理想的電源單元必須具有可變電壓和電流的電源電路。該特性在常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室用途和需要交流電壓調(diào)節(jié)的各種應(yīng)用中最為重要。 

具有可操縱電流限制的電壓調(diào)節(jié)器有助于產(chǎn)生所需的輸出電流。 

因此，出于這個(gè)原因，我們將研究創(chuàng)建可變電源電路的方法。此外，我們將研究調(diào)節(jié)輸出電壓和電路特性的簡(jiǎn)單方法。 

因此，請(qǐng)繼續(xù)閱讀以詳細(xì)了解該電路以及可調(diào)電壓調(diào)節(jié)器的工作原理。 

電路特點(diǎn) 

圖 1：技術(shù)人員連接電路

以下是可變電壓控制系統(tǒng)的一些功能列表。 

1. 電源電壓范圍寬，可調(diào)。它有 0 到 30V、0 到 60V 或 0 到 100V 的幾個(gè)電壓范圍。您還可以將負(fù)載電流從 500mA 調(diào)整到 10Amp。因此，最小輸出電壓取決于用戶的偏好。 

2. 該電路也不容易短路，尤其是在連接散熱器時(shí)。 

3. 它也沒(méi)有紋波電壓，因?yàn)樗募y波小于 1Vpp。 

4. 它在輸出級(jí)具有穩(wěn)定的電流。該電路將交流電源過(guò)濾成直流電。 

5. 該電路也不會(huì)受到過(guò)載的影響。 

6. 最后，它具有LED形式的短路功率顯示。 

電路設(shè)計(jì)

圖 2：電源

現(xiàn)在讓我們看看可變電壓調(diào)節(jié)器的各種設(shè)計(jì)。首先，值得注意的是，電流調(diào)節(jié)器有多種設(shè)計(jì)，因此我們將深入了解每種標(biāo)準(zhǔn)電源系統(tǒng)。 

使用晶體管 2N3055

這是該電路的電路圖。 

圖 3：可變電壓和電流電源電路圖

從上面的描述中可以看出，它通常是一個(gè)穩(wěn)定的電源裝置，可提供上面列出的功能。 

電路中的預(yù)設(shè)負(fù)責(zé)產(chǎn)生電壓變化。它們通過(guò)課程中的晶體管、電阻器和二極管的反饋配置來(lái)促進(jìn)這一點(diǎn)。

從圖中，您可以識(shí)別表示為 D1的二極管。二極管負(fù)責(zé)將電流降低到 0.6V，圖中為二極管的正向壓降。 

假設(shè)您正在尋找低于 0.6V 或任何其他值的恒定電壓。在這種情況下，您必須用提供首選值的齊納二極管替換二極管 D1 。因此，您將通過(guò)選擇理想二極管來(lái)控制電流限制。 

在這個(gè)電路中，變壓器的范圍是 0 到 40V。因此，該過(guò)程的可調(diào)輸出電壓將在 0.6V 至 40V 之間。因此，對(duì)于優(yōu)質(zhì)電源，您的電源變壓器必須具有所需的輸出范圍。 

另請(qǐng)注意，該電路中的晶體管將用作限流器。因此，您還必須使用正確的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)您想要的最大輸出電流。 

圖 4：面包板上的 DIY 電子產(chǎn)品

對(duì)于PCB板設(shè)計(jì)，以下是組裝電路所需的一些電子設(shè)備： 

0-40V變壓器

兩個(gè)1000uF/50V的電容

四個(gè) 1N5402 二極管

一個(gè)1N4007二極管

兩個(gè) BC547B 晶體管

一個(gè)2N3055晶體管

電阻器 

一根 5 瓦的電線

使用 2N3055 和 2N2222 晶體管

圖 5：晶體管 

您也可以將 2N3055 和 2N2222 晶體管一起使用來(lái)改進(jìn)電路。該電路的基本亮點(diǎn)之一是它具有廣泛的輸出范圍。因此，它可以提供 0.1 到 50 伏范圍內(nèi)的恒定電流。因此，它具有有效的負(fù)載調(diào)節(jié)。 

此外，該電路具有最小的輸出干擾。如前所述，簡(jiǎn)單的電源具有較寬的輸出范圍，而集成電路有助于實(shí)現(xiàn)這一特性。 

您可以通過(guò)引入晶體管進(jìn)一步提高輸出范圍。將此電氣設(shè)備與 IC 和串聯(lián)傳輸晶體管串聯(lián)放置。 

使用 LTC3780

圖 6：電源單元 

與前一個(gè)電路一樣，該電路將提供可在 0 到 30V 之間調(diào)節(jié)的輸出。此外，課程將有一個(gè)電子輸出電流限制器，將控制可輸送電流的范圍。由于這種特性，該電路在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室電源系統(tǒng)中很有用。 

