恒流源和恒压源工作原理

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二、恒流源与恒压源

二、恒流源与恒压源

实验二恒压源与恒流源
恒压源电路是输出电流变化时,保持输出电压不变的电路。

下图对一种恒压源进行了仿真。

恒压源输出了12.5V的电压。

稳压电路可由三端集成稳压器件LM317,通过调节ADJ端的滑动变阻器控制输出电压的大小。

电路图如下所示。

首先,在不加负载R3时调节滑动变阻器使输出电压的直流量为12V。

然后加上负载,不改变滑动变阻器。

测得输出电压直流量约为15.483V,交流分量为367.172mV。

稳压后的波形仍然含有交流分量,输出并不是稳定的直流电压。

输出的电压大小与所加的负载有关,当输出电压增大时,交流分量所占成分会逐渐减小,输出电压就越趋于稳定,当我们仿真增大负载为5kΩ的时候,得到的波形如下图所示。

电压稳定在22V左右,这时得到的波形交流分量很少,所以输出近似稳定的直流电压。

恒流源电路是当输出电压变化时,能保持输出电流不变的电路。

设计了一款恒流源电路原理图如下。

这种恒流源输出的电流是:Io = (V s - V R) / R1。

在激励传感器电桥时时,仿真输出的结果是这样的。

由下图可知用此恒流源输出了6.770mA 。

下图是用三端稳压器件制成的另一种恒流源。

V s V r
R1
当负载即1kΩ滑动变阻器由100%处移动至0%时,该横流源提供的电流由1.27mA变化到94.092mA。

恒流源,恒压源,共模抑制比

恒流源,恒压源,共模抑制比

共模抑制比越大,放大电路的性能越优良。 c.信号 Uic 时, 测得 Uoc, 则共摸电压放大倍数为: Ac = 得共摸抑制比: CMR = ������������ ������������ ������������������ =| − | ������������ ������1 ������������������ ������������������ ������������������
1. 什么是恒压源,电压源,电源? 答: 恒压源:理想电压源,无内阻。当负载变动时,本身因无内阻 而两端电压始终保持不变。 电压源:电压源内阻足够小,理论上电流不受限制,但实际上不 是。两端电压会因其有内阻而受到负载的影响。若负载过大,会 烧毁电压源。 电源:提供电能的装置。 2. 什么是恒流源,电流源? 答: 恒流源:恒流源能提供恒定电流,内阻非常高。当外界负载发 生变化时,恒流源能调整自己的输出电压,使得自己输出电流保 持不变。 电流源:有内阻,因此提供的电流会随阻抗的变化产生变化。 3. 什么是共模抑制比?有何意义?如何测量? 答: a.共模抑制比:放大器对差模信号的电压放大倍数与对共模信号的电 压放大倍数之比。 b.意义: 共模抑制比表明了一个差分放大电路抑制共模信号及放大差 模信号的能力。因为我们要抑制温漂,所以共模电压增益越小越 好,而差模电压增益越大越好。

恒流恒压的区别

恒流恒压的区别

不变。

恒流源则是在负载变化的情况下,能相应调整自己的输出电压,使得输出电流
上的压降不变,来实现恒流输出的。

对同样的负载实际效果是一样的,对多路并联负载显然恒压可靠性高,(断了一,二路负载不影响其他的正常工作)如果采用恒流则对其他路就是过载状态,
拿到一个LED电源,找到名牌参数。

找到输出电压这个关键
参数:如果它的电压标称是一个恒定值,则是恒压源。

如果是一个范围值,则是恒流源。

例如:有一个电源它的输出电压是12V,
我们则确定这个是恒压源,如果它标称的是30-70V呢,
那么这个电源一定是个恒流源。

采用恒流源是因为LED的元件特性的需要.
LED在发热的时候结电压会下降,也就是说是负温度系数的元件,如果是恒流那就能保证LED的亮度在温度不一样的情况下差不多一致.
如果用恒压源的话如果温度增高后,电流也会加大,电流加大温度又会增高,这是一个恶性循环.。

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计恒流恒压充电器的原理与设计随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!第一类、lm317恒流源电路图图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。

