恒压恒流输出式单片开关电源的设计原理
开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算
开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算1.电压控制环的设计恒压源的输出电压由下式确定U O=U Z+U F+U R1=U Z+U F+I R1R1其中，U Z=6.2V（即稳压管VD1的稳定电压），光耦合器PC817A中红外 LED的正向压降U F=1.2V （典型值），需要确定的只是R1上的压降U R1。
令R1上的电流为I R1，VT2的集电极电流为I C2，光耦合器输入电流（即LED工作电流）为I F，显然I R1=I C2=I F，并且它们随u、I C和光耦合器的电流传输比CTR值而变化。
已知单片LED 驱动电源的控制端电流I C变化范围是2.5mA（对应于最大占空比D MAX）~6.5mA（对应于最小占空比D MIN），现取中间值I C=4.5mA。
因I C是从光敏三极管的发射极流入控制端的，故有关系式I R1=I C CTR采用线性光耦合器时，要求CTR=80%～160%，可取中间值：120%。
在I C和CTR 值确定之后，很容易求出I R1。
将I C=4.5mA，CTR=120%代入式中得到，I R1=3.75mA。
令R=39R时，U R1=0.146V。
最后计算出U O=U Z+U F+U R1=6.2V+1.2V+0.146V=7.546V=7.5V2.电流控制环的设计电流控制环由VT1、VT2、R1~R6、C1和PC817A等构成。
下面要最终计算出恒定输出电流I OH 的期望值。
R2为VT1的基极偏置电阻，因基极电流很小，而R3上的电流很大，故可认为VT1的发射结压降U BE1全部降落在R3上。
有公式I OH=U BE1 R3利用下面两式可估算出VT1、VT2的发射结压降U BE1=kTqln(I C1I S)U BE2=kTqln(I C2I S)式中：k为玻尔兹曼常数；T为环境温度（用热力学温度表示）；q是电子电量；当T A=25℃时，T=298K，kTq=0.0262（V）；I C1、I C2分别为VT1、VT2的集电极电流；I S为晶体管的反向饱和电流，对于小功率管，I S=4×10−14A。
基于FSEZ1317A的恒压-恒流开关电源设计
× 50kH = 2.22mH
在输出功率最大的 A 点处， I DS 及 MOSFET 导通时间达到最大值，即：
I DS _ PK =
2 × PIN _T @ A = LP × fS
2 × 8.53 A = 392mA
2.22m × 50k
tON @ A
= I DS _ PK
× LP VMIN @ A
图 6 EE16 磁芯规格参数
图 7 PC40 锰锌铁氧体 B-H 曲线
为了防止磁芯出现饱和，通常将最大磁通密度设为 2500~3000 高斯。取最大磁通密度为 3000 高斯注，则可以计算出一次绕组匝数：
NP
=
LP × I DS _ PK B × Ae
×108
=
2.22m × 392m 3000× 0.192
tON @C
=
LP
×
2 × PIN _T @C LP × fS
VMIN @C
2.22m × 2× 2.62
=
2.22m × 33k s = 2.2us
269.6
tOFF @C
=
1 fS
− tON @C
× ⎜⎜⎝⎛1+
NS NP
× VMIN @C VO _ min + VF
⎟⎞ ⎟⎠
= 1 − 2.2u × ⎜⎛1+ 1 × 269.6 ⎟⎞s
= 4.8×1.4 W = 8.53W 0.788
为了使 FSEZ1317A 准确检测输出参数以实现恒流输出，必须保证电源在所有情况下都 处于非连续工作状态（DCM）。如图 1 所示，当输出电压降到额定电压的 70%时，FSEZ1317A
会主动将开关频率 fS 从 50kHz 降到 33kHz，以防止电源进入连续工作状态（CCM），因此 B
恒功率输出式单片开关电源的设计原理
收稿日期:2000-06 沙占友,男,河北科技大学电子工程系教授,出版了多本专著。
恒功率输出式单片开关电源的设计原理沙占友 睢丙东 王彦朋(河北科技大学 石家庄 050054) 摘要:介绍由TOP202Y 构成的恒功率输出式单片开关电源的工作原理和设计要点。
关键词:单片开关电源 恒功率 输出 控制电路 图1 15W 恒功率输出式开关电源的电路图 恒功率输出单片开关电源的特点是,当输出电压V 0降低时,输出电流I 0反而会增大,使二者乘积I 0・V 0不变,输出功率P 0保持恒定。
这种开关电源可作为高效、快速、安全的电池充电器,对笔记本电脑的电池进行充电。
恒功率输出特性近似为一条双曲线。
1 恒功率输出式开关电源的工作原理 TOP202Y 是美国Power 公司研制的TOPSwitch 系列三端单片开关电源。
它只有三个引出端(控制端C 、源极S 、漏极D ),内含脉宽调制器、功率开关场效应管(MOSFET )、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路,通过高频变压器使输出端与电网隔离,适用于构成无工频变压器式高效开关电源。
由TOP202Y 构成的15V 、15W 恒功率输出式开关电源,电路如图1所示。
TOP202Y 型单片开关电源在宽范围电压输入(u =85V ～265V AC )时的最大输出功率为30W 。
该电源工作在连续模式下,并且从次级来调节输出功率,不受初级电路的影响。
当输出电压从15V (即100%・V 0)降至715V (即50%・V 0)时,恒功率准确度可达±10%。
85V ～265V 交流电压经过BR ,C 1整流滤波后,为初级回路提供直流高压。
漏极箝位保护电路由VD Z 1和VD 1构成。
反馈绕组电压经过1N914、C 4整流滤波后,给光耦中的光敏三级管提供集电极电压。
C 5为控制端的旁路电容。
次级电压由VD 2、C 2、L 1和C 3构成。
VD 2采用FE3C 型150V/4A 的超快恢复二极管。
LED恒压和恒流驱动电源工作原理
LED恒压和恒流驱动电源工作原理
LED恒压和恒流驱动电源工作原理
LED线性恒流(CC)驱动电源具有电路简单、使用元器件数量少和EMI小的特点。
LED采用串联工作方式可以确保通过每只LED的工作电流一致，而LED恒压(CV)驱动LED并联使用时则不能确保通过每只LED的工作电流一致。
线性LED驱动电路的功耗可以用公式
(VIN-n×VF)×IF表示，公式中n表示LED负载串中的LED数，在LED负载电流等于或大于350mA的应用场合，线性LED驱动电路中的功率管需用散热片，加大了LED驱动电路的成本和体积。
(1)LED恒压驱动电源工作原理
LED负载恒压驱动电源工作原理图如图2所示，通过调节输出取样电阻RFB1和RFB2的取值，可以调节输出电压数值。
由于LED的发光色温、输出流明数和LED的正向工作电流有关，为稳定LED光输出，实用中不宜采用恒压LED驱动工作方式。
恒压恒流充电器原理
恒压恒流充电器原理
恒压恒流充电器是现代电子产品中常用的充电器类型之一。
其原理是在充电过程中，通过调整电源输出电压和电流大小，使得充电电流能够在一定的范围内保持恒定，并且保证充电电压始终稳定在设定的值。
恒压恒流充电器的工作原理可以简单描述为：当电池电压低于设定值时，充电器将输出一个恒定的电流，直到电池电压上升到设定的电压水平。
此时，充电器将保持一个稳定的电压，直到电池电流下降到恒定的充电电流水平为止。
这种充电方式可以保证电池充电效率高、充电时间短、充电过程稳定等优点。
恒压恒流充电器主要由两个部分组成：调整电路和控制电路。
调整电路负责调整电源电压和电流大小，以适应不同类型的电池充电需求，而控制电路则负责监测电池的状态，控制充电过程，以保证电池的安全和寿命。
在实际应用中，恒压恒流充电器可以应用于各种类型的电池，如铅酸电池、镍氢电池、锂电池等，可以广泛用于移动电子产品、电动工具、电动汽车等领域。
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关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用
关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用：恒压恒流的原理：根据U=IR，R=U/I：如果R>(U/I),则电源正常工作。
