某恒压恒流电源的电路图及解释

1、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

2、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

3、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。高分辨的数字显示电源可以很方便的测量各种 电器在不同电压下和不同状态下的耗电，或者可以很方便的测量各种元器件的V-I 特性曲

4、线，比如二极管、稳压管的正反向特性，FET、VMO管的转移特性等。现在有很多数字电源，即不仅电流和电压表是数字的，而且输入也是数字的。当然，并 非数字电源一定是开关的，二者是不相干的，因为数字电源也可以是线性的。数字电源 的优势是可以精确的设置电压电流值， 多组设置值可以存储起来， 甚至可以程序控制 （程 控电源），完成自动时序输出或者自动测量功能。还有一类电源，本身带有充电功能，而且在交流电停电后，可以自动转为电池输出，这 样就实现了不间断电源的功能。等到交流电来电后，会自动想电池充电，充满后保持浮充状态。电源的最主要的特性参数，就是（最大、额定）输出电压、（最大、额定）输出电流、（最大、额

5、定）输出功率。选择时一定要看说明书或者标牌，而不能只看模拟表头的指示范围，因为电压表和电流表必须留有显示余量，比如额定20A的电源往往用30A满度的电流表，所以不能看表头是 30A的就认为该电源可以输出 30A。电源其它的特性包括输 出的准确性、稳定性、纹波和噪音、温度变动特性、电压调整率、负载调整率（输出电阻）等。本贴余下的内容，就是根据电源的电压、电流和功率之间的关系，描述一下常见的几种 类别电源的外部特性，这些电源是：普通电源、保护电源、维修电源、万能电源、象限 电源，以便选购和使用时参考。图：程控数字恒压恒流线性电源，0-32V，0-3A。收藏分享评分Are you ready?引用订

6、阅TOP2#发表于2007-11-10 18:39|只看该作者普通电源。普通电源都是电压源，或者叫恒压电源，额定电流就是最大输出电流。jetch en 所谓恒压电源，就是说无论输出有无、负载大小，输出电压保持恒定不变。当 何“恒定”都是相对的，由于电源都有内阻，因此不可避免输出会随负 屯载增大而少许下降。有些普通电源的输出电压是可以调节的（旋钮在面板上），或者是可以微调的（有微调孔）。即便不可调的电源，也有可能通过改变内部的电阻等元件实现超级版主IJ微调。当然，这样的调节不建议范围过大，尤其是线性电源，调节高了会使得电压余量不足产生大电流消顶现象，调节低了会降低效率、发热严重。普通电源，如果没

7、有任何保护措施，则随着负载的加重，输出电流可以超过额 定电流许多，产生过热甚至烧坏。当输出短路后，瞬间电流也非常大，这样就 比较危险，会烧坏外部电器，或者对烧坏电源本身，或者熔断保险。为了防止过流或短路，有些电源具备限流保护，这样即便输出短路，也可以把 电流限制在安全范围内，不仅对电源本身，也对外电路不至于造成过流。但有些电源的限流机制做的不是太好，对于短路保护无效，电流仍然很大。Daiwa SS-330W，尽管有保护，但短路后电流仍然有15A,因此没有归到保护电源（见下）一类。SWITCH-MODE POWER本帖最后由jetchen 于2007-11-10 19:30 编辑Are you

8、ready?回复引用评分TOP團jetche n3#发表于2007-11-10 18:41|只看该作者保护电源保护电源也是一种恒压电源，正常输出时与普通电源一样，但一旦有过流或超级版主短路发生，其内部将产生保护动作，完全切断输出。保护动作后，有些电源需要把负载撤掉后才能有输出（自动恢复）有些电源具备一个恢复按钮，需要手动按一下才能恢复。如果此时外部负载正常，则恢复成功，否则重新进入保护状态。有些电源自己可以定时自动恢复 （比如每间隔1秒自动发出一个恢复脉冲），如果外电路正常则恢复供电，但若不正常则将重新触发保护机制，继续回到保护状态。8电流!jetche nAre you ready?回复引用