对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。

当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。

IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。

对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。

虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ 的1%,与Io相比,IQ可以忽略。

可见LM317的恒流效果较好。

对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。

有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改进》一文,均采用7805。

78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。

LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。

由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。

恒流源和恒压源 - 北京汉盾四邦科技有限公司

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恒流源和恒压源一恒流源和恒压源的基本概念由于历史的原因,我们通常把将电网电能转换为其他规格输出电压的装置叫做电源(Power supply),而实际上从字面意义上理解,只有那些象电池一样的装置才适合被称为电源,我们称为电源的其实是一种电能量的转换装置(Power Converter),广义上讲,包括电厂的发电机太阳能电池板等等都可以被称为电能量转换装置,只是他们具备将诸如机械能热能等其他能量形式转换成为电能的能力,而我们一般指的电能量转换装置或者说电源是限于只在电能范围内的能量转换,在过于的几十年中,输出电压规格之间的转换占了主导地位,如将220V 的电网交流电压转换为48V的直流输出电源,将48V电压的直流电源转换为输出12V 5V 3.3V等输出电压的电源,学名将这些电源称为直流稳压电源,所说的“直流稳压”是指这些电源的输出形式,当然也有被称为逆变电源的交流输出电源,以及输出频率可变的变频器等等,他们共同的特点是控制输出电压的输出形式,而根据负载的特点提供一定的电流,如果输出电压是一定的,一般可将这些能量转换器成为“恒压源”,对于后级负载而言他们具有能量源的特点,这个能量源的输出电压是恒定不变的,所谓恒定不变是指不论整个能量供应和消耗系统的其他参数如何变化以及外部不可避免地引入一些干扰,比如电源的输入电压波动、负载特性波动、雷击浪涌的干扰,这个输出电压都是恒定不变的。

恒流源的特点与恒压源完全可以类比,因为也被叫做直流稳流电源,它将其他电能形式转换为恒定电流输出的形式,而基本不受其他参数或干扰的影响。

二、恒流源的应用场合和发展前景工业技术的发展,很早就有了对恒流源的需求,最典型的就是电池应用和管理,必须采用恒流源来对其充电,电流流入电池的形式,导致这种电源被形象地称为充电器,充电器的应用范围由于各种电池如汽车电池、手机电池的广泛应用而广泛发展,有大到几十千瓦小到几十豪瓦的充电器,甚至更加广泛。

恒流源与恒压源教案

恒流源与恒压源教案

课题恒流源、恒压源课型新授课教学目标建立恒流源和恒压源的概念。

了解它们的特性教学重点恒流源、恒压源教学难点它们的特性教学内容新授:一.恒流源和恒压源的基本性质1.理想电压源的端电压U是定值,与所连接的外电路无关,与流过的电流I也无关,而电流I与外电路有关。

2.理想电流源发出的电流I S是定值,与所连接的外电路无关,与端电压也无关,而恒流源的端电压与外电路有关。

二.理想电源的化简1.当多个恒压源串联向外部电路供电时,可以用一个恒压源等效代替。

2.当多个恒流源并联向外部电路供电时,可以用一个恒流源等效代替。

注:1。

必须注意等效的条件(公式)及电源的极性不同时,正、负号的确定。

2.凡与恒压源两端并联的元件或与恒流源串联的元件,对外部电路来说,均可取消。

三..要会计算恒流源的端电压,并会区别是电源还是负载在图中,两种电源的功率分别是:P E = - E I S = - 10 ⨯10 = - 100W (吸收)P I = E I S = 10 ⨯10 = 100W (产生)功率是平衡的,此时恒压源起负载作用,而恒流源起电源作用。

注:恒压源与恒流源是不能等效变换。

这是由于对于恒压源来说,因 R 0 = 0,其短路电流 I SC = I S = ∞→RE ,而对恒流源来说,因内阻 R S 为无穷大,其开路电压 U 0 = I S R S ∞→,两者均不能得到有限的数值,违背了KCL 和KVL ,因此,两者之间不存在等效变换的条件小结:我们一定要了解恒流源、恒压源的概念极其特性,记住它们之间不能等效变换。