如果R<(U/I),I是恒定不变的，则电源恒流部分保护，输出电压下降，直到满足条件R=(U/I)。
特性：所谓的恒压，即电压可以恒定到一个值上，可调恒压，即这个恒定的电压值是可调的。
所谓的恒流，即电流可以恒定到一个值上，可调恒流，即这个恒定的电流值是可调的。
使用：可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值，再设置输出电压，然后开始工作。
首先将电源输出电压调到5V左右，短路输出，调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值，撤消短路，调整电压到需要值，接上实验设备开始工作。
例如：一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A，操作如下。
将电源输出电压调到5V左右，短路输出，调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A（要比工作电流略大），撤消短路，调整电压到12V，接上电路开始实验。
如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了，使电流剧增，当电流上升到0.5A时，电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。
常识了解：交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。
例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。
继电器切换点的选择：交流输入电压减去5V等于切换电压。
例如变压器抽头0-15V-25V-35那么第一级的切换电压是15V-5V=10V，即在10V 时切换到25V的抽头上。
第二级的切换电压是25V-5V=20V，即在20V时切换到35V的抽头上。
关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断，R17电压（直流）除以1.414约等于当前的抽头电压（交流）。
调试前的准备：安装后经检查无误后（输出端的电容和二极管一定要装；3DF20要装到大的散热器上），如果您没有接电流表，请把电流表接点“A”短路，然后通电。
请参考原理图：测C1、C2电压，应在12-25V为正常。
LinkSwitch系列恒压-恒流式单片开关电源的应用
3）次级整流管应采用肖特基二极管。图 1 中的 VD2 就采用 1A/60V 的肖特基 二极管。
4）预先可假定电源效率 η=70％。 5）源极引脚必须与印制板上的覆铜箔接触良好，以保证将热量及时散发出 去，使芯片温度不超过＋100℃。 除了受温度条件、通风状况、封装形式、电源结构等因素的影响之外，在给 定条件下 LinkSwitch 的最大输出功率还与高频变压器磁芯的大小、导磁率、初
3.4 关键元器件的选择
下面以图 1 为例，介绍选择外围关键元器件的原则。
1）钳位二极管 VD1 应选择耐压为 600V 甚至更高的快恢复或超快恢复二极管， 不能用普通的低速二极管。
2）钳位电容 C4 可采用 0.1μF、100V 的金属膜或塑料薄膜电容，容量误差 在±5％、±10％或±20％均可，但不推荐使用陶瓷电容，因为该种电容受温度 和电压变化的影响较大、容易引起输出电压的波动。
2）LNK500、LNK501 在宽范围输入（交流 85～265V）时的最大输出功率为 3W，交流 230V 固定输入时的最大输出功率为 4W。通常将 LinkSwitch 设计在不 连续模式下工作。利用光耦反馈技术可提高恒压输出的精度和稳定度，而利用外 部稳压管进行二次稳压能改善恒流特性。
3）该器件采用新颖的初级恒压、恒流控制方案，包括初级钳位、反馈、内 部供电和回路补偿等电路，极大地简化了外围电路的设计。LNK500／501 不需要 辅助绕组及外部恒压／恒流控制电路，完全由初级感应电压 UOR 来控制恒压／恒 流输出。
式中：LP 为初级电感量；
I f 2 LIMIT
恒流电源原理
恒流电源原理
恒流电源是一种特殊类型的电源，它能够提供恒定的电流输出。
它的工作原理是通过反馈控制的方式，使得输出电流保持稳定，不受负载变化或其他外部因素的影响。
