图10: 三台电源短路保护电路图
测试及预防措施 -
电路组装时应注意以下事项
降压变压器、桥式二极管和稳压器集成电路的额定电流必须大于或等于输出端所需的电流。否则,它将无法在输出端提供所需的电流。
降压变压器的额定电压应大于所需的最大输出电压。这是因为,7805、7809和7812集成电路的电压降大约为2至3 v,因此输入电压必须比最大输出电压大2v 至3v,并且应该在稳压集成电路的输入电压的限制之内。
•电路中使用的电容器的额定电压必须高于输入电压。否则,电容器将开始泄漏的电流,由于在他们的板电压过剩,并将爆发。
•整流器输出端应使用电容器,以处理不需要的电网噪音。类似地,建议在调节器输出端使用电容器来处理快速瞬态变化和输出端的噪声。输出电容的大小取决于电压、电流变化和暂态响应时间的偏差。
•在使用稳压器集成电路之后的电容器时,应始终使用保护二极管,以防止集成电路在电容器放电时产生逆电流。
•为了在输出端驱动高负荷,应在调节器的孔处安装散热器。这样可以防止集成电路由于散热而被吹掉。
•由于调节器 ic 的电流只能达到1a,所以需要连接一个1a 的保险丝。这个保险丝将把调节器内的电流限制在1a 以内。对于1a 以上的电流,保险丝会断开,这将切断电路的输入电源。这将保护电路和稳压 ic 的电流大于1a。
一旦电路组装完毕,就可以用万用表进行测试。测量78057809和7812集成电路两端的输出电压。然后,测量负载连接时的电压输出。
在7805稳压集成电路中,输入电压为12v,输出电压为5.06 v,负载电阻为5ω,输出电压为3.43 v,电压降为1.63 v。输出电流为590毫安。当负载电阻为10ω 时,输出电压为4.08 v,电压降为0.98 v。输出电流为370毫安。所以在负载10ω 电阻下的功率耗散如下-
Pout = (18–4.08)*0.370 Pout = (18-4.08) * 0.370
Pout = 5.2W
在7809稳压电路中,输入电压为12v,输出电压为9.15 v,负载电阻为20ω,输出电压为8.18 v,电压降为0.97 v。输出电流测量为400毫安。负载电阻为10ω 时,输出电压为7.38 v,电压降为1.77 v。输出电流为680毫安。所以在负载20ω 电阻下的功率耗散如下-
Pout = (Vin – Vout)*Iout
Pout = (18 –8.18)*0.4
Pout = 3.9W
在7812稳压电路中,输入电压为12v,输出电压为12.22 v,负载电阻为20ω,输出电压为10.86 v,电压降为1.36 v。输出电流为490毫安。当负载电阻为10ω 时,输出电压为9.02 v,电压降为3.2 v。输出电流为830毫安。因此,在负载20ω 电阻下的功率耗散如下-
Pout = (Vin – Vout)*Iout
Pout = (18 – 10.86)*0.490
Pout = 3.5W
在电路测试过程中,分析了当输出端电流需求增加时,输出端电压开始下降。随着当前需求的增加,7805,7809和7812 ic 开始升温,ic 需要更多的降低他们的输出电压。从上述实际经验来看,集成电路的功耗大于其内部可容许的限制。因此,建议使用热沉来帮助冷却集成电路,并延长这些稳压器集成电路的使用寿命。
本项目设计的电路可作为稳压电源使用,也可作为标准电源适配器使用。它可以用来偏置需要差分电压的集成芯片。
终原理图: