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带保护功能的5V稳压电源

发布时间:2020-07-21 19:15:59 阅读: 来源:制棒机厂家

具有过压保护的5V稳压电路,采用集电极输出串联型稳压方式,具有:成本低、效率高、体积小、重量轻、纹波少和稳定度高等特点。具有扩流和过压保护装置,可实验室作电路实验,也可作固态电路和微处理机的供电电源,还可用作专用仪器、仪表等其他电路的电源。 1.电路工作原理 电路如下图所示。闭合电源开关s,电网220V电压经变压器降压得到11.5v交流电,二级管VD1~VD4桥式整流,电容C4滤波,集成稳压器W7805的稳压可获得平滑的5V直流电压。集成稳压器W7805的最大输出电流为1.5A,图中的大功率三极管VT起扩流作用,可使输出电流大于1.5A。这是一种并接式扩流方式,即W7805的①脚与VT的基极相连,W7805的②脚与VT的集电极相连,这样两输出电流之和可达到6A。如果需要更大的电流,可采用2~3只大功率管并联。 W7805集成稳压器内部含有过热和安全区保护电路。尽管如此,由W7805和三极管VT等组成的稳压电源输出端仍有可能发生瞬间过压。为确保负载的安全,本电源又增设了过压保护电路,该电路由稳压二极管VD7、电阻R3、晶闸管VS和快速熔丝管FU等组成。 本电源正常工作时输出电压为5V,晶闸管VS呈截止状态。当由于某种原因(如集成电路损坏或调整管击穿)使输出电压超过限定值时(即≥5.6v),稳压管VD7击穿,这样电阻R3上的电压VR3升高使晶闸管Vs触发导通,引起熔丝管Fu熔断,从而保护了负载。 在扩流管VT的发射极与集电极间和集成稳压器W7805的①、②脚分别并联了二极管VD5和VD6,用来保护扩流管和集成电路。当输入端发生短路或输出端过压而使晶闸管Vs导通造成输入端短路时,稳压管输入端电压因熔丝熔断立即为零,而输出端电容器C8上充足的电荷则不能立即释放,因而造成输出端瞬间电压高于输入端电压,为了防止这个反向峰值电压击穿VT功率管或集成稳压器W7805,利用二极管VD5和VD6将此电荷泄放掉。

C1和C2是二极管VD1~VD4的输入和输出电容器,可抑制高频谐波干扰。电阻R1为电容C4提供泄放电流回路。发光二极管VD8用于工作指示。

2.元器件选择 大功率三极管VT为2SB683,其特性参数见上表。整流二极管VD1~VD4选用1N4007或全桥整流块5A/400V即可。单向晶闸管Vs型号为JCT02,其特性参数见下表所示。稳压二极管VD7为2CWl03。对发光二极管VD8的型号无特殊要求。除电阻R1标称功率应不小于3w外,其余均为1/2~1/4金属膜电阻。其他元器件按图中所标注的选用。

材料

极性

主要用途

主要参考

代换型号

国外

国内

PNP

NF/S—L低频用开关和功率

100V、5A、40W

BD224C、BD602、2SD713

3CA6D

型号

同类型号

芯片尺寸

封装形式

JCT02

2P4M

1.56mmx1.56mm

TO-202、TO-126F

典型应用

主要用于小马达控制器、漏电保护器、彩灯控制器、逻辑电路驱动、大功率晶闸管门极驱动,电子点火器及其他开关控制电路

3.制作与使用说明 大功率扩流管2SB683和稳压集成电路w7805均属功耗较大的器件,除采用标准大功率三极管外壳封装外,还必须加装足够散热面积的散热器。如果散热不良,稳压器的过热保护电路将会限制正常的电流输出。 应将发光二极管VD8和熔丝管装在本装置的前后面板上,以便于显示和更换.电路全部安装完毕后,用一台自耦变压器接在本电路的输入端,将电压调到大于240V,此刻单向晶闸管Vs导通工作,导致保险管Fu熔断,无输出电压,这说明该电路工作可靠。然后,将自耦变压器退出,接入负载即可投入使用。

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