恒流电源通常由一个可调节的电压源和一个反馈回路组成。
电压源提供电压信号，而反馈回路监测负载电流并与设定的参考电流进行比较。
根据这个比较结果，反馈回路通过控制电源的输出，使得输出电流保持恒定。
具体而言，当负载电阻发生变化时，负载电流也会随之变化。
反馈回路会监测到这个变化，并将其与参考电流进行比较。
如果负载电流小于参考电流，反馈回路会向电源发出控制信号，使得电源提供更多的电流。
相反，如果负载电流大于参考电流，反馈回路会减少电源的电流输出。
通过这种反馈控制的方式，恒流电源能够始终保持输出电流的稳定性，从而确保负载电路得到恒定的电流供应。
这对于一些特定的应用非常重要，例如LED驱动和精确的电流控制实验中。
总之，恒流电源通过反馈控制的方式实现输出电流的恒定，使得负载电路得到稳定可靠的电流供应。
这种电源在许多应用中都非常有用，尤其是在需要精确电流控制的情况下。
关于可调恒压恒流电源的原理特性及使用
关于可调恒压恒流电源的原理特性及使用可调恒压恒流电源是一种常见的电子设备，用于提供稳定的电流和电压输出。
它具有广泛的应用，包括电子实验室、工业生产线以及各种科学研究领域。
可调恒压恒流电源的工作原理基于反馈控制系统。
其主要组成部分包括电源变压器、整流电路、滤波电路、功率放大器、反馈电路和控制电路等。
电源变压器将交流电源转换为所需的较低电压，整流电路将其转换为直流电压。
滤波电路用于减少直流电压中的纹波，并提供更稳定的输出电压。
功率放大器是可调恒压恒流电源的关键部分。
它接收控制电路提供的输入信号，并根据需要调整输出电流和电压。
通常，功率放大器采用调整开关的方式来实现电流和电压的调节。
当输出电压或电流与设定值不匹配时，控制电路将相应信号发送给功率放大器，通过调整开关周期和占空比来达到所需的电流和电压输出。
反馈电路通过测量输出电流和电压，提供准确的参考信号以进行比较。
可调恒压恒流电源的特性主要体现在其稳定性、精度和可调范围上。
首先，它可以提供高度稳定的输出电流和电压，并具有良好的负载适应性。
其次，它通常具有较高的输出精度，可以满足对精确电流和电压的需求。
此外，可调范围广泛，用户可以根据需要灵活地调整输出电流和电压。
可调恒压恒流电源的使用非常广泛。
在实验室中，它常用于电子元器件的测试和测量，例如对二极管、晶体管和集成电路等的电流电压特性参数进行测量。
在工业生产中，它常用于电子产品的生产线上，用于测试和校准各种电子设备。
此外，可调恒压恒流电源还可用于电化学反应、电镀、电解和电池充放电等过程控制。
总结起来，可调恒压恒流电源是一种可靠稳定的电子设备，用于提供稳定的电压和电流。
它的原理基于反馈控制系统，具有高度稳定性、高精度和广泛的可调范围。
它的使用范围广泛，适用于电子实验室、工业生产线以及各种科学研究领域。
恒压恒流充电器原理分析
恒压/恒流充电器原理分析该充电器工作原理介绍如下，电路见附图所示。
1 .主电路采用220V电网直接供电，经KZ1 －KZ4 全控桥式整流，再经极性切换开关输出接负载（蓄电池）。
当蓄电池在充电工作方式时，切换开关K1倒向上端。
全控桥与半控桥工作原理完全相同，只是应用两套触发电路，每套输出脉冲分别控制两个对角位置的可控硅。
当蓄电池工作于放电状态时，K1倒向下端，即蓄电池电压与整流输出反极性相接，同时触发电路的同步变压器的电源也经：K2 倒向右侧。
当电源电压为正半周时，输入电源 1端为正，这时触发KZ2 、KZ3两管使之导通，只要蓄电池电压高于电源电压。
便有电流流回电源；当电源电压高于蓄电池电压时可控硅就自行关断。
同理，当电源 2 端为正时，触发KZ1 、K24 两管使之导通。
C5 ～C8 、R9 －R12 为阻容吸收保护电路，作用是吸收外部电源瞬间高电压，以保护可控硅。
2 .触发电路同步电源由降压变压器Bl 供电，D1 、D2 ，2CW1 、2CW2 组成的两个半波整流工作的触发电路，它们共用一个稳压电阻R5 及一个中线。
给定电压Ug 是从电位器W3 、R4 、D3 、D4 分压取得，根据蓄电池工作方式的不同，反馈信号U，可来自蓄电池电压，经电阻R2 、电位器W1 分压后供给，也可由直流互感器B2取得正比于直流电流的一个电压供给电流信号，前者为恒压充电用；后者为恒流充电用，两种反馈工作方式由开关K3 切换。
