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DIY低功耗节能可调电源
大家制作可调电源选用的调节方式无非两种 :1。线性型可调电源。2。开关型可调电源。这两种调节方式各有利弊;线性可调电源的纹波小,动态特性较开关型调压的好,但是自身的功耗相对很大,功耗=(Uin-Uout)Iout,特别是在低电压大电流的输出的情况下,由于功耗的散热问题更是不容忽视;开关型可调电源其功率器件工作在开关状态,所以自身功耗相对线性调整器件要小得多,但是由于开关效应引发的噪声确很难消除,且动态特性逊于线性电源。因此所引发的思考:是否能将线性可调电源和开关可调电源的有点都利用起来,将其缺点都统统去掉。
我制作的一款可调电源就是这样的设计的,首先用开关调压器做为前级跟踪电源,后级用LM317做线性电源!大家都知道,LM317有不错的纹波系数和短路保护功能,但是要求输入和输出需要有3V左右的压差(具体记不清了~~)LM317才能稳定工作,我用减法器(需用高速运放哦)器将LM317的输入电压和输出电压相减,得出的电压值做为前级开关跟踪电源的基准,再和LM317的输入电压(也就是前级跟踪电源的输出电压)作二次比较,实现动态跟踪!比如当使输出电压为5V(注:只要满足工作条件,LM317的输出电压仅与其控制端所接的两个电阻比值有关),我将跟踪压差定为了3V,LM317的输入电压就应为8V,当低于8V的时候,通过减法器相减,其数值低于3V,前级跟踪电源的输出就会升高,其反亦然。这样,在电压调节范围内,LM317的输入端和输出端的压插就永远锁定在3V,其功耗就变成3×Iout,就算满负载输出最大功耗也就3×1.5=4.5W,而前级跟踪电源的功耗实际上小得可以忽略不计,两个功率调整器件我都只用了一块很小的散热器,实测满电流输出散热器也仅是微热。有个值得注意的问题,根据节点定律,节点输出电流=节点输入电流,不管你可调电源当前输出电流有多大,忽略损耗的话就等于变压器的输出电流!而LM317的输出电压最高可达到25V,最大电流达1.5A,如果留10V余量,就要求变压器整流后能提供35V的电压,那么其功率就必须大于35×1.5=52.5W,我原来只找到个30W的变压器,后来在大电流测试中变压器冒了烟,不过调整电路散热器还是微热^_^,后来乖乖的买了个100W的。 另外,我用ADC0809和AT89S51还给电路加了电压值数字显示功能和短路保护功能,可调电源的电压值显示我就不多说了,保护电路工作情况是这样,在一定时间内检测输出电压值的变化量,如果在这个时间段电压增减幅度很大,超过了允许的最大值,就立刻切断电源,并且报警,直到故障消失。对了,那个跟踪电源的电路上面忘了给介绍了=_=!我用的是以TL494为核心的脉宽调制电路,电路图网上一大把,大家都自己找吧,也可以用TL3842的电路,性能都不错.
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