作业:求下图中恒流源的端电压及其功率板书设计 一.恒流源和恒压源的基本性质二.理想电源的化简三.要会计算恒流源的端电压,并会区别是电源还是负载课后总结。

高中物理实验专题:72《恒压源恒流源》

高中物理实验专题:72《恒压源恒流源》

实验七十二 恒压源、恒流源实验目的通过实验理解恒压源与恒流源的原理。

实验原理恒压源可以定义为电动势恒定、内阻为零的电压源。

其回路的总电流改变时,端电压保持不变。

直接应用集成电路7805构造实验电路,实验电原理见图72-1a 。

恒流源可以定义为电动势和内阻都为无穷大,并且电动势与内阻之比为定值的电压源。

当回路中外电路的电阻改变时,端电压随之改变,但总电流保持不变。

利用三极管的输出特性构造实验电路,实验电原理见图72-1b 。

实验器材朗威®DISLab 、计算机、朗威®系列电学实验板EXB-12、13(图72-2a 、图72-2b )、学生电源、滑动变阻器、导线若干。

实验装置图见图72-3a 、图72-3b 。

图72-2b 朗威®系列电学实验板EXB-13图72-2a 朗威®系列电学实验板EXB-12图72-1b 使用7805构造实验电路图72-1a 使用三极管构造实验电路实验过程与数据分析1.将电压和电流传感器分别接入数据采集器;2.恒压源实验,将电压、电流传感器的测量夹分别与电学实验板的U 、I 连接,外接滑动变阻器于W ;3.打开计算表格,调节滑动变阻器W 1的触点,“点击记录”一组数据(图72-4),可以观察到电流变化时,电压保持恒定;4.恒流源实验,将电压、电流传感器的测量夹分别与电学实验板的U 、I 连接,外接滑动变阻器于W ;5.打开计算表格,点击“新建”,调节滑动变阻器W ,点击记录一组数据(图72-5),可以观察到电压在变化时,电流保持不变。

图72-3a 恒压源实验装置图图72-3b 恒流源实验装置图图72-4 实验数据注意恒压实验时,电流大于0.05A 的时间不要过长,做完实验后应及时断开K 。

图72-5 实验数据。

恒流源

恒流源

恒流源一、恒流源的简单介绍:1、简单的认识:与恒压的概念相比,恒流的概念似乎难于理解一些,因为在我们的日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池就是直流恒压电源,而220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。

恒流源其实与恒压源原理一致,恒流源能够稳定输出电流,恒压源能够稳定输出电压;理想的恒流源其内电阻为无穷大,但实际中的恒流源内电阻不为无穷大,如果负载电阻接近恒流源的内电阻,那么它便失去了恒流的特性,所以在设计过程中尽量使其内电阻大些,最好接近理想的恒流源。

2、举例说明:恒流源就是一个能输出恒定电流的电源。

图1中的r是电流源IC的内阻,RL 为负载电阻,根据欧姆定律:流过RL的电流为I=IS(r/r+RL),如果r很大如500K,那么此时RL在1K---10K变化时,I将基本不变(只有微小的变化)因为RL相对于r来说太微不足道了,此时我们可以认为IS是一个恒流源。

为此我们可以推出结论:恒流源是一个电源内阻非常大的电源,但负载电阻的变化是有一定范围的。

图1二、三极管的恒流特性:1、输出特性曲线说明从三极管特性曲线可见,工作区内的IC受IB影响,而VCE对IC的影响很小。

因此,只要IB值固定,IC也就可以固定。

输出电流IO即是流经负载的IC。

公式:{VBE的值硅管0.7V,锗管0.3V}2、在设计中的应用在电子电路中(如晶体管放大器电路)我们常需要一些电压增益较大的放大器,为此常要将晶体管集电极的负载电阻设计得尽量大,但此电阻太大将容易使晶体管进入饱和状态,此时我们可利用晶体三极管来代替这个大电阻,这样一来既可得到大的电阻,同时直流压降并不大。

