恒流恒压电路方案(参考模板)
几种简单的恒流源电路
几种简单的恒流源电路恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。
1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示:电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以这个电路在精度要求有些高的场合不适用。
2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R(Vref=1.25),Iadj的输出电流是微安级的所以相对于Io可以忽略不计,由此可见其恒流效果较好。
3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示,I=Vref/R(Vref=1.25),他的恒流会更好,另外他是低压差稳压IC。
摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。
设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~2000mA 范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。
人机接口采用4×4键盘及LCD 液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。
关键字:数控电流源SPCE061A模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。
方案一:采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。
当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻RS上的电压也将减少,则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。
BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。
当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。
图 1.1采用开关电源的恒流源优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。
基于tl431的恒压恒流电路
基于tl431的恒压恒流电路基于TL431的恒压恒流电路恒压恒流电路是一种常用的电路设计,它能够提供稳定的电压和电流输出,适用于许多电子设备和实验室应用。
基于TL431的恒压恒流电路是其中一种常见的实现方案。
TL431是一种具有可调节参考电压的精密电压比较器。
它可以通过调整参考电压来实现恒压或恒流输出。
在恒压恒流电路中,TL431被用作反馈元件,对输出电压和电流进行监测和控制。
在恒压恒流电路中,TL431的引脚可以连接到负载电路的输出端和负载电流传感器之间。
通过在TL431的控制引脚上加上一个电阻网络,可以对其参考电压进行调整。
当负载电路的电压或电流超过设定的阈值时,TL431会自动调整输出来保持恒定的电压或电流。
为了实现恒压输出,可以将TL431的控制引脚连接到一个电压分压电阻网络。
该网络将输出电压与参考电压进行比较,并将差异信号反馈给TL431。
通过调整电阻网络的比例,可以设置所需的恒定输出电压。
当负载电路的电压下降时,TL431会自动调整输出电流以保持恒定的电压输出。
而要实现恒流输出,可以将TL431的控制引脚连接到一个电流传感器。
该传感器用于监测负载电路的电流,并将差异信号反馈给TL431。
通过调整电流传感器的灵敏度,可以设置所需的恒定输出电流。
当负载电路的电流变化时,TL431会自动调整输出电压以保持恒定的电流输出。
