常見穩(wěn)壓電源電路設計(三)
圖中為不間斷5V電源電路,市電供電時,V通過R2向7.2V電池緩慢充電市電停止供電時,電池通過二極管VD1提供電源,MAX610可連續(xù)提供5V電壓輸出直到V+近似為、5.8V,即使、電池電壓降為6.5V。
常見穩(wěn)壓電源電路設計(四)
圖是簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源,T1是調整管,D1是基準電壓源,R1是限流電阻,R2是負載。由于T1基極電壓被D1固定在UD1,T1發(fā)射結電壓(UT1)BE在T1正常工作時基本是一個固定值(一般硅管為0.7V,鍺管為0.3V),所以輸出電壓UO=UD1-(UT1)BE。當輸出電壓遠大于T1發(fā)射結電壓時,可以忽略(UT1)BE,則UO≈UD1。
串聯(lián)穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓工作原理:
假設由于某種原因引起輸出電壓UO降低,即T1的發(fā)射極電壓(UT1)E降低,由于UD1保持不變,從而造成T1發(fā)射結電壓(UT1)BE上升,引起T1基極電流(IT1)B上升,從而造成T1發(fā)射極電流(IT1)E被放大β倍上升,由晶體管的負載特性可知,這時T1導通更加充分管壓降(UT1)CE將迅速減小,輸入電壓UI更多的加到負載上,UO得到快速回升。這個調整過程可以使用下面的變化關系圖表示:
UO↓→(UT1)E↓→UD1恒定→(UT1)BE↑→(IT1)B↑→(IT1)E↑→(UT1)CE↓→UO↑
當輸出電壓上升時,整個分析過程與上面過程的變化相反,這里我們就不再重復,只是簡單的用下面的變化關系圖表示:
UO↑→(UT1)E↑→UD1恒定→(UT1)BE↓→(IT1)B↓→(IT1)E↓→(UT1)CE↑→UO↓
這里我們只分析了輸出電壓UO降低的穩(wěn)壓工作原理,其實輸入電壓UI降低等其他情況下的穩(wěn)壓工作原理都與此類似,最終都是反應在輸出電壓UO降低上,因此工作原理大致相同。
從電路的工作原理可以看出,穩(wěn)壓的關鍵有兩點:一是穩(wěn)壓管D1的穩(wěn)壓值UD1要保持穩(wěn)定;二是調整管T1要工作在放大區(qū)且工作特性要好。
其實還可以用反饋的原理來說明簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源的工作原理。由于電路是一個射極輸出器,屬于電壓串聯(lián)負反饋電路,電路的輸出電壓為UO=(UT1)E≈(UT1)B,由于(UT1)B保持穩(wěn)定,所以輸出電壓UO也保持穩(wěn)定。
簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源由于使用固定的基準電壓源D1,所以當需要改變輸出電壓時只有更換穩(wěn)壓管D1,這樣調整輸出電壓非常不方便。另外由于直接通過輸出電壓UO的變化來調節(jié)T1的管壓降(UT1)CE,這樣控制作用較小,穩(wěn)壓效果還不夠理想。因此這種穩(wěn)壓電源僅僅適合一些比較簡單的應用場合。
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