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电路图中的电源电路

2006年04月16日 23:12 次阅读

前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中卸可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。

一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220伏市电变换成直流电,应该先把220伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图l。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。

二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。

(1)半波整流

半波整流电路只需一个二极管,见图2(a)。在交流电正半周时VD导通,负半周时VD截止.负载R,。上得到的是脉动的直流电。

(2)全波整流
全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2(b)。负载R1。上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。

(3)全波桥式整流
用4个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图2(c)。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。

(4)倍压整流

 

用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图2(d)是一个二倍压整流电路。当U2为负半周时VDl导通,Cl被充电,C1上最高电压可接近1.4U2;当U2正半周时VD2导通,Cl上的电压和U2叠加在一起对C2充电,使C2上电压接近2.8U2,是Cl上电压的2倍,所以叫倍压整流电路。

三、滤波电路
整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。

(1)电容滤波
把电容器和负载并联,如图3(a),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

(2)电感滤波
把电感和负载串联起来,如图3(b),也能滤除脉动电流中的交流成分。

(3)l、C滤波
用1个电感和1个电容组成的滤波电路因为象一个倒写的字母“L”,被称为L型,见图3(c)。用1个电感和2个电容的滤波电路因为象字母“x,',被称为丌型,见图3(d),这是滤波效果较好的电路。

(4)RC滤波
电感器的成本高、体积大,所以在电流不太大的电子电路中常用电阻器取代电感器而组成RC滤波电路。同样,它也有L型,见图3(e);n型,见图3(f)。

四、稳压电路

交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动,因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。

(1)稳压管并联稳压电路用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路,见图4(a)。图中R是限流电阻。这个电路的输出电流很小,它的输出电压等于稳压管的稳定电压值V;。

(2)串联型稳压电路

有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。它的电路和框图见图4(b)、(c)。它是从取样电路(R3、R4)中检测出输出电压的变动,与基准电压(Vz)比较并经放大器(VT2)放大后加到调整管(VTl)上,使调整管两端的电压随着变化。如果输出电压下降,就使调整管管压降也降低,于是输出电压被提升;如果输出电压上升,就使调整管管压降也上升,于是输出电压被压低,结果就使输出电压基本不变。在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路,如用复合管作调整管,输出电压可调的电路,用运算放大器作比较放大的电路,以及增加辅助电源和过流保护电路等。

(3)开关型稳压电路.

近年来广泛应用的新型稳珏电源是开关型稳压电源。它的调整管工作在开关状态,本身功耗相小,所以有效率高、体积小等优点,
但电路比较复杂。开关稳压电源从原理上分有很多种。它的基本原理框图见图4(d)。图中电感L和电容C是储能和滤波元件,二极管VD是调整管
在关断状态时为L、C滤波器提供电流通路的续流二极管。开关稳压电源的开关频率都很高,一般为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大,输出电压中的高次谐波也不多。它的基本工作原理是:从取样电路(R3、R4)中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管(VT)的导通和截止时间的。如果输出电压U。因为电网电压或负载电流的变动而降低,就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽,于是调整管导通时间增大,使L、C储能电路得到更多的能量,结果是使输出电压U。被提升,达到了稳定输出电压的目的。

(4)集成化稳压电路
近年来已有大量集成稳压器产品问世,品种很多,结构也各不相同。目前用得较多的有三端集成稳压器,有输出正电压的CW7800系列和输出负电压的CW7900系列等产品。输出电流从0.1A一3A,输出电压有5V、6V、9V、12V、l5V、18V、24V等多种。这种集成稳压器只有三个端子,稳压电路的所有部分包括大功率调整管以及保护电路等都已集成在芯片内。使用时只要加上散热片后接到整流滤波电路后面就行了。外围元件少,稳压精度高,工作可靠,—般不需调试。图4(c)是——个三端稳压器电路。图中C是主滤波电容,Cl、C2是消除寄生振荡的电容,VD是为防止输入短路烧坏集成块而使用的保护二极管。

 

五、电源电路读图要点和举例电源电路是电子电路中比较简单然而却是应用最广的电路。拿到—张电源电路图时,应该:1.先按“整流一滤波一稳压”的次序把整个电源。电路分解开来,逐级细细分析。2.逐级分析时要分清主电路相辅助电路、主要元件和次要元件,弄清它们的作用和参数要求等。例如开关稳压电源中,电感电容和续流二极管就是它的关键元件。3.因为晶体管有NPN和PNP型两类,某些集成电路要求双电源供电,所以一个电源电路往往包括有不同极性不同电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。在组装和维修时
也要仔细分清晶体管和电解电容的极性,防止出错。4.熟悉某些习惯画法和简化画法。5.最后把整个电源电路从前到后全面综合贯通起
来。这张电源电路图也就读懂了。