3、图形说明图二三极管工作在放大区,集电极电流IC为一恒定值,图二中的二极管是用来补偿三极管的U BE随温度变化对输出电流的影响。

式推理:仿真图结论:(其它参数变化)0Ω中变化时IC变化微弱,当超过这个范围则有较大的变化;这说明了恒流源与负载有着直接的关系,与使用者的选择有关。

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!第一类、lm317恒流源电路图图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。

对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。

当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。

IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。

对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。

虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。

可见LM317的恒流效果较好。

对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。

有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改良》一文,均采用7805。

78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改良。

LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。

由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。

但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差〔VI-Vo〕的范围。

恒流源和恒压源的设计与实现

恒流源和恒压源的设计与实现

恒流源和恒压源的设计与实现恒流源和恒压源是电子电路中常用的电源类型,它们能够为电路提供特定的电流和电压稳定信号。

在电路设计过程中,合理地使用恒流源和恒压源可以提高电路的稳定性和可靠性,增强电路的工作效率。

本文将会介绍恒流源和恒压源的设计原理与实现方法。

一、恒流源的设计与实现1.设计原理恒流源的设计原理是基于基本定理“欧姆定律”(Ohm’s law)而制定的。

根据欧姆定律,电阻R上的电压与电流的关系可以描述为:U=IR,其中U是电压,I是电流,R是电阻。

因此,如果电阻R的值是恒定的,那么由此得到的电流也是恒定的。

在电路中,恒流源就是通过加入一个固定电阻,使得电流保持不变的一种电源类型。

2.实现方法实现恒流源的方法有多种,这里我们介绍两种最常用的方法。

(1)基准电压和调节电阻法此方法的主要原理是通过把调节电阻与基准电压串联,由基准电压分压而产生稳定的电流信号。

具体实现步骤如下:1) 选取一个稳定的参考电压源(可以是芯片内置的基准电压源或是一个高精度稳压器等),作为恒流源电路的基准电压源;2) 选取一个适当的电阻R1,与基准电压源串联,产生一个分压比为R1/(R1+R2)的电压信号;3) 选取另外一个可调电阻R2(也可以是可变电阻),此电阻与电路的负极相连;4) 在电阻R2和负极之间加入一个分流电阻R3,保证电路不被短路。

(2)模拟电流误差放大器法此方法是通过差动放大器的方式对电路进行反馈控制,保证输出电流恒定。

具体实现步骤如下:1) 选定一个操作放大器(Op Amp,即运放),并根据电路需要的电流输出范围和精度选择一种合适的模拟误差放大器(Error Amplifier );2) 选取一个小信号电源作为基准电压源(可以是芯片内置的电压基准源或是一个高精度稳压器等),并将其接到运放的正极;3) 选取一根集成的电流传感器(Current Sensor),并将传感器接到差动输入端;4) 通过更改反馈网络,将电路转换成差分放大器电路,然后将差分输入端连接到误差放大器的输出端;5) 动态调整放大器的增益和阈值,保证输入端和输出端的电压差恒为零,从而保证输出电流稳定。