9、评分TOP團发表于2007-11-10 18:42|只看该作者4#超级版主Constant V、，般是从Constant I ），0调起。所谓恒维修电源。维修电源也就是恒压恒流电源，即 CVCI电源（而且电压和电流都是可调节的，可调范围都很大，-流电源，就是电源试图把输出电流维持在设定值。负载越重，则输出电压就越低，输出功率就越小。维修电源的外观特点是不仅有电压调节旋扭，也有电流调节旋钮，有些具备 粗调、细调双钮，也有些是多圈可调的，当然也有是数字输入的。当负载比较轻的时候，电源表现为恒压输出，负载逐渐加重则电流逐渐加大, 直到到达设定的电流值（限流值）时，就达到了转折点，此后若负载继续增 加

10、，电流也不再增加了并保持恒定，然后电压开始下降，这就是恒流区域。 直到输出短路，输出电流也保持在限流值。这样，此种电源就又是恒流电源了，即只要输出负载是在一个范围内，输出电流是不变的。维修电源的电压设置， 就是开路，一边看表一边调节电压 （模拟输入电源） 限制电流的调节，一般要把输出短路，再一边看电流表一边调节电流旋钮。 当然，对于数字维修电源，直接用键盘输入电压、电流值就可以完成设置，或者可以调出实现存好的设置，或者可以通过计算机来控制。维修电源的好处是不言而喻的，即不怕短路，而且短路电流就是限制电流， 而且这个电流可以随意调节，这样就可以调节到电器最大的用电电流，不用担心烧坏电器。比如在修

11、理一个半导体收音机时，可以把限制电流调节到20mA当收音机出现过流或者短路故障时，最大电流绝不会超过 20mA因此不用担心烧坏，而且可以直接读出当时的电压和电流，便于维修。由于其恒压恒流特性，维修电源也非常适合给锂电池充电。其实，锂电池充 电器就是一个特定的恒压恒流电源（当然具备一些特有的附加功能）。比如有一组10.8V、3Ah的锂电池组，想以 0.5C充电，就可以设置到 12.6V（=4.2*3 ）、1.5A，直接接上充电即可。开始充电时由于电压较低，处于恒 流状态，当电压上升到 12.6V时达到转折点，此后转入恒压状态，电流逐渐 减少，当电流比较小的时候就可以认为是充满了。但便长时间接在电

12、源上不取下，也不会过充，电流将越来越小最后非常接近于0。如图所示，红色表示最大的可能输出（往往稍大于额定值），而两条粉色线分别表示高电压小电流的设置和小电压大电流的设置。维修恒压恒流电源还是很常见的，比如这款胜利的VC305DQ输出最大30V、5A,但都可从0起调，比如设置在 12V、1A。电压卡维倏电源bgvo/lymex14121086恒压输出萝折禺/1额定葩压电压可调范围恒流输出额定电流怛压输出电流Ajetche nAre you ready?回复引用 评分TOPDS5#目发表于2007-11-10 18:50|只看该作者万能电源万能电源其实就是指在恒压恒流的基础上，再增加一个恒功率，是

13、自己为了说超级明问题方便而起的名字。这样的电源就是三可调电源，或者是三限制电源。版主 如图所示，红色表示最大的可能输出曲线（往往稍大于额定值），而粉色线稍 旨旨小的电压、功率和电流设置时的负载增加曲线。11如果电压或者电流或者同时电压、电流设置的比较小，使得其乘积都没有超过功率的设置值，或者没有超过最大额定功率，那么功率限制功能将不发挥作用,此时该电源就与普通的维修电源表现无异，因此可以说维修电源是万能电源的一个特例。限制功率的原因，一方面是因为有些用电设备有这样的需求，或者有些用途有 这样的要求（比如各种不同电阻的恒功率老化测试）。另外一方面，限制功率 也是缩小体积、减少电源本身成本的一种方