基于TL431的恒压恒流电路具有许多优点。
首先,它能够提供稳定的输出电压和电流,适用于对电源要求较高的应用。
其次,它具有很高的精度和稳定性,可以满足精密测量和实验要求。
此外,它还可以提供快速响应的调整速度,以适应负载电路的变化。
然而,基于TL431的恒压恒流电路也存在一些局限性。
首先,由于TL431是一个有源元件,它需要一定的电源供电才能正常工作。
其次,由于电阻网络和电流传感器的误差,恒压恒流电路的输出可能存在一定的偏差。
最后,由于TL431的工作原理和特性,它在高温或高压环境下可能会受到影响。
某恒压恒流电源的电路图及解释
图解电源(转贴,讲得非常好)电源是最常用的电器,作用是把220V交流转变成需要的直流电,供各种电器使用。
除了商品上各种独立的电源外,我们常见的各种适配器、充电器、机箱里用的模块化的(比如计算机用的),都可以认为是电源。
对于动手一族(DIY族),电源不仅是最常用的工具,往往也是DIY的对象。
也就是说,电源本身构造相对简单,往往可以DIY。
按照类别,电源可以分成线性电源和开关电源两类。
线性电源是先采用工频变压器降压,然后整流滤波,再用线性调整管进行稳压的方式,性能可以做得比较好。
开关电源是先整流滤波,然后高频振荡,再变压,再整流滤波。
由于初始滤波电容电压比较高,因此比能量比较大所以体积比较小,更因为高频振荡频率比工频高得多,因此变压器的体积和重量大大减少,再加上可以采用PWM反馈调节的方式,使得开关电源的效率很高,因此也不需要大体积的散热片,这样,开关电源的体积、重量与同功率的线性电源比大大减少。
但是,由于采用高频振荡,其谐波很可能向外发射或通过输出电源和输出电源传到外部,对通讯设备造成干扰。
值得注意的是,这种干扰并非是全频段的,而是在一些频率上(主要是谐波)有干扰。
同时,由于开关电源频率的不确定性,因此干扰频率也是不确定的,大多是变化的。
因此,不能简单的用收音机或者电台检查几个频点没有发现有干扰,就能确定某开关电源对通讯设备没有干扰。
正规的检查方法是要用频谱仪。
另外,有些电源是固定输出的,有些电源的电压可以在一定范围内可调,还有一些电源可以从0V起调。
可调的线性电源要解决好低压输出效率低下的问题,而可调的开关电源要解决大范围占宽比变化的问题。
大部分电源具备输出显示。
一般至少有一个电压表,也有的具备电流表,也有的是电压电流可以转换。
根据电压、电流表的类型,可以分成模拟显示电源和数字显示电源,前者用模拟表头显示,而后者用数字表显示。
数字显示电源有的是3位显示,也有高精度一些用4位表头显示,甚至更高的位数。
基于单片机恒压恒流源的设计样本
恒压、恒流源设计学校:专业:电气工程及其自动化带队教师:参赛队员:第一章前言 (3)第二章方案论证 (4)第三章整体设计思路 (5)1)、整体主电路框图2)、整体框图3)、电源主体4)、控制电路第四章单元电路 (7)1)、充电电流取样检测电路2)、充电电压取样检测电路3)、检查及保护电路4)、时钟芯片DS1302辅助电路5)、1602液晶显示模块第五章软件设计 (13)第七章结论 (14)附页前言铅酸蓄电池是当前世界上广泛使用一种化学电源,该产品具备良好可逆性,电压特性平稳,使用寿命长,合用范畴广,原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等长处而得到了广泛使用。
是社会生产经营活动中不可缺少产品。
但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。
影响铅酸蓄电池寿命因素诸多,而采用对的充电方式,能有效延长蓄电池使用寿命。
研究发现:电池充电过程对电池寿命影响最大,放电过程影响较少。
也就是说,绝大多数蓄电池不是用坏,而是“充坏”。
由此可见,一种好充电器对蓄电池使用寿命具备举足轻重作用。
并且,老式充电器充电方略比较单一,只能进行简朴恒压或者恒流充电,以致充电时间很长,充电效率减少。