移相电路由V1 、R6 、C2 、C3 、C4 、D5 、D6 组成。
单晶管触发电路由V2 、、V3 、R7 、R8 、BMI 、BM2 组成，单结晶体管b1 发出脉冲，经脉冲变压器输出两路脉冲分别触发KZl-KZ4 两个对角位置的可控硅。
直流互感器B2 就是两个线圈反相串联的饱和电抗器，由同步变压器的另一组线圈供电，经D7 ～D10 桥式整流、电容C1 滤波加在电位器W2 上（当穿过铁芯的直流电流较大时铁芯因饱和而阻抗减小，回路电流增大，将它经桥式整流后输出加在电位器W2 上），W2上的电压大小就可以反映直流电流的大小。
恒流电源方案
恒流电源方案1. 引言恒流电源是一种稳定输出电流的电源方案，广泛应用于各类电子设备和实验中。
本文将介绍恒流电源的基本原理、常见应用场景以及设计要点。
2. 恒流电源的原理恒流电源的基本原理是通过反馈控制，使输出电流保持稳定。
其基本构成包括输入电源、反馈电路、控制电路和输出负载。
当输出电流与设定电流有偏差时，反馈电路将感知到这个差异，并通过控制电路调整电源输出，以使输出电流保持恒定。
3. 恒流电源的设计恒流电源的设计需要考虑多个方面，包括输入电源的稳定性、反馈电路的准确性和控制电路的稳定性。
具体设计流程如下：3.1 确定输出电流需求首先，根据实际需求确定所需的输出电流。
这将作为设计的基础参数。
3.2 选择适当的电源模块根据输出电流需求，选择一个稳定性好、能够满足输出要求的电源模块作为恒流电源的输入电源。
3.3 设计反馈电路设计一个准确度高的反馈电路，用于感知实际输出电流与设定电流之间的差异。
反馈电路通常由一个电流感知元件（例如电流传感器）和一个比较器组成。
3.4 设计控制电路控制电路根据反馈电路的输出调整输入电源的输出，以保持输出电流的稳定。
控制电路可以通过模拟电路或数字电路实现。
3.5 稳定性测试与优化完成电路设计后，进行稳定性测试，并对电路进行参数调整和优化，以确保输出电流的稳定性和准确性。
4. 恒流电源的应用恒流电源广泛应用于各种场景，以下是几个常见的应用场景：4.1 LED控制恒流电源可用于驱动LED灯，在不同工作电压下，通过调整输出电流以达到所需亮度。
4.2 充电设备恒流电源可用于充电设备，通过控制输出电流来确保充电过程中电流的稳定性和充电速度的控制。
4.3 电子负载在实验中，通常需要模拟一个特定的负载，恒流电源可以提供一定的输出电流并保持其稳定性，以满足实验的需求。
4.4 电机控制在某些应用中，需要精确控制电机的转速和扭矩，恒流电源可用于提供恒定的电流供电，从而实现对电机的精确控制。
5. 结论恒流电源是一种常用的电源方案，通过反馈控制可实现输出电流的稳定。
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首先，恒流恒压充电器的原理是根据电池的充电特性来的。
在电池充电过程中，电池的内阻会随着充电时间的增加而减小，导致充电电流逐渐增大。
同时，当电池充电至一定电压时，电池的内阻会迅速下降，从而导致充电电流急剧增加，可能会对充电器和电池造成损坏。
因此，恒流恒压充电器的目的就是通过控制电流和电压来保护充电器和电池的安全。
在设计上，恒流恒压充电器需要具备以下几个方面的功能和特点：1.电流控制：恒流充电器需要具备对电流进行精准控制的能力。
一般情况下，恒流充电器的电流控制通过反馈回路来实现，可以根据充电电流的变化来调整充电器的输出。
2.电压控制：恒压充电器需要具备对电压进行精确控制的能力。
当充电器输出电压超过设定的恒压阈值时，充电器需要调整输出电压，以保持恒压充电状态。
3.过电流保护：恒流充电器需要具备过电流保护功能，当充电电流超过设定的安全阈值时，充电器会自动降低输出电流，避免对电池和充电器造成损害。
4.过电压保护：恒压充电器需要具备过电压保护功能，当充电电压超过设定的安全阈值时，充电器会自动降低输出电压，以防止对电池和充电器造成伤害。
5.温度保护：恒流恒压充电器还需要具备温度保护功能。
在充电过程中，电池温度升高可能会导致电池的性能下降甚至发生故障。
因此，充电器需要能够监测电池温度，并在超过安全温度范围时采取相应的保护措施。
综上所述，恒流恒压充电器的设计需要考虑电流和电压的控制、过电流和过电压的保护、温度保护等方面。