您可以快速將電流增加到最大值，而無(wú)需擔(dān)心組件的安全性。此外，可變特性有助于提供符合電路電源規(guī)格的電流供應(yīng)。

以下是該電路的一些技術(shù)規(guī)格： 

1. 輸入電壓為 24 VAC。 

2. 它的最大輸入電流為 3A。

3. 它的輸出電壓范圍介于零到最大 30V 之間。

4. 電流輸出也是可調(diào)的，范圍從 2mA 到 3A。

5. 其輸出電壓紋波最大為 0.01%。 

6. 最后，理想的 PCB 尺寸為 123 毫米 x 85 毫米。 

使用LM317T

圖 7：幾個(gè)電氣元件

在該電路中，LM317T 將作為能夠提供各種直流電壓的正電壓調(diào)節(jié)器運(yùn)行。如果沒(méi)有調(diào)節(jié)器，課程將提供固定電源。盡管如此，集成電路的添加促進(jìn)了寬范圍輸出電壓的產(chǎn)生。 

因此，電壓調(diào)節(jié)器將產(chǎn)生范圍從 1.25V 到最大約 30V 的可變電壓。 

該穩(wěn)壓器還具有限流特性，并且還具有熱關(guān)斷特性。因此，它不能快速短路。因此，您可以將其用于低壓電源。 

確定系統(tǒng)的輸出電壓也很容易。您所需要的只是系統(tǒng)的兩個(gè)反饋電阻器的電壓，這些電阻器在電路的輸出端創(chuàng)建一個(gè)分壓器。 

變壓變電流電源 電路——如何制作電路？

圖 8：印刷電路板 (PCB)

對(duì)于具有可變電壓范圍的電子電路，您將需要以下組件。 

• 可調(diào)電壓轉(zhuǎn)換器。理想情況下，LTC3780 是最好的。

• 數(shù)字電位器或電流表

• 兩個(gè)具有 500k 和 200k 的線性電位器

• 一個(gè) 7805 集成電路 

• 一個(gè) 12V 3A 適配器

• 兩個(gè)電容分別為100uF和10uF的電容

• 一個(gè)整流二極管

• 直流開(kāi)關(guān) 

• 散熱器

• 幾個(gè)木塊

• 一塊PCB板

• 4mm 亞克力板

• 足夠的電線

• 一個(gè) 2.1 毫米 DC 插孔連接

如果您還準(zhǔn)備了一些工具來(lái)制作電路，那將會(huì)有所幫助。這是您需要組裝的工具列表。 

• 強(qiáng)力強(qiáng)力膠

• 手鋸

• 噴漆您喜歡的顏色

• 烙鐵

• 砂紙

• 膠槍

• 美紋紙膠帶

• 旋轉(zhuǎn)工具和鉆頭

可變電壓和電流電源 電路——如何組裝電路

圖 9：帶有組件的可變電壓電路板

只需幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟，您就可以快速組裝電路。讓我們來(lái)看看它們中的每一個(gè)。 

1. 首先，在亞克力板上畫線以標(biāo)記要切割的位置。接下來(lái)，沿著您繪制的線條切割紙張。 

2. 接下來(lái)，標(biāo)記電位計(jì)、空氣流通、插座和直流風(fēng)扇的位置。使用適合每項(xiàng)任務(wù)的理想工具切割這些區(qū)域。   

3. 接下來(lái)，您需要打磨亞克力板。在這一步中，您首先需要?jiǎng)冸x紙張的紙蓋。在此之后，有效地研磨它，直到獲得平坦的表面。 

4. 接下來(lái)的事情是沿著邊緣貼上床單。首先，在兩側(cè)涂上膠水，然后將薄片彼此連接在一起。您之前在圖紙上繪制的圖紙應(yīng)該會(huì)在此過(guò)程中為您提供指導(dǎo)。 

5. 連接部件后，現(xiàn)在是時(shí)候給板材涂漆了。涂上一層薄薄的您選擇的顏色。黑色是理想的選擇，但您可以根據(jù)自己的喜好選擇想要應(yīng)用的顏色。 

6. 然后，您需要將額外的亞克力片連接到系統(tǒng)上。它們?cè)诎惭b螺釘時(shí)必不可少。 

7. 在此之后，連接前面板和后面板。您必須先使用強(qiáng)力膠。接下來(lái)，在膠水變干之前將面板快速放置到膠水所在的區(qū)域。 

8. 接下來(lái)，安裝組件。首先，安裝 DC 開(kāi)關(guān)，然后使用螺釘安裝 DC 風(fēng)扇。同樣，連接其他部分。

變壓變電流電源電路——電路中的溫度控制 

1. 您還必須熱衷于控制電源的溫度。因此，您需要連接散熱器和風(fēng)扇。LTC3780 電壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)該有一個(gè)內(nèi)置散熱器。盡管如此，為了提高其效率，請(qǐng)考慮添加一個(gè)。 

2. 用線性電位器替換內(nèi)置電位器。這個(gè)過(guò)程很容易。只需將微調(diào)電位器更換為襯墊，將其焊接在精確的點(diǎn)上。 

3. 最后，連接電線以完成電路。 

結(jié)論 

簡(jiǎn)而言之，我們?yōu)槟敿?xì)解釋了可變電壓和電流電源電路的工作原理。我們還詳細(xì)說(shuō)明了如何使用易于組裝的組件創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的課程。 

如果您對(duì)電路有任何疑問(wèn)，我們也會(huì)隨時(shí)為您提供幫助。聯(lián)系我們并訪問(wèn)我們的博客，以進(jìn)一步了解課程。