信号恒流源电路

信号恒流源电路

信号恒流源电路
信号恒流源电路是一种能够提供稳定电流的电子电路,它在许多领域都有广泛的应用,如通信、医疗、工业控制等。

恒流源电路的主要特点是能够提供稳定的电流,不受电源电压波动或负载变化的影响。

信号恒流源电路的基本原理是利用负反馈来控制电流的输出。

在电路中,一个电压或电流的取样信号与参考信号进行比较,然后将比较结果反馈到输入端,以调整输入信号的幅度或相位,从而保持输出电流的恒定。

信号恒流源电路通常由电源、取样电阻、比较器和放大器等元件组成。

其中,取样电阻用于将输出电流转换为电压信号,比较器用于比较取样电压和参考电压,并将比较结果反馈到放大器。

放大器则根据反馈信号调整输入信号的幅度或相位,以保持输出电流的恒定。

信号恒流源电路的特点是输出电流稳定、精度高、负载调整率低等。

它可以用于驱动各种不同类型的负载,如LED灯、传感器、继电器等。

在实际应用中,信号恒流源电路可以通过调整参考信号的幅度或相位来改变输出电流的大小,从而实现电流的调节和控制。

此外,信号恒流源电路还可以采用数字化控制技术进行控制和调节。

数字化控制技术可以进一步提高恒流源电路的精度和稳定性,同时还可以实现远程控制和自动化控制等功能。

总之,信号恒流源电路是一种重要的电子电路,它在许多领域都有广泛的应用。

随着科技的不断发展和进步,信号恒流源电路的性能和应用范围也将不断得到提升和拓展。

恒流恒压原理

恒流恒压原理

恒流恒压原理
恒流恒压原理是电子学中一个非常重要的概念,它在电路设计和电源管理中有
着广泛的应用。

恒流恒压原理是指在电路中,无论负载的变化如何,电流和电压都能保持恒定。

这种原理在各种电子设备和系统中都有着重要的作用,例如电池充电、LED驱动、太阳能电池板等领域。

在恒流恒压原理中,电流和电压是相互关联的。

当负载发生变化时,电路会自
动调整电流和电压,以保持恒定的状态。

这种特性使得电路能够适应不同的负载条件,从而提高了系统的稳定性和可靠性。

恒流恒压原理的实现主要依靠电子元件和电路拓扑的设计。

常见的实现方式包
括恒流源和恒压源。

恒流源通过控制电流的大小来保持恒定的电流输出,而恒压源则通过控制电压的大小来保持恒定的电压输出。

这两种源可以单独工作,也可以结合在一起,以实现更加灵活和稳定的电路设计。

在实际的电子系统中,恒流恒压原理可以应用于各种场景。

比如在电池充电中,为了保护电池不受过充和过放的影响,通常会采用恒流充电和恒压充电的方式。

在LED驱动电路中,恒流恒压原理可以确保LED的亮度和稳定性。

在太阳能电池板
系统中,恒流恒压原理可以最大限度地提取太阳能,并将其转化为稳定的电能输出。

总的来说,恒流恒压原理是电子学中非常重要的一个概念,它在各种电子设备
和系统中都有着广泛的应用。

通过恒流恒压原理的应用,可以提高电路的稳定性和可靠性,同时也能够更好地适应不同的工作环境和负载条件。

因此,深入理解和掌握恒流恒压原理对于电子工程师和电路设计师来说是非常重要的。

希望本文能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。

恒流源

恒流源

恒流源原理与作用一:原理(转载)恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。

与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。

首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。

有人曾经这样问,你不是 100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。

以下分 5 种情况来说明:如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。

如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即I=U/R=100V/200R=0.5A如果负载电阻R=100 欧,由于电源能输出100V ,就使得电流能达到1A ,即I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。

如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为 1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。

恒压源与恒流源的区别介绍

恒压源与恒流源的区别介绍

恒压源与恒流源的区别介绍
恒压源电路简介
在电路当中常常会用到输出恒定电压的电源,在电子线路中保证电压恒定的部分叫做恒压源,属于电源的一种。

一种恒压源电路,具有输入端、输出端、用于产生具有波电压的恒压的恒压源单元、和用于消除波电压以便在输出端输出没有波电压的恒压的波消除电路单元,所述波消除电路单元包括连接在所述恒压源单元和所述输出端之间的电阻器。

波电压检测电路单元,用于检测所述波电压并根据所检测的波电压输出信号。

常用的恒压源
开关电源
开关电源属于高频,是目前最主流的电源,功率从几瓦到几千瓦。

利用的原理是用脉冲去控制开关管的通断,有规律的反复开关,所以叫开关电源。

不管是反激、正激、半桥、全桥等都是这个原理。

线性电源。

恒流源和恒压源工作原理[整理]

恒流源和恒压源工作原理[整理]

恒流源和恒压源工作原理恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。

与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。

首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。

有人曾经这样问,你不是 100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。

以下分 5 种情况来说明:如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示,U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即I=U/R=100V/ ∞ =0A 。

如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。

如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为 1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。

恒流源恒压源

恒流源恒压源

浅析恒流源与恒压源及其应用本文的目的是通过实用电路介绍恒流源和恒压源的原理以及在实用电路设计中的应用,使我们明确学习电路原理的目的不是为考试而考试,而是明白学习的最终目的是学以至用。