例l 电热毯控温电路图5是一个电热毯电路。开关在“1”的位置是低温档。220伏市电经二极管后接到电热毯,因为是半波整流,电热毯两端所加的是约l00伏的脉动直流电,发热不高,所以是保温或低温状态。开关扳到“2”的位置,220伏市电直接接到电热毯上,所以是高温档

例2 高压电子灭蚊蝇器图6是利用倍压整流原理得到小电流直流高压电的灭蚊蝇器。220伏交流经过四倍压整流后输出电压可达1100伏,把这个直流高压加到平行的金属丝网上。网下放诱饵,当苍蝇停在网上时造成短路,电容器上的高压通过苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后,电容器又被充电,电网又恢复高压;这个高压电网电流很小,因此对人无害。由于昆虫夜间有趋光性,因此如在这电网后面放一个3瓦荧光灯或小型黑光灯,就可以诱杀蚊虫和有害昆虫。

例3 实用稳压电源图7是一个实用的稳压电源。输出电压3~9伏可调,输出电流最大100毫安。这个电路就是串联型稳压电源电路。要注意的是;①整流桥的画法和图2(c)不同,实际上它就是桥式整流电路。②这个电路使用PNP型锗管,所以输出是负电压,正极接地。③用两个普通二极管代替稳压管。任何二极管的正向压降都是基本不变的,因此可用二极管代替稳压管。2AP型二极管的正向压降约是0.3伏,2CP型约是0.7伏,2CZ型约是l伏。图中用了两个2CZ二极管作基准电压。④取样电阻是一个电位器,所以输出电压是可调的。

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红光治疗仪电源电路

LED照明电源电路设计有问必答

LED驱动必须用专用LED驱动IC吗?与普通IC相比有何优缺点呢?LED驱动专用IC的优点是Vin宽...

发表于 2012-03-26 10:58 1428次阅读
LED照明电源电路设计有问必答

劲霸458系列电磁炉辅助电源原理图

劲霸458系列电磁炉辅助电源原理图:AC220V 50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分...

发表于 2012-03-19 10:11 1332次阅读
劲霸458系列电磁炉辅助电源原理图

劲霸458系列电磁炉主电源电路

劲霸458系列电磁炉主电源电路:AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE,再通过由CY1、C...

发表于 2012-03-19 10:07 1350次阅读
劲霸458系列电磁炉主电源电路

继电器电源保护电路原理图

继电器引发机械金属接触器正常运动。接触后连接导线板实际上是小于启动之前。与相反保护器电涌保护电路的机...

发表于 2012-03-15 15:22 3540次阅读
继电器电源保护电路原理图

3V/6V/9V汽车电源适配器直流电源电路

建立一个汽车通用适配器的(12 - 14伏特)电源插座电压,为直流设备提供低电压水平。输出电压取决于...

发表于 2012-03-13 11:00 2955次阅读
3V/6V/9V汽车电源适配器直流电源电路

LD7830+LD8105组成的24V-0.7A...

电子发烧友网为大家提供了LD7830+LD8105组成的24V-0.7A电源电路,希望对您有所帮助!

发表于 2012-02-17 10:22 2573次阅读
LD7830+LD8105组成的24V-0.7A...

MC34063A构成的供电电源电路

利用芯片MC34063A外接简单元件构成降压电路,输出5 V电压为单片机ATMEGA16提供电源。

发表于 2012-02-08 10:31 6109次阅读
MC34063A构成的供电电源电路

47in的LED背光源电源电路图

47in的LED背光源电源电路图具体的电路图所有的图纸都是用Altium Designer6软件绘制...

发表于 2012-02-05 11:03 1184次阅读
47in的LED背光源电源电路图

NCP1014构成的8w离线反激式LED电源电路

NCP1014是将PWM控制器和700v的功率MOS-FET集成在同一4引脚SOT-223封装中的I...

发表于 2012-01-13 10:16 1689次阅读
NCP1014构成的8w离线反激式LED电源电路

联想L197型液晶电源电路

联想L197型液晶彩显电源电路是以TEA1530AT为核心构成的,这种电源还广泛用于冠捷AOC917...