在实际设计中，可以采用反馈控制和保护电路来实现恒流恒压充电器的功能。
同时，根据具体的应用场景和需求，还需要考虑充电器的功率、效率以及充电时间等因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出性能稳定、安全可靠的恒流恒压充电器。
恒压恒流LED照明驱动原理
恒压恒流LED照明驱动原理恒压恒流(LED)照明驱动是一种用于供电LED灯具的电路设计，在电气设计中非常重要。
它的工作原理是通过控制电压和电流的输出，使得LED灯具能够稳定地工作在指定的电压和电流范围内。
下面将详细讨论恒压恒流(LED)照明驱动的原理。
驱动电源的设计恒压恒流(LED)照明驱动的第一步是设计驱动电源。
驱动电源需要提供一个稳定的直流电压，以供电给LED灯具。
为了保证电压的稳定性，通常采用开环或闭环反馈控制的方式。
开环控制通过调节输入电压来控制输出电压的稳定性。
闭环控制则通过使用反馈电路，将输出电压与参考电压进行比较并调节输入电压来保持输出电压的稳定性。
恒压控制恒压控制是恒压恒流(LED)照明驱动的一项重要功能。
它的作用是确保输出电压能够维持在设定的恒定值。
恒压控制通常通过采用稳压电路来实现，如电压稳压芯片、电阻分压器等。
稳压电路将供电电压与控制电路相连，根据设定值和反馈电压的比较结果来控制输入电压的调节。
恒流控制恒流控制是恒压恒流(LED)照明驱动的另一个重要功能。
它的作用是确保输出电流能够维持在设定的恒定值。
恒流控制通常通过使用电流源和电流调节电路来实现。
电流源是一个能够提供恒定电流的电路元件，通过与LED并联来保持输出电流的稳定性。
电流调节电路则根据反馈电压与设定值的比较结果来调节电流源的输出。
过电压保护过电压保护是恒压恒流(LED)照明驱动中的一个重要功能，它的作用是在输出电压高于设定值时，能够自动切断供电。
过电压保护通常通过使用过电压保护器、浪涌保护器等来实现。
这些保护器能够监测输出电压，并在电压超过设定值时自动断开电流通路，以保护LED灯具免受损坏。
过流保护过流保护是恒压恒流(LED)照明驱动中的另一个重要功能，它的作用是在输出电流高于设定值时，能够自动切断供电。
过流保护通常通过使用过流保护器、保险丝等来实现。
这些保护器能够监测输出电流，并在电流超过设定值时自动切断电流通路，以保护LED灯具免受过载损坏。
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。
恒流恒压稳压电源的设计与制作
恒流恒压稳压电源的设计与制作摘要：。
本人设计的此直流恒流恒压电源是将交流电压转化为输出电压电流稳定的直流电源，电路的特点是：当负载电阻小于25欧姆时，输出为恒流，也即恒流源，有0.3A和0.6A两个档位。
当负载电阻大于25欧姆时，输出为恒压，也即电源为恒压源，有9V.12V和15V三个档位。
关键词：直流电源恒压源恒流源工作原理0 引言随着电子技术的发展，特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后，各种电子设备都要求稳定的直流恒流恒压电源供电，电网直接供电已不能满足需要，直流恒流恒压电源的出现解决了这一问题。
目前直流恒流恒压电源的发展更快，它的种类繁多，功能不同应用非常广泛。
我们日常生活中的许多电器设备中都含有直流电源。
直流恒流恒压电源易于设计、配置、稳定、调节，随着电器的不断发展，它的应用会更多。
种类及功能都会进一步发展，以满足人们的需要。
通过直流稳压电源设计,把所学的知识用于实践，了解一些电子产品的设计原理,可以达到触类旁通的功效。
1 其它电源的发展近些年来，随着电子技术的迅猛发展，开关稳压电源已作为一种较理想的电源为人们所使用。
然而当前的开关稳压电源，虽然体积小，效率高，但输出电压的纹波较大Ⅲ，难以保证输出电压的高稳定性。
非隔离DC／DC技术发展也非常迅速。
现在的非隔离的DC/DC基本上分成两大类。
一是在内部含有功率开关元件，称DC/DC转换器；二是不含功率开关．需要外接功率MOSFET，称DC/DC控制器按照电路功能划分有降压的BUCK、升压BOOST，还有升降压的BUCK—BOOST等．以及正压转负压的INVERTOR等。