14、法。或者也可以这样说，传统的维 修电源在高压小电流的场合下，或者在低压大电流的场合下都有功率上的扩充 的余地，因此这样做也能充分发挥电源的潜力。当然，为了能达到恒功率输出,往往需要数字电源，因为功率是电压和电流的乘积，用模拟电路较难做出，精度也不高，而对于数字电源就比较好办，因为内部常用单片机作为核心控制器件。恒功率输出的设备不是很多，我这个高压电源可算成一个。这个电源最大电压输出3000V,最大电流输出0.4A，但不能同时达到，否则就有 1200W了，因此, 限制到最大400W实际上，到底限制在多大功率是可以调节的。电压万能电源恒功步二L额定电流b gjZvo/lym恒压输出额定电压额走功率

15、»恒丽出78电流A一“ 3口8j、4003a、401、1 TIME 00“D 帜 4 o nAre you ready"?回w巴曲-W何jeohen 0*超级版主发表于2007-11-10 19:08|只看该作者象限电源至此，每后面一个电源的功能都包含前一个，或者说，每前一个电源都是后 面电源的特例。本处的象限电源也不例外，也是恒压恒流的，但在另外三个象限做了扩展。在第I象限，就是常规的恒压恒流电源，输出为正。在第III象限，也比较容易理解，就是电压和电流反向了，都变成负的了，输出功率还是正的（负负得正）。比较不常见的是第II象限和第IV象限，电流为正则电压为负，而电流为负

16、 时电压为正了，这样输出功率就是负的，说明不仅电源没向外电路做功，而是外电路向“电源”做功了。比如在第II象限，电流还是正的（即向外输出），但电压为负，即不仅电 源不输出电压，而且被反向加压。而且此时仍能保持电流的恒定，这样其实 就成为恒流电子负载了。当反向电压继续被加，达到设定值时，这个电源的特性将从恒流管转变成为稳压管（特性为负）了。对于第IV象限，很类似第II象限。比如若输出设置在12V,电源将极力维持在12V，无论外边是加负载（Sourcing，此时电流向外流出），还是灌 （Sinking，此时电流从外向内），电压都位置12V不变，除非电流超过了设定值。这就是最上边红色横线所代表的。K

17、eithley 236就是这样一款设备， 电压范围正负100V,电流范围正负100mA象限电源电压yAre you ready?回复引用评分TOP團7#发表于2007-11-10 19:18|只看该作者某恒压恒流电源的电路图及解释如下图（很抱歉传了一个旋转后的，因为我想尽量让图大一些， 但不旋转贴不上来。第3个附件就是没旋转的，但只能压缩上传）jetche n就是恒压调整部分，2脚的检测电压与 3脚的设置电压比较，若超出则 减少输出，否则电压保持设置值。设置电压的调整为自15V,通过W2可以微调。P1和P2,设置基准来超级版主IC2是恒流调整部分，2脚的检测电压与 3脚的设置电流比较，若电流超

18、出则减少输出维持电流恒定。电流采样来自0.15欧、5W电阻。P3是电流设置电阻，而W1为设置微调。T8是恒压指示，开路和小电流时发亮。一旦IC2起作用，6脚输出变低，则T8偏流变小，指示灯熄灭，而 T9导通，其恒流指示灯发亮。辅助电源从20VAC开始整流后成为26V,通过6V稳压管分出一个6V后接到 输出的正极，因此这个是悬浮的，其负输出总比主输出低6V,而+15V其实总比主输出高9V。因此，主输出的地对于辅输出的地，就是一个从-24V变到+6V的电压。当这个电压向负方向发展时，说明主输出增大，通过18k电阻引起T6首先截止、T7导通，J2吸合，主电源从 AC14V切换到AC24V以 便提高输入电压。当这个电压继续降低，则通过45k电阻使得T5截止、T4导通，J1吸合，主电源再次切换到AC32V以便适应高电压的输出。7812在这里实际的输出是 12V+6V=18V这样才能给T3提供稳定的2mA的偏流。图2、FP