通过实践,我们可以把沽燥的理论通过实验和有价值的实际应用,不但巩固了理论知识,提高了学习兴趣,还能从中获得成功的乐趣和自豪的成就感。

感性和理性的有机结合能使你把难以理解的深奥理论变得非常简单易懂。

下图是恒流源在锂离子电池充电器中应用的典型例子多年来科学家、工程师、能源专家们为寻找环保型的蓄电池进行了不懈的努力,人们想寻找一种能替代铅和镍镉镍氢材料制造的蓄电池,这几种蓄电池的废弃物会对环境和水源造成污染,危害人类的生存和健康。

90年代末期这种环保型电池在专家们的努力下应运而生,它就是锂离子电池。

这种电池已经在很多领域得到了广泛的应用。

目前最好的充电电池首推锂离子电池,内阻很小是锂离子电池的一大优点,也就意味着它工作时自身的无功损耗与常见的镍镉或镍氢电池相比要小得多,内阻引起的发热要来得小,且自放电(漏电,通常叫跑电)性能优异,无记忆效应,因此锂电池得到了广泛的应用,但价格也较贵。

一般电子产品用的配套电池均为电池封装了专用集成电路充放电保护板(比如手机、笔记本电脑)。

但这种电池比较骄气,过充电或过放电均会对电池性能造成损害,甚至造成永久损坏而报废。

它的单节标称为3.6v,最高充电额定电压为4.2v,允许误差上限不大于+1%,放电终止电压不得低于2.7v(通常为3v),内阻很小是锂离子电池的一大优点,也就意味着它工作时自身的无功损耗与常见的镍镉或镍氢电池相比要小得多,内阻引起的发热要来得小,因此锂电池得到了广泛的应用,但价格也较贵。

因此针对锂电池而设计的充电器必须对充电电流大小加以控制,但本人对多数原装厂家配套充电器进行了检测分析,多数均设计为近似恒压式(稳压电源内阻极小,理论定义内阻为0),它的输出电压一般为5v或>5。

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!第一类、lm317恒流源电路图图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。

对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。

当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。

IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。

对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。

虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。

可见LM317的恒流效果较好。

对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。

有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改进》一文,均采用7805。

78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。

LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。

由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。

但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差(VI-Vo)的范围。

恒压恒流充电原理

恒压恒流充电原理

恒压恒流充电原理
恒压恒流充电原理是一种充电技术,它确保在充电过程中电压和电流维持恒定不变。

在恒压恒流充电过程中,首先需要设定一个恒定的充电电压。

当电池电压低于设定的充电电压时,充电器会提供恒定的电流将电池充电至设定电压。

一旦电池电压达到设定值,充电器会改变策略,将充电电流维持在设定的恒定值上。

充电器通过反馈控制电路中的比较器来监测电池电压和充电电流。

当充电电流超过设定的恒定值时,反馈控制电路会自动调节电压降低电流以维持恒压恒流。

这种充电技术的优点在于可以根据电池的充电状态自动调整充电电流和电压。

在开始充电时,电流较大,可以快速将电池充满;当充电接近满载时,电流会自动减小,以避免过充。

恒压恒流充电技术广泛应用于各种电子设备的充电器中,例如智能手机、笔记本电脑、电动车等。

它可以有效地保护电池免受过充、过放和短路等问题的影响,并延长电池的使用寿命。

总之,恒压恒流充电原理通过控制充电电压和电流的恒定,确保电池充电过程的安全性和有效性。

详解恒压-恒流输出式单片开关电源的设计原理

详解恒压-恒流输出式单片开关电源的设计原理

详解恒压/恒流输出式单片开关电源的设计原理恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。

其特点是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。

当输出电流较小时,电压控制环起作用,具有稳压特性,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使IO维持恒定,它又变成恒流源。

