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4.1 实例8:串联型直流稳压电源制作

本节介绍一种直流稳压电源,有1.5V、3V、4.5V、6V四挡直流电压输出,最大输出电流可为500mA以上,可为普通收录机、电子琴、电动剃须刀供电。该直流稳压电源电路简单,取材方便,制作容易。

4.1.1 工作原理

直流稳压电源电路工作原理如图4.1所示。图中,T为降压变压器,220V市电经T降压为7.5V交流电,经VD1~VD4整流、Cl滤波,变为较为平滑的直流电后,送至由VT1、VT2及稳压管构成的稳压电路进行稳压。稳压电路的工作原理:当输入电压升高时,由于VT1和VT2组合在一起可构成复合管,基极接在稳压管的负极上,虽然输出电压有升高趋势,但复合管的基极电压保持不变,于是复合管的发射极电压下降,复合管的集电极与发射极之间的电压上升,输出电压下降,抵消了电压上升的影响,使输出电压趋于稳定;当输入电压有减小的趋势时,复合管的集电极与发射极之间的电压会自动上升,维持输出电压不变。

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图4.1 直流稳压电源电路工作原理及变压器参数

输出电压的分挡调节是靠调节复合管基极接在不同稳压值的稳压管上实现的。4个稳压管的稳压值分别为3V、4.5V、6V、7.5V,当用开关S将VT2的基极分别置于4个稳压管时,输出电压将分别为1.5V、3V、4.5V、6V。

4.1.2 元器件选择

VT1采用大功率NPN硅管,有3DA1、3DA4、3DD4、3DD01等型号。VT2选用小功率NPN硅管,有3DG4、3DG6、3DK3等型号。VD1~VD4为整流二极管,可选用普通的1N4001。稳压管VS1可选用稳定电压为3V的2CW7,也可用4个普通二极管串联替代。利用普通二极管替代稳压管时,要注意应使二极管正向连接。VS2选用稳定电压为4.5V左右的2CW7B、2CW12、2CW21A等。VS3选用稳定电压为6V的2CW7C、2CW13、2CW12B等。VS4选用稳定电压为7.5V的2CW7E、2CW6A、2CW1、2CW15等。其他组容元件参数见图4.1。S为电压选择开关。

降压变压器T可直接利用市售小型收录机的电源变压器,一次侧电压为220V,二次侧电压为7.5V,也可按照图4.1(b)中所给参数自行绕制。注意,变压器一、二次侧绕组之间应用φ0.07mm的漆包线密绕一层作为屏蔽层,并将线圈的一头接地(接在稳压电源的负极)。

4.1.3 制作与调试

对照元器件清单购买后,首先用万用表粗略测量各元器件,然后按照图4.2所示印制电路版图焊接,经仔细检查无错焊、漏焊和虚焊后,即可接通电源调试。首先测试电容C1两端的直流电压,在输出端空载的情况下,应为10V左右,若为7V以下,则应检查VD1~VD4有无损坏或反接;然后用导线将VT2基极分别与VS1、VS2、VS3、VS4的负极相连,输出电压应为1.5V、3V、4.5V、6V左右,说明电路工作正常,制作完毕。

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图4.2 印制电路版图