其中品种最多芨展最快的是BUCK型。
控制方式以PWM为主。
1．1 初级PWM控制IC不断优化有源筘位技术自从2002年VICOR公司此项专利技术到期解禁之后新型有源箝位控制IC纷纷涌现。
在大功率领域，全桥移相ZVS软开关技术在解决开关电源的效率上功不可没。
INTERSIL公司推出的PWM 对称全桥的ZVS控制IC—ISL6752,既能控制初级侧的四个MOS开关为ZVS工作状态，又能准确地给出控制二次侧的同步整流为ZVS工作状态的驱动信号。
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。
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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。
1.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BZY97C200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62V稳压管(VDZ2)和光耦合器PC817A(IC2)构成的。
其作用是当输出电流较小时令开关电源工作在恒压输出模式,此时VDZ2上有电流通过,输出电压由VDZ2的稳压值(UZ2)和光耦中led的正向压降(UF)所确定。
电流控制环则由晶体管VT1和VT2、电流检测电阻R3、光耦IC2、电阻R4～R7、电容C8构成。
其中,R3专用于检测输出电流值。
VT1采用2N4401型NPN 硅管,国产代用型号为3DK4C;VT2则选2N4403型PNP硅管,可用国产3DK9C代换。
R6、R5分别用于设定VT1、VT2的集电极电流值IC1、IC2。
R5还决定电流控制环的直流增益。
C8为频率补偿电容,防止环路产生自激振荡。
在刚通电或自动重新启动时,瞬态峰值电压可使VT1导通,利用R7对其发射结电流进行限制;R4的作用是将VT1的导通电流经VT2旁路掉,使之不通过R1。
电流控制环的启动过程如下：随着IO的增大,当IO 接近于1A时,UR3↑→VT1导通→UR6↑→VT2导通,由VT2的集电极给光耦提供电流,迫使UO↓。
由UO降低,VDZ2不能被反向击穿,其上也不再有电流通过,因此电压控制环开路,开关电源就自动转入恒流模式。
C7为安全电容,能滤除由初、次级耦合电容产生的共模干扰。
该电源既可工作在7.5V稳压输出状态,又能在1A的受控电流下工作。
当环境温度范围是0℃～50℃时,恒流输出的准确度约为±8％。
该电源的输出电压－输出电流(U0－I0)特性如图2所示。
由图可见,它具有以下显著特点：（1）当u=85VAC或265VAC时,特性曲线变化很小,这表明输出特性基本不受交流输入电压变化的影响;（2）当IO<0.90A时处于恒压区,IO≈0.98A时位于恒流区,且UO随着IO的略微增加而迅速降低;（3）当UO≤2V时,VT1和VT2已无法给光耦继续提供足够的工作电流,此时电流控制环不起作用,但初级电流仍受TOP200Y的最大极限电流ILIMIT(max)的限制。
这时,UR6↑,通过VT1和VT2使光耦工作电流迅速减小,强迫TOP200Y进入自动重新启动状态。
这表明,一旦电流控制环失控,立即从恒流模式转入自动重启状态,将IO拉下来,对芯片起保护作用。
2.恒压/恒流输出式开关电源的电路设计电压及电流控制环的单元电路如图3所示。
2.1 电压控制环的设计恒压源的输出电压由下式确定：UO=UZ2＋UF＋UR1=UZ2＋UF＋IR1·R1(1)式中,UZ2=6.2V,UF=1.2(典型值),需要确定的只是R1上的压降UR1。
令R1上的电流为IR1,VT2的集电极电流为IC2,光耦输入电流(即LED工作电流)为IF,显然IR1=IC2=IF,并且它们随u、IO和光耦的电流传输比CTR值而变化。
TOP200Y的控制端电流IC变化范围是2.5mA(对应于最大占空比Dmax)～6.5mA(对应于最小占空比Dmin),现取中间值IC=4.5mA。
因IC是从光敏三极管的发射极流入控制端的,故有关系式IR1=Ic/CTR (2)在IC和CTR值确定之后,很容易求出IR1。