此外,充电即将结束时,电池发热量很大,从而导致电池极化,影响电池寿命。
针对上述问题,设计了一种智能充电器,尽量延长铅酸蓄电池使用寿命。
第二章方案论证一、方案论证与比较1.1控制器选取方案1:采用AT89S52单片机,该单片机做为典型单片机,以便使用,价格便宜,较长使用;但其功能单一,使用中需要外加各种其她电路,增长外围电路设计及成本;方案2:选取STC12C5A60S2单片机,此款作为本控制器自身带有AD转换、捕获、PWM等功能,可减少外围设计且价格适中,开发周期短,编程及调试环境简朴,容易实现;方案3:选取PIC16F1829单片机,本款控制器功能齐全,属于当前高品位8位MCU,其工作速度快,功耗低,可靠性高,但其开发调试环境都需要专门调试器,不利于任务完毕。
XL6019 30W升压恒压恒流方案(官方版)
100 95 90 85
Efficiency(%)
80 75 70 65 60 55 50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
VIN=12V,VOUT=24V
Output current(A)
XL6019
Recommend output current safe work range
VOUT=12V Output current(mA)
VOUT=24V
2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Ouput current(mA)
8
9
10
11
典型系统应用(VIN=10~32V,VOUT=36V) XL6019
图 13. XL6019 系统参数测量电路(VIN=10~32V,VOUT=36V)
Efficiency VS Output current
100 95 90 85
Efficiency(%)
80 75 70 65 60 55 50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
VIN=12V,VOUT=36V VIN=24V,VOUT=36V
Output current(A)
图14. XL6019系统效率曲线
9
Datasheet
220KHz 60V 5A开关电流升压/升降压型DC-DC转换器
典型系统应用(VIN=20~40V,VOUT=48V)
L1 47uH/5A D1 B560C
恒压、恒流源数电设计报告
电路设计--恒压、恒流源电路设计报告专业:测控技术与仪器班级:姓名:学号:邮件:手机:一、恒流当开关合上即将R2短路时,VF1超过限定电压5V时,U4输出为低,则电流将会流经二极管SD1和U4迫使VF1降为5V,故VF1最大为5V。
而VF2最大为10V,输出电流Io=10V/(10R3)=100mA则负载的临界值为R0=5V/100mA=50欧当负载R4为0~50欧之间时,经仿真输出电流恒为100mA,此时为恒流状态。
二、恒压开关断开,负载电压V o最大为10V,但VF2受到U4的限制,其输出超过设定电压5V时,降为5V,故VF2最大为5V,所以此时输出电流Io为50mA,则负载的临界值为R=10V/50mA=200欧当负载R4<200欧时,经仿真Io=50mA,为恒流状态;当负载R4>200欧时,经仿真V o=10V,为恒压状态。
三、既非恒压又非恒流1、设电源电压V3=5V,V6=10V,开关打到恒流模式时,当R4>9.4欧时,Vo=5V,电路处于恒压状态,工作在第四象限;此外电路既非恒压也非恒流状态。
2、设电源V3=5V,V6=-10V,开关打到恒流模式时,当VF1(或Vo)处于-10V~5V时,经计算与仿真,负载电阻R4在50~200欧范围内时为恒流状态,恒定电流为100mA,电路工作于第一或第四象限;R4在14.7~50欧之间,V o=-10V,为恒压状态,工作于第二象限;R4>200欧时,V o=5V,电路处于恒压状态,工作在第一象限;此外既非恒流也非恒压。