发表于 2011-12-23 16:19 4085次阅读
联想L197型液晶电源电路

全桥型IGBT脉冲激光电源电路

全桥型IGBT脉冲激光电源电路V1—V4组成桥式逆变器,两端并联RCD吸收支路,L为限流电感,Co为...

发表于 2011-12-19 14:44 1365次阅读
全桥型IGBT脉冲激光电源电路

MAX1677构成的电源变换电路

此电源模块的应用比较灵活,可以根据实际系统的需要,按照以上关系式选取相应的电阻值,得到需要的电压输出...

发表于 2011-11-30 11:17 940次阅读
MAX1677构成的电源变换电路

AK00l型电源适配器电源电路

市电AC220V电压经保险管FU,由BC50l、L502滤去市电中可能夹带的杂波成分后,由D501~...

发表于 2011-11-28 14:54 1606次阅读
AK00l型电源适配器电源电路

步步高F19型便携式VCD电源电路工作原理

AK00l型电源适配器,是步步高DL9l7型便携式DVD机配套的电源适配器。该电源内部由开关电源电路...

发表于 2011-11-28 14:50 2153次阅读
步步高F19型便携式VCD电源电路工作原理

带隙基准电压源核心电路

在电路中双极晶体管构成了电路的核心,实现了VBE与VT的线性叠加,获得近似为零温度系数的输出电压。

发表于 2011-11-23 09:24 764次阅读
带隙基准电压源核心电路

双电源切换电路

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发表于 2011-11-21 15:28 10578次阅读
双电源切换电路

LED节能灯驱动电源电路

LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成,反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲...

发表于 2011-11-17 11:02 9444次阅读
LED节能灯驱动电源电路

典型开关电源保护电路

功率输入串联一个PolySwitch LVR组件,防止因电气短路、电路超载或用户误操作而受损。此外,...

发表于 2011-11-14 16:39 8182次阅读
典型开关电源保护电路

氡监测器的回扫电源电路

电子发烧友网为大家提供了氡监测器的回扫电源电路,该闭塞振荡器回扫电路是电离箱电容的充电备用选择。

发表于 2011-11-07 16:28 288次阅读
氡监测器的回扫电源电路

LTC3786同步升压电源电路

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发表于 2011-11-02 15:50 1601次阅读
LTC3786同步升压电源电路

电脑电源电路原理图

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发表于 2011-11-02 15:38 49088次阅读
电脑电源电路原理图

双电源供电电路

业余制作时,会碰到手头无双电源的情况,这就给制作带来困难。本电路利用TDA2030将单电源转换为 双...

发表于 2011-10-27 15:15 11996次阅读
双电源供电电路

24V显示器高压电源电路

NE555构成脉冲发生器,调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲,电位器VR1调脉宽。...

发表于 2011-10-18 11:56 1753次阅读
24V显示器高压电源电路

三相方波发生器电路图

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发表于 2011-09-27 18:13 887次阅读
三相方波发生器电路图

电池节数设定电路图

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发表于 2011-09-27 11:58 212次阅读
电池节数设定电路图

12V直流电源电路

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发表于 2011-09-26 15:40 4803次阅读
12V直流电源电路

报时石英钟电源电路

工作原理:220V交流电压经变压器T降压,二极管VD1~VD4桥式整流,C1滤波后得到3.6V左右的...

发表于 2011-09-22 09:57 1997次阅读
报时石英钟电源电路

基于PLC810PG的LED路灯电源电路设计

采用PLC810PG的150W LED路灯 电路,输入电流总谐波失真(THD)7.5%,线路功率因数...

发表于 2011-09-21 16:11 1839次阅读
基于PLC810PG的LED路灯电源电路设计

150W PC主电源电路

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发表于 2011-09-21 15:46 773次阅读
150W PC主电源电路

17.7W多路输出开关电源电路

17.7W多路输出开关电源电路的峰值是29.7W。17.7W多路输出 开关电源 电路:

发表于 2011-09-21 15:39 776次阅读
17.7W多路输出开关电源电路

同步整流变换电路构建DC/DC电源电路图

工作原理如下,R,, R2. D,, Q,, D:和C:组成自举启动电路,得到启动电压Vc分别给IC...

发表于 2011-09-21 15:02 1048次阅读
同步整流变换电路构建DC/DC电源电路图