各种电子电源电路图

ID:75926 · 发表于 2015-4-4 14:43

【各种电子电源电路图】

关于电路结构，究竟是线性电源，可控硅电源还是开关电源，要看具体场合，合理采用。这三种电路，国际国内都大量使用，各有各的特点。可控硅电源，以其强大的输出功率，使线性电源和开关电源无法取代。线性电源以其精度高，性能优越而被广泛应用。开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少、减轻，也被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合。

一、可控硅电源的电路结构如下：

也就是~220V市电经可控硅控制后只有一部分加在主变压器的初级。当输出电压Uo较高时，可控硅导通角较大，大部分市电电压被可控硅“放过来了”（如上图所示），因而加在变压器初级的电压，即Ui较高，这当然经整流滤波后输出电压也就比较高了。

而当输出电压Uo很低时，可控硅导通角很小，绝大部分市电电压被可控硅“卡断了”（如下图所示），只让很低的电压加在变压器初级，即Ui很低，这当然经整流滤波后输出电压也就很低了。

二、线性电源的主电路如下：

线性电源实际上是在可控硅电源的输出端再串一只大功率三极管（实际是多只并联），控制电路只要输出一个小电流到三极管的基极, 就能控制三极管的输出大电流，使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压一次，因而这种线性稳压电源的稳压性能要优于开关电源或可控硅电源1-3个数量级。但功率三极管（亦称调整管）上一般要占用10伏电压，每输出1安培电流就要在电源内部多消耗10瓦功率，例如500V 5A电源在功率管上的损耗为50瓦，占输出总功率的2%，因而线性电源的效率要比可控硅电源稍低。

由电路可以看出，市电经整流滤波后变为311V高压，经K1~K4功率开关管有序工作后，变为脉冲信号加至高频变压器的初级，脉冲的高度始终为311V。当K1,K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级，经K4流出，在变压器初级形成一个正向脉冲，同理，当K2,K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级，经K2流出，在变压器初级形成一个反向脉冲。这样，在变压器次级就形成一系列正反向脉冲，经整流滤波后形成直流电压。当输出电压Uo较高时，脉冲宽度就宽，当输出电压Uo较低时，脉冲宽度就窄，因此开关管实际上是一个控制脉冲宽窄的装置。

三、开关电源的主电路如下：
通俗的说，可控硅是一个控制电压的器件，由于可控硅的导通角是可以用电路来控制的，固此随着输出电压Uo的大小变化，可控硅的导通角也随着变化。加在主变压器初级的电压Ui也随之变化。

   如图是用可控硅组成的不隔离开关电源电路。220V交流电压直接加在由VD503、 WD505、VD507、VD509组成的桥式整流器上。它输出的全波电压经扼流圈加到调整器件SCR529的阴极，只要改变SCR529触发脉冲的相位，就可以调节输出电压的大小，使之保持稳定。输出电压经R544、C535和R545、R546、C536组成的两级RC滤波器滤波后变成155V的平滑直流。 VT516为误差放大管。VD518是为VT516提供基准电压的稳压二极管。R531、R515、R514组成取样分压电路，与可控硅SCR528一起组成控制电路。

  误差放大器集电极负载电阻R519与C521组成积分延时电路。它将整流后的输入电压延时以后加到可控硅SCR528的阳极。假设由于某种原因使输出电压升高时，取样电路给误差放大管VT516基极提供的取样电压也升高，集电极电流增大，积分电容C521充电电流减小，使B点电位低于A点电位的时间更迟，SCR529导通时间滞后，SCR529导通角变小，输出电压下降。
      当输出电压减小时，按上述过程进行相反方向的调整，可控硅SCR529导通角就增大，使减小的输出电压回升，从而保持输出电压的稳定。

　　
可控硅做电气设备的开关，用它的导通与截止来代替电气开关闭合与断开操作，具有无接点跳动，机械噪音小，射频干扰小，不产生电弧，开关速度高和体积小等优点，特别适用于有危险易燃气体，易引起爆炸的场所。

如图所示：是一种简单的可控硅交流开关电路。当开关K 闭合，可控硅导通；当开关K打开时，可控硅截止，线路中R一般选用数千欧。

光电耦合器组成的开关电路如下图所示：

　　如图所示为具有自锁(自保持)功能的开关电路。图中的3个光电耦合器，分别起到触发、自锁和开关的作用。当有启动触发信号加于GYl时，GG1导通，GY2和GY3有电流流过而发光使GG2和OG3导通。当触发信号消失后，GY1不发光而使GG1截止，但此时GG2已导通，GY2和GY3的电流由GG2通路提供，GG3继续维持导通状态，相当于开关继续接通，直到电源电压E消失才能使电路恢复原状。

晶体管高速开关电路如下图所示：

　　在有易燃易爆物资的场合下为安全应采用图中所示的延时电路。按下按钮S后，经过一定时间（3~15S）继电器断电。如果在给定时间后继电器不释放，那么指示灯La将熄灭并发出故障信号。
　　技术参数：
　　工作电压：24V
　　延迟时间（由R4调整）：3~15S

　　采用晶闸管的延时开关电路可以控制大功率用电器（如接触器、电磁阀等）的通断。图（a）电路延时的精度主要取决于稳压管。图（b）中用双向二极管A9903或TV503来代替图（a）中的四极管BRY20。

　　技术参数：
　　工作电压：60V+10%
　　最大负载电阻RL：860Ω
　　最小负载电阻RL：100Ω
　　延迟时间：0.3~3.6S

　　该装置的应用电路工作原理如下图所示，用LCE模块构成的停电自锁保护开关电路，在停电时能自锁，当电路需要供电是地，可按动开关AN，（用电设备上的电源开关应闭合），此时用电器通电工作。一旦停电，继电器J的触点j断开，在电网恢复供电时，则整个供电回路不能自通。

在白天时，由于室内亮度较高，按下按键开关负载（继电器）不工作。　　在夜晚或室内亮度较暗时，按下按键开关，负载才能启动工作，这也就是说，按下按键后负载是否启动，需视乎于室内的亮度，而一旦负载启动后，无论室内的亮度如何，再按动按键开关也能将负载关闭。
　　PR是亮度起控调节电阻，也可以根据需要增大或减少该电阻值。
　　光敏电阻要注意安装在按动按键时不被遮挡的位置上（如可能的话，尽量安装在无法人为遮挡的地方），否则，在室内亮度较高时，按下按键后负载会误启动。

电子过压继电器电路

   该电路设计简单，为电源电压超过限定值时，它能可靠的动作，切断电源，确保负载不超电压运行，电路如下图所示。
      继电器和可控硅的电源是由变压器变为24V经D1整流后提供的，继电器与可控硅串联在电路里。R1、R2是分压电阻，调整R2的大小能使控制极电位变化，从而可控硅能按选定的电压导通。当电源电压达到可控硅限定的电压时，可控硅导通，继电器动作，过压指示灯ZD亮，同时切断负载端的电源。
   过电压调整范围应满足当电源电压在正常值时，可控硅不导通，电源电压超过正常值5～10%时，可控硅导通，继电器运用。

电子继电器电路图如下所示：

如图a所示，集电极为负，发射极为正，对于PNP型管而言，这种极性的电源是正常的工作电压。
如图b所示，集电极为正，发射极为负，对于NPN型管而言，这种极性的电源是正常的工作电压。

【完】

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