单片开关电源须采用线性光耦合器,要求CTR=80％～160％,可取中间值120％。
将IC=4.5mA,CTR=120％代入式(2)得出,IR1=3.75mA。
令R1=39Ω时,UR1=0.146V。
最后代入式(1)计算出UO=UZ2＋UF＋UR1=6.2V＋1.2V＋0.146V=7.546V≈7.5V2.2 电流控制环的设计电流控制环由VT1、VT2、R1、R3～R7、C8和PC817A等构成。
下面需最终算出恒定输出电流IOH的期望值。
图3中,R7为VT1的基极偏置电阻,因基极电流很小,而R3上的电流很大,故可认为VT1的发射结压降UBEI全部降落在R3上。
则IOH=UBE1/R3 (3)利用下面二式可以估算出VT1、VT2的发射结压降：UBE1=(kT/q)·In(Ic1/Is) (4)UBE2=(kTq)·In(Ic2/Is) (5)式中,k为波尔兹曼常数,T为环境温度(用热力学温度表示),q是电子电量。
当TA=25℃时,T=298K,kT/q=0.0262V。
IC1、IC1分别为VT1、VT2的集电极电流。
IS为晶体管的反向饱和电流,对于小功率管,IS=4×10－14A。
因为前已求出IR1=IF=IC2=3.75mA,所以UBE2=(kT/q)In(Ic2/Is)=0.0262In(3.75mA/4×10 -14A)=0.662V又因IE2≈IC2,故UR5=IC2R5=3.75mA×100Ω=0.375V,由此推导出UR6=UR5＋UBE2=0.375V＋0662=1.037V。
取R6=220Ω时,IR6=IC1=UR6/R6=4.71mA。
下面就用此值来估算UBE1,进而确定电流检测电阻R3的阻值：UBE1=0.0262In(4.71mA/4×10 -14A)=0.668R3=IBE1/IOH=0.668V/1.0A=0.668Ω与之最接近的标称阻值为0.68Ω。
代入式(3)可求得IOH=0.668V/0.68Ω=0.982考虑到VT1的发射结电压UBE1的温度系数αT≈－21mV/℃,当环境温度升高25℃时,IOH值降为I＇OH=UBE1-‖αT‖·T/R3=0.668V-(2.1mV/℃)×25℃/0.68Ω=0.905A恒流准确度为γ=(I＇OH-IOH/IOH)·100%=(0.905-0.982/0.982）·100%=-7.8%≈-8%与设计指标相吻合。
3.反馈电源的设计反馈电源的设计主要包括两项内容：（１）在恒流模式下计算反馈绕组的匝数NB。
之所以按恒流模式计算NB值,是因为此时UO和UFB都迅速降低(UO=UOmin=2V),只有UFB足够高时,才能确保恒流源正常工作。
（２）在恒压模式下计算出反馈电压额定值UFB。
此时UO=7.5V,UFB也将达到最大值,由此求得UFB值,能为选择光耦合器的耐压值提供依据。
反馈电压UFB由下式确定：UFB=(Uo+UF2+IoR3)·NB/Ns-UF3 (6)式中,UF2和UF3分别为VD2、VD3的正向导通压降。
NS为次级匝数。
从式（6）可解出NB=(UFB+UF3/Uo+UF2+IoR3)·Ns (7)在恒流模式下当负载加重(即负载电阻减小)时,UO和UFB会自动降低,以维持恒流输出。
为使开关电源从恒流模式转换到自动重启状态时仍能给TOP200Y提供合适的偏压,要求UFB至少比恒流模式下控制电压的最大值UCmax高出3V。
这里假定UCmax=6V,故取UFB=9V。
将UFB=9V、UO=UCmin=2V、UF2=06V、UF3=1V、IO=IOH=0.982A、R3=0.68Ω、NS=12匝一并代入式(7),计算出NB=36.7匝≈37匝（取整）。
在恒压模式下,UO=7.5V,最大输出电流IO=0.95A,再代入式(6)求得,UFB=26V,此即反馈电压的额定值。
选择光耦合器时,光敏三极管的反向击穿电压必须大于此值,即U(BR)CEO>26V。
常用线性光耦的U(BR)CEO=30V～90V。
计算光敏三极管反向工作电压UIC2的公式为UIC2=UFB－UCmin (8)式中,UCmin为控制端电压的最小值(5.5V)。
不难算出,UIC2=20.5V。
这里采用PC817A型光耦合器,其U(BR)CEO=35V>20.5V,完全能满足要求。
但在设计高压电池充电器时,必须选择耐高压的光耦合器。