0-12V电源工作原理简介

实用可调压直流稳压电源

1.设计功能及参数：

本电源设计为一实用可调压直流稳压电源，要求输出电压在0V-12V之间连续可调，输出最大电流300mA或更高，尽可能提高输出电压稳定度。具有可复位的过载保护电路，在输出过载甚至短路时，能有效保护电源，排除故障后能够自动恢复正常工作状态。

2.整流滤波电路：

D1、D2、D4、D5与C8、C10组成桥式整流滤波电路将输入的17V交流电压变成21V 左右的直流电压，其中小电容C8高频特性较好，用于滤除高频纹波。D3、D6、C1及C11共同组成负电压整流滤波电路，得到约-21V的直流电压，此路电压用于给输出提供假负载，保证在极低输出电压（比如0V）时，仍然有输出电流，能够提高输出低电压稳定度。

3.功率输出部分：

由整流滤波电路得到的不稳定直流电压，经过调整管Q1后输出，Q1为一只NPN型达林顿复合三极管，其电流放大系数非常高，工作中基极几乎没有电流流入。D8、D9、R1、R4、C2及Q2组成简易的横流源电路，输出电流约4.5mA，R4的电流流过LED，同时起到了电源指示的功能，采用横流源给调整电路提供电流，可以大大提高电源的输出电压稳定度。

4.调整部分：

调整部分核心器件为一集成双运算放大器LM358，这款运放可单电源供电，而且它的比较端输入电压可以比4脚（GND）电压低0.3V，采用它不仅节省了不少外围电路，还能较容易实现输出电压从0V起调的要求。

整流滤波后的电源电压通过78L05后得到5V稳定电压，此电压一路供给LM358作为运算放大器的电源，另一路通过R6、R7分压得到2.5V后送入电压跟随器，经跟随后的电压由芯片7脚输出，电压跟随器使其输出的2.5V电压具有了一定的负载能力，能够使3.3K 调节电位器Rx两端电压稳定在2.5V，通过调解电位器Rx，可以在触点位输出0-2.5V的基准电压，电源的最终输出电压经过R18、R14分压后与此基准电压在运算放大器中进行比较放大，输出驱动Q4来调整Q1的基极电压，从而调整输出电压。其中C13提供微分负反馈，用于减慢调整部分反应速度，防止电路震荡，C6、C7用于提高电源的动态响应速度，D10可以防止负载带电源时可能产生的Q1发射结反偏现象。

反馈稳定过程：当输出负载突然变重引起输出电压降低时，运算放大器的“+”输入端（3脚）电压下降，运算放大器输出端（1脚）电压就会降低，Q6的基极电流会跟真下降，则其集电极电压会被横流源拉高，从而使Q1的基极电压升高，进而提高输出电压；当输出负载突然变轻使得输出电压升高时，调整过程相反。

5.过流保护电路：

R2、R16、Q5共同组成过流保护电路，当1.8欧的电流检测电阻R16上电流超过300mA 时，两端电压便会达到0.6V，Q5临界导通，如果输出电流再增加，Q5将开通并把Q1的基极电压拉底，从而降低输出电压，减小输出电流，起到过流保护的作用。当负载恢复正常后，Q5截止，电路恢复正常工作状态。

6.防止开关机电压过冲的电路：

R3、R5、R11、D11、Q3及Q4共同组成防止开关机电压过冲电路，此电路可以在整流滤波输出电压小于9V时短路横流源，使输出无电压，以保证调整电路先于功率部分电路启动，晚于功率部分停止，有效防止电源在开关机瞬间产生输出电压过高的过冲现象。