3、设电源电压V3=-5V,V6=10V,开关打到恒流模式时,负载电阻R4在100~250欧之间时为恒流模式,此时恒定电流为-100mA,电路工作于第三或第四象限;经仿真,R4在10~100欧之间时,V o=5V,电路为恒压状态,工作于第四象限;R4>250欧时,V o=-10V,电路处于恒压状态,工作在第三象限;此外既非恒流又非恒压。
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。
恒流电路的三种设计方案
恒流电路的三种设计方案
作为(硬件)研发工程师相信对恒流电路不会陌生,本文介绍下三种恒流电路的原理图。
三极管恒流电路
三极管恒流电路
三极管的恒流电路,主要是利用Q2三极管的基级导通电压为0.6~0.7V这个特性;当Q2三极管导通,Q1三极管基级电压被拉低而截止,负载R1不工作;负载R1流过的(电流)等于R6电阻的电流(忽
略Q1与Q2三极管的基级电流),R6电阻的电流等于R6电阻两端的0.6~0.7V电压除以R6电阻阻值(固定不变),因此流过R1负载的电流即为恒定不变,即使R1负载的(电源)端VCC电压是可变的,也能达到恒流的电路效果。
运放恒流电路
运放恒流电路
运放的恒流电路,主要是利用运放的“电压跟随特性”,即运放的两个输入引脚(Pi)n3与Pin2电压相等电路特性;当在电阻R4输入Vin稳定电源电压时,电阻R7两端的电压也为Vin不变,因此无论外
界电路如何变化,流过R7电阻的电流是不变的;同三极管恒流(电路原理)分析一样,R2负载的电流等于R7电阻的电流,所以即使R2负载的电源为可变电压电源,R2负载的电流也是保持固定不变,达到恒流的效果。
除去运用三极管与运放设计的恒流电路,(芯片)哥介绍另外一种恒流(电路设计)方案,主要是利用稳压(二极管)的稳压特性。
稳压二极管恒流电路
稳压二极管恒流电路
稳压二极管的恒流电路中,三极管Q4的基级电压被限定在稳
压二极管工作的稳定电压Uzd下,因此R10电阻的电压等于Uzd减去三极管基级与发射级的导通压降0.7V,即U=Uzd-0.7保持恒定不变,所以流过R10电阻的电流在VCC电源即使可变的条件下也是固定不变,也就是R8负载的电流保持不变,达到恒流的效果。
恒流电路方案
恒流电路方案引言恒流电路是一种用于保持电流稳定的电路方案,在许多应用中都具有重要的作用。
恒流电路可以用于驱动LED,充电电池等各种场合,确保电流的稳定性是其设计的关键目标。
本文将介绍一种基于可调电阻的恒流电路方案。
恒流电路设计要点1. 电流控制恒流电路通过控制电流源来实现稳定的电流输出。
电流源可以采用电阻、射极调整放大器等多种形式。
在本方案中,我们选择使用可调电阻进行电流的控制。
2. 可调电阻设计可调电阻是恒流电路的核心组成部分,通过改变电阻值来控制电路中的电流。
在本方案中,我们选择使用数字电位器作为可调电阻。
3. 稳定性设计恒流电路的稳定性对于输出稳定的电流至关重要。
稳定性设计需要考虑电源的稳定性、温度对电路响应的影响等因素。
恒流电路方案下面是一种基于可调电阻的恒流电路方案的详细设计:1. 选择合适的电源电压(Vcc)和电流(Icc),根据应用需求确定。
2. 设计工作电流(Iref),根据恒流电路的应用需求确定。
3. 计算所需电阻(R)的最小值。
根据Ohm定律,R = Vcc / Iref。
4. 选择合适的数字电位器,使得其最大可调电阻值大于所需的最小电阻值。
5. 连接电源和电路,将可调电阻连接到电路中。
6. 通过调节数字电位器,改变电路中的电阻值,实现对电流的调节。
7. 使用示波器等测试设备,验证电流的稳定性。
8. 若需要更高的稳定性,可以使用温度补偿电路或其他稳定性改进技术。
9. 完成电路搭建后,进行测试和实验,验证电路的性能和稳定性。
恒流电路方案的优点恒流电路方案具有以下几个优点:•简单:通过可调电阻进行电流控制,实现简单且成本低廉。
•稳定:通过合适的稳定性设计,可实现输出电流的稳定性。
•灵活:可调电阻使得电流的调节更加灵活。
结论恒流电路是一种常用的电路方案,用于保持电流稳定。