这种电源特别适用于电池充电器和特种电机驱动器。

下面介绍一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成的,电路简单,成本低,易于制作。

 恒压/恒流输出式开关电源的工作原理 7.5V、1A恒压/恒流输出式开关电源的电路如图1所示。

它采用一片TOP200Y型开关电源(IC1),配PC817A型线性光耦合器(IC2)。

85V~256V交流输入电压u经过EMI滤波器L2、C6)、整流桥(BR)和输入滤波电容(C1),得到大约为82V~375V的直流高压UI,再通过初级绕组接TOP200Y的漏极。

由VDZ1和VD1构成的漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成的尖峰电压限定在安全范围之内。

VDZ1采用BZY97 C200型瞬态电压抑制器,其箝位电压UB=200V。

VD1选用UF4005型超快恢复二极管。

次级电压经过VD2、C2整流滤波后,再通过L1、C3滤波,获得+7.5V输出。

VD2采用3A/70V的肖特基二极管。

反馈绕组的输出电压经过VD3、C4整流滤波后,得到反馈电压UFB=26V,给光敏三极管提供偏压。

C5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。

R2为反馈绕组的假负载,空载时能限制反馈电压UFB不致升高。

 该电源有两个控制环路。

电压控制环是由1N5234B型6 2V稳压管(VDZ2)和。

运放恒压源恒流源电路

运放恒压源恒流源电路

图1-36是用运放构成的可控双向恒流源电路。

电路中,运放A1接成同相输入放大器,它的闭环增益很低,以得到深度负反馈,运放A2接成电压跟随器,它把输出电压Vsc传到A1的同相输入端,在这里与输入信号电压Vsr相加。

由于A2做同相输入放大器,其输入阻抗很高,输入偏置电流可忽略,流过R0的电流基本上就是输出电流Isc。

由此可见,Isc的极性取决于信号电压Vsc的极性,其大小可由Vsr和R0调节。

它是由于测量晶体管的β值和二极管的反向击穿电压时,需要的电流大小及方向都可控的恒流源电路。

图1-37是采用三个运放构成的可调电流源电路,输出电流可以保持在适当的精度范围内。

电路使用的有源防窥来使R1两端压降等于输入端所加的基准电压Vref,因此输出电流等于Vref/R1.为使R1两端电压保持恒定,由差分放大器A2通过射随器A3监测R1两端电压,此蒂娜呀经A2的输出加到比较器A1的反相输入端,由A1将它与基准电压Vref进行比较,使A1的输出电压增加或减小,直至达到平衡为止,于是Vr1=Vref。

射随器A3具有很高的输入阻抗,不会给流过R1的电流带来附加的负载电流。

由于控制环路的延时较长,故用C1对A3进行频率补偿,只要满足R2=R3=R4=R5,就会获得很好的性能。

若要改变输出电流,可将R1换成总阻值与之相近的串联固定电阻与可变电阻,调节可变电阻即可改变输出电流。

图1-38是采用运放构成的提供精密基准电压的电路。

电路中,R1、R2、R3、VDw接成桥路,运放A1的两输入端接在一对对角线上。

在电桥平衡时,R2上的电压Vr2等于稳压管VDw 的5.6V稳定电压,因A1的输入阻抗很高,所以,R2上的电流绝大部分流向R3,即为5.6V,所以输出端恶意提供11.2V的基准电压Vsc。

若Vsc变动,A1可迅速将其调整。

假设Vsc升高,则Vr2可升高同样的幅度,而Vr因R2、R3的分压,升高的幅度较小,所以Vr2>Vr3,Vsc回降。

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如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A
如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。
无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。
如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为 1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V
如果负载电阻变为 0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为 1A ,输出电压就只能为 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V
从以上 5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。
总之,实际上无论是恒压电源,还是恒流电源,它们本质上都是一致的,它们的输出都是电压和电流,两个量中,电源只能控制其中的一个量,要么稳住电压,要么稳住电流,另一个量是一定要由负载电阻来决定的,而负载电阻是由使用者来决定的,因而电源的两个输出量中,必然有一个由使用者来决定的,这才能符合逻辑,符合欧姆定律,才能为使用者所用,决无所谓既能给定输出电压,又能同时给定输出电流的电源。
恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。
首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。有人曾经这样问,你不是 100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。
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