提高了電容器承受大電流的能力。

TOP19 鋰電池快速自動充電器電路圖

???????? 該電路采用了LM3420—8.4專用鋰電池充電控制器。當(dāng)電池組電壓低于8.4V時，LM3420輸出端①腳(OUT)無輸出電流，晶體管Q2截止，因此，電壓可調(diào)穩(wěn)壓器LM317輸出恒定電流，其電流值取決于RL的取值。
LM317 額定電流為1.5A，若需要更大的充電電流，可選用LM338或LM350。充電過程中，電池電壓會不斷上升。電池電壓被LM3420的輸入腳④(IN) 檢測，當(dāng)電池電壓升到8.4V(兩節(jié)鋰電池)時，LM3420輸出端①腳有輸出電壓，使Q2控制LM317轉(zhuǎn)入恒壓充電過程，電池電壓穩(wěn)定在8.4V，此后充電電流開始減小，鋰電池充足電后，充電電流下降到涓流充電。
當(dāng)輸入電壓中斷后，晶體管Q1截止，電池組與LM3420斷開，二極管D1的作用可避免電池通過LM317放電。

??????? 本電路帶充電狀態(tài)顯示功能，紅燈閃正在充，綠燈閃馬上要充滿，綠燈亮完全充滿。只要您有12V的電源就可以，接完電路后先別裝電池，調(diào)右下角的可調(diào)電阻，使電池輸出端為4.2V,再調(diào)左下角的可調(diào)電阻使LM358第三腳為0.16V就可以了,充電電流為380mA,超快,三個并連的二極管是降壓的,防止 LM317過熱,且LM317須加散熱片,圖中的三極管可以任意型號。

TOP20 如何看懂電路圖（二）：電源電路單元詳解

　　前面介紹了電路圖中的元器件的作用和符號。一張電路圖通常有幾十乃至幾百個元器件，它們的連線縱橫交叉，形式變化多端，初學(xué)者往往不知道該從什么地方開始，怎樣才能讀懂它。其實電子電路本身有很強的規(guī)律性，不管多復(fù)雜的電路，經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，它是由少數(shù)幾個單元電路組成的。好象孩子們玩的積木，雖然只有十來種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同樣道理，再復(fù)雜的電路，經(jīng)過分析就可發(fā)現(xiàn)，它也是由少數(shù)幾個單元電路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學(xué)會分析和分解電路的本領(lǐng)，看懂一般的電路圖應(yīng)該是不難的。


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如何看懂電路圖（一）：關(guān)鍵電氣符號詳解

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　　按單元電路的功能可以把它們分成若干類，每一類又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的基本單元電路來介紹。讓我們從電源電路開始。

　　一、電源電路的功能和組成

　　每個電子設(shè)備都有一個供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的最簡單的供電方法是用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時更換（蓄電池則要經(jīng)常充電）的缺點，因此最經(jīng)濟可靠而又方便的是使用整流電源。

　　電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應(yīng)該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動的直流電，最后用濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設(shè)備對電源的質(zhì)量要求很高，所以有時還需要再增加一個穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有四大部分，見圖 1 。其中變壓電路其實就是一個鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。

　　二、整流電路

　　整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動直流電的電路。

　?。?1 ）半波整流

　　半波整流電路只需一個二極管，見圖 2 （ a ）。在交流電正半周時 VD 導(dǎo)通，負半周時 VD 截止，負載 R 上得到的是脈動的直流電

　?。?2 ）全波整流

　　全波整流要用兩個二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個圈數(shù)相同的次級線圈，見圖 2 （ b ）。負載 R L 上得到的是脈動的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。

【詳情參閱：如何看懂電路圖（二）：電源電路單元詳解】

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