本文介绍了一种基于可调电阻的恒流电路方案,详细说明了设计要点和方案步骤。
恒流电路具有简单、稳定和灵活等优点,适用于多种应用场合。
LM338的可调恒压、恒流线路
LM338的可调恒压、恒流线路左手665收藏时间:2015-2-22 19:39 13V 5A可调稳压使用LM338电路图稳压电源电路图:维修/充电两用稳压电源电路图维修/充电两用稳压电源的电路如图所示。
左手665收藏时间:2015年2月22日 19:39维修/充电两用稳压电源电路电路工作原理:该电源有相互独立的低压和高压两组输出。
其中低压输出专用于低压电器维修和蓄电池、充电电池充电等;高压输出专用于彩电维修。
本文以低压输出为例,说明其工作原理。
变压器二次32V的电压,经VD1~VD4整流和GI滤波后得到45V左右的直流电压;该电压经集成三端稳压器LM338K后得到稳压输出,调节电位器RP1,在输出端可以获得1.25~37V的稳定直流电压。
LED1是稳压电源的指示灯,R1是LED1的限流电阻,C2是用来滤除电源高频谐波分量和消除寄生振荡,VD3、VD6是为防止输人、输出端短路,保护LM338K而设。
高压输出的工作原理与低压输出的工作原理相同。
需要说明的是,根据LM317T的特性,提高输入电压,适当加大调整端电阻,使输人、输出端最大压差不超过40V,以免损坏LM317T。
按图所示中的电源电压和元件数值来设计,从输出端可得到90~130V、电流不小于1A的直流输出。
VD13是为防止来电中的电容反充电损坏LM317T而设的;由VD14、LED2和R5组成的电路,既是高压电源的指示灯,又是为维持LM317T的最小工作电流而设的。
元器件选择:LM338K一定要用正品;电源变压器功率不小于180V·A,低压二次电流大于5A,高压二次电流不小于1A;整流二极管可选用2CZ57D或进口200V/6A的整流全桥。
直流电流表头可选用85C1型5A的表头,低压表头选用85C1型50V的表头,高压表头可选用产85C1型150V的表头。
另外,LM338K和LM3l7T要安装足够大的散热片,RP2可选用多圈旋转型的电位器。
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。
YDS-512制作恒流恒压电源
用YDS-512制作恒流恒压电源YDS-512是大家常用的一种电源模块,前一段时间本人对它的内部电路进行了研究,发现它的限流部分设计的很独特(也可能是我少见多怪),并且很容易改成可调的,做成很简单但高效率的恒流恒压电压,可用于做实验电源或充电电源。
下面的电路图是我根据印刷板绘制的,无关的元件没有画出来,为了便于理解加上了标号。
R是检测电流用的电阻,是用厚膜技术直接做在基板上的,通过计算得出电阻约37毫欧。
研究发现,R8的下端接在了5V电源上(由集成电路提供),这时限流值为5A左右,改变这个电压就可以改变限流值,因此采用了运放做了个模拟可变电源加在R8的下端,调节VR2就可以使输出电流在30毫安到5A间变化。
大家可能在使用中发现了YDS-512输出电压不是线性变化的,这其实是因为R4太小造成的,可以把R4去掉,R3去掉或为200K左右(为防电位器接触不良输出高电压),那么输出的线性就会比较好了。
图中的红X是需要断开的地方。
注意事项:1.运放一定要选“轨到轨”的,我用的是LMV358(印字是MV358),LM358是不能胜任的,因为它做不到满幅输出。
2.该电路输出短路有保护作用,但用于电池充电时,不能防止由于电池反接对电路的损坏。
3.YDS-512是瓷基板的,散热非常好,所以也很难焊,要用大功率烙铁或热风枪。
KIC的集成电路和YDS的不同,YDS的开关管是N管的,内阻小,带自举升压电路。
据说YDS系列是工业用的;KIC是民用的,开关管是P型的。
TL594和MB3759内部电路是一样,所以KIC-125的电路和YDS-512也有很多相似之处,不同的地方是YDS-512中是用15脚和16脚来检测电流,1脚和2脚来调压,在KIC-125中正好相反。
轨到轨(rail-to-rail):从输入来说, 其共模输入电压范围可以从负电源到正电源电压; 从输出来看, 其输出电压范围可以从负电源到正电源电压。
Rail to Rail翻译成汉语即“轨到轨”,指器件的输入输出电压范围可以达到电源电压。
一种单线恒流转恒压电能转换电路的制作方法
一种单线恒流转恒压电能转换电路的制作方法随着能源危机日益严重,节能减排成为社会关注的焦点。
在电能转换电路中,单线恒流转恒压电路因其高效、稳定的特点,受到了广泛的关注。
本文将介绍一种制作单线恒流转恒压电能转换电路的方法,以供大家参考。
一、所需材料准备1.电容器:选用额定电压高于工作电压的电解电容器,以保证安全性和稳定性。
2.电感:选用合适的电感,通常可以选择铁氧体电感或磁性材料制成的电感。
3.稳压管:选用具有稳定电压特性的稳压管,以保证输出电压的稳定性。
4.二极管:选择适合功率的二极管,以保证整个电路的工作效率。
5.电阻:根据实际需求选择合适的电阻,用于限制电流和调节输出电压。
二、电路设计1. 选取合适的主控芯片:根据实际需求选择合适的主控芯片,常见的有LM317、LM337等稳压芯片。
2. 连接电容器和电感:将电容器与电感串联,连接至主控芯片的输入端,用于过滤输入电压并实现电流的稳定输出。
3. 连接稳压管和二极管:将稳压管和二极管串联,连接至主控芯片的输出端,用于稳定输出电压。
4. 添加电阻和调节电压:根据需要,在输出端串联电阻,用于限制电流和调节输出电压。
三、电路测试1. 连接电路:将制作好的电路连接至电源,并通过万用表监测输入电压和输出电压。
2. 调节电压:通过调节电阻或主控芯片上的电压调节引脚,实现输出电压的调节和稳定。
3. 测试稳定性:在不同负载情况下,测试电路的稳定性和效率,确保电路可以稳定、高效地工作。
四、电路优化1. 降低功耗:优化电路布局,减小电阻和二极管的功耗,提高整个电路的效率。
2. 提高稳定性:选择质量较好的电容器和电感,提高整个电路的稳定性和可靠性。
3. 减小体积:优化电路结构,减小元器件的体积,提升电路的集成度和便携性。
五、电路应用1. 新能源领域:将单线恒流转恒压电路应用于太阳能、风能等新能源的电能转换系统中。
2. 电动汽车领域:将单线恒流转恒压电路应用于电动汽车的电池充电管理系统中,实现高效、稳定的电能转换。
恒压恒流方案
恒压恒流方案是一种常用于电路设计和应用的技术方案。
它的基本原理是通过控制电压和电流的大小,使其保持在一定的恒定值范围内,从而有效地保护电路和电子设备的稳定性和安全性。
本文将从的应用领域、工作原理和优势等方面进行探讨。
首先,在许多领域都得到了广泛的应用。
它常常被用于电子电路设计、电力系统、化工仪表和实验室设备等领域。
对于电子电路设计而言,可以帮助控制电压和电流的大小,从而保证电路元件的正常工作。
在电力系统中,可以用来控制电网的电压和电流波动,从而保证系统的稳定运行。
在化工仪表中,可以应用于不同的流量计和测量仪表中,以确保精确和可靠的测量结果。
此外,在实验室设备中,可以为化学反应、生物实验等提供稳定的电源和保护电子设备的安全。
其次,的工作原理是通过反馈电路来实现的。
在恒压模式下,当负载电阻发生变化时,反馈电路会自动调整电压以保持电流的恒定。
反之,在恒流模式下,反馈电路会根据电流的变化自动调整电压,以保持负载电阻的稳定。
具体来说,当负载电阻发生增加时,反馈电路会通过增加输出电压的方式,使电流保持在恒定值。
相反地,当负载电阻发生减少时,反馈电路会通过减小输出电压的方式来保持电流稳定。
的优势在于其能够提供稳定性和安全性。
通过控制电压和电流的大小,我们可以避免电路中元件工作在过高或者过低的电压和电流下,从而延长其使用寿命和稳定性。
此外,还可以防止电路发生短路、过热等问题,提供了更高的安全性。
为了实现这一点,我们可以通过采用适当的电源和控制器,结合反馈电路和保护装置,以确保电路和负载工作在恒定的电压和电流下。
然而,也存在一些限制和挑战。
其中一个挑战是如何选择合适的电源和控制器来实现恒压恒流输出。
不同的应用领域需要不同的电源和控制器,我们需要根据具体的需求来进行选择和设计。
另外,在一些特殊情况下可能无法满足需求,比如在电网故障、临时过载等情况下,需要采取额外的保护措施来确保系统的安全性和稳定性。
总之,是一种常用的技术方案,可以在电路设计和应用中起到重要的作用。
恒压恒流方案
恒压恒流方案概述恒压恒流方案是一种用于控制电力设备输出电流和电压的技术方案。
通常情况下,电力设备的输出电流和电压会受到负载变化和电源波动的影响,而使用恒压恒流方案可以保持输出电流和电压稳定不变,从而保护负载设备的正常运行。
恒压恒流方案通常应用于需要保持恒定电流并且在变化负载中提供恒定电压的场景,例如电池充电、LED照明控制以及实验室电源供应等。
本文将介绍常见的恒压恒流方案及其实现原理。
恒压恒流方案的原理恒压恒流方案的实现通常基于电流反馈和电压反馈的控制原理。
通过调节电流反馈和电压反馈的比例关系,可以控制输出电压和电流的稳定性。
控制回路恒压恒流方案的核心在于控制回路,通常包括电流反馈回路和电压反馈回路。
当负载变化时,控制回路会对输出电流和电压进行实时调整,以保持其恒定。
电流反馈回路电流反馈回路通过感知负载的电流变化,实时调整输出电压,以保持恒定的电流供应。
常见的电流反馈回路包括电流传感器、电流采样电路和电流调节电路。
电流传感器负责感知负载电流的变化,电流采样电路会将电流信号进行采样,而电流调节电路则根据采样结果进行电流调整,以保持恒定的电流输出。
电压反馈回路电压反馈回路通过感知负载的电压变化,实时调整输出电流,以保持恒定的电压输出。
常见的电压反馈回路包括电压传感器、电压采样电路和电压调节电路。
电压传感器负责感知负载电压的变化,电压采样电路会将电压信号进行采样,而电压调节电路则根据采样结果进行电压调整,以保持恒定的电压输出。
常见的恒压恒流方案线性稳压恒流方案线性稳压恒流方案是一种简单且常见的恒压恒流方案。
它使用功率晶体管作为输出控制元件,通过调整电压反馈回路中的反馈电压,实现对输出电流的恒定控制。
当负载变化时,线性稳压恒流方案会调整输出电压,以保持恒定的电流输出。
开关稳压恒流方案开关稳压恒流方案是一种高效且精度较高的恒压恒流方案。
它使用开关电源作为输出控制元件,通过控制开关管的工作周期和频率,以保持恒定的电流输出。
恒流恒压充电器的原理与设计
正因为1C是个逻辑概念而非绝对值,因此根据1C折算的快充慢充也是一个相对值。前面例子中提到的200mA充电电流对于1200mAH的电池来说是慢充,而对于700mAH的电池来说就是快充。
知道了快慢充的概念后,我们还需要了解充电器的情况才能对电池正确充电。目前市场
上的充电器主要分为恒流充电器和自动充电器两种
二、恒流充电器
恒流充电器是市场上最常见的充电器,从镍镉电池时代,我们就开始使用恒流充电器。恒流充电器通常使用慢速充电电流,它的使用相对比较简单,只需将电池放在电池仓中即可充电。需要注意的是,对充电时间的计算要准确。
对充电时间的计算有个简单的公式:Hour=1.5C/充电电流。例如:对1200mAH的电池充电,充电器的充电电流为150mA,则时间为1800mAH/150mA等于12小时。当然在很多时候并不能计算出正好的时间,我们可以挑离得最近的半小时以方便记时。例如:充电器的电流为160mA,对1400mAH的电池充电,则时间为2100mAH/160mA约为13小时,而不用计算到分。
对镍隔电池和镍氢电池充电有两种方式,就是我们大家所熟知的“快充”和“慢充”。快充和慢充是充电的一个重要概念,只有了解了快和慢充才能正确掌握充电。
首先,快充和慢充是个相对的概念。有人曾问,我的充电器充电电流有200mA,是不是快充?这个答案并不绝对,应该回答对于某些电池来说,它是快充,而对于某些电池来说,它只是慢充。那我们究竟怎样来判别快充还是慢充呢?
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!
恒压恒流方案
恒压恒流方案恒压恒流方案是一种用于电子设备和电路的电源控制方案。
它可以确保在不同负载条件下提供稳定的电压和电流输出,从而保护设备免受电源波动和过载的影响。
这种方案在各种应用中被广泛采用,如照明系统、电动车充电器、电子测量设备等。
一、恒压恒流原理恒压恒流方案通过电源控制器实现,其基本原理是使用反馈回路来监测负载电流和电压,然后调整输出电流和电压以保持其在设定值范围内。
一般情况下,电源控制器会根据负载的变化动态调整输出,以确保恒定的压力和流量。
在恒压恒流方案中,电源控制器通常采用PWM调制技术来调整输出电流和电压。
PWM调制技术通过调整开关频率和占空比来实现对输出电流和电压的控制。
具体而言,当负载电流或电压高于设定值时,PWM控制器会降低开关频率和占空比,以降低输出电流和电压;当负载电流或电压低于设定值时,PWM控制器会增加开关频率和占空比,以增加输出电流和电压。
二、恒压恒流方案的应用1. 照明系统:恒压恒流方案可广泛应用于LED照明系统,确保LED灯具在不同负载条件下工作稳定。
通过恒压恒流控制,LED灯具可以获得稳定的亮度和颜色温度,提供高质量的照明效果。
2. 电动车充电器:电动车充电器需要提供稳定的电压和电流以充电电池。
恒压恒流方案可以保证充电器在不同电池状态和充电速度下提供恒定的电压和电流输出,确保电池充电效果和安全性。
3. 电子测量设备:在电子测试和测量领域,恒压恒流方案可以确保测量设备在不同负载条件下提供准确的电压和电流输出。
这对于精确测量电路性能和特性至关重要。
三、恒压恒流方案的优点1. 稳定性:恒压恒流方案可以保证电源输出在不同负载条件下稳定。
这对于电子设备的正常工作非常重要,尤其是对于对电压和电流要求较高的设备。
2. 保护性:恒压恒流方案可以保护电子设备免受电源波动和过载的影响。
通过动态调整输出电压和电流,它可以适应负载的变化,确保设备的安全运行。
3. 灵活性:恒压恒流方案可以根据具体的应用需求来调整输出电压和电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
LED路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过LED的电流决定,电流过强会引起LED的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率LED使用的安全性,同时达到理想的发光强度。
用市电驱动大功率LED 需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换效率,有较小的体积,能长时间工作,易散热,低成本,抗电磁干扰,和过温、过流、短路、开路保护等。
本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高,在LED路灯使用过程中取得满意的效果。
1 基本工作原理
采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动LED路灯。
电路的总体框图如图1所示。
LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。
加强这方面的保护也很重要。
LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。
由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。
因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护LED不被损坏的能力。
EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。
三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。
主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。
变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出LED路灯需要的直流电源。
PWM控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。
反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。
由于使用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。
2 DC/DC变换器
DC/DC变换器的类型有多种,为了保证用电安全,本设计方案选为隔离式。
隔离式DC/DC变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。
其中,半桥式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合,其激励电路复杂,实现起来较困难;而正激式和反激式电路则简单易行,但由于反激式比正激式更适应输入电压有变化的情况,且本电源系统中PFC输出电压会发生较大的变化,故DC/DC变换采用反激方式,有利于确保输出电压稳定不变。
反激式开关电源主要应用于输出功率为5~150 W的情况。
这种电源结构是由
Buck-Boost结构推演并加上隔离变压器而得到,如图2所示。
在反激式拓扑中,由变压器作为储能元件。
开关管导通时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,以补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量。
图中T1为高频隔离变压器,VQ1为CMOS功率三极管17N80C3,VD7和VD8是瞬变抑制二极管,VD6为快恢复二极管,VD5为双二极管,C3、C4、C5和C6为电解电容器。
Ubout是来自整流桥的脉动直流信号,GD是来自功率因数校正电路的控制信号。
变压器的引线l和2组成一个绕组,给PFC器件提供工作电源,引线11和12组成一个绕组,为恒流恒压器件和比较器提供工作电源。
3 反馈网络电路
3.1 恒流恒压电路
本设计使用恒流恒压控制器件TSM101调节输出电压和电流,使之稳定。
电路如图3所示。
通过TSM101的控制作用,保证了电源恒流(CC)和恒压(CV)工作。
图3中,Uout+和Uout-是隔离变压器经过双二极管和电解电容器滤波的电压,再经电感L4和电容滤波后的输出为Uout+和Uout-,为本电源模块的输出电压,直接加在LED路灯上。
可调电阻器RV1和RV2分别调节输出电压和电流的大小。
R10和R11为22 mΩ的电阻,分别对电源输出的电压和电流采样。
TMS101的输出TOUT通过光电耦合器、可控硅和三极管等电路送到L6561的引脚5,通过反馈电路实现恒流控制。
器件引脚8接辅助电源,引脚4接变压器T1副边地。
3.2 比较器电路
采用比较器LM258,电路如图4所示。