电源基础知识(电源的基本电路)
简单电路基础知识
1、最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分构成。
2、用电器：像灯泡这样利用电能工作，把电能转变为其余形式的能的装置叫做用电器。
如：电灯，电视机，电动机，电铃等。
3、电源：为用电器供给电能的装置叫电源。
如发电机，电池等。
电源是把其余形式的能转变为电能。
如干电池是把化学能转变为电能。
发电机则由机械能转变为电能。
4、开关：在电路中，控制电路通断的装置叫开关。
5、导线：把电源、开关、用电器、连结起来起导电作用的金属线称为导线。
6、电路的三种状态：通路、断路、短路。
7、通路：连结好电路后，闭合开关，灯泡发光。
这类到处连通的电路，叫做通路。
(又叫闭合电路 )8、断路：一个电路假如没有闭合开关，或导线没有连结好，电路在某处断开，处在这类状态的电路叫做断路。
(又称开路 )9、短路：不经过用电器，直接用导线把电源两极连结起来的电路，叫做短路。
10、电路图：我们常用规定的符号表示电路中的元器件，把这些符号用代表导线的线段连结起来，就能够表示由实物构成的电路，这类图就叫做电路图。
11、电路的连结方式分：串连和并联两种。
12、电流方向：人们规定正电荷定向挪动的方向为电流的方向。
13、电流用符号 I 表示，国际单位是：安培 (A) 常用单位是：毫安(mA) 、微安 (μA) 。
1 安培 =103 毫安 =106 微安。
14、丈量电流的仪表是：电流表，它的使用规则是：①电流表要串连在电路中;②接线柱的接法要正确，使电流从“ +”接线柱入，从“ -”接线柱出 ;③被测电流不要超出电流表的量程;④绝对不同意不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。
15、实验室中常用的电流表有两个量程：① 0～安，每小格表示的电流值是安;② 0～3 安，每小格表示的电流值是安。
16、电压 (U): 电压是使电路中形成电流的原由，电源是供给电压的装置。
电路中有电压不必定有电流，有电流电路的两头必有电压。
17、电压 U 的国际单位是：伏特(V); 常用单位是：千伏(KV) 、毫伏(mV) 、微伏 (μ V) 。
电源的基础知识
由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量 较大。
该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、 效率相对较低。这类稳定电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压 稳流（双稳）电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上 可分指针指示型和数字显示式型等等。
⑴、普通电源（AC/DC）：输入非稳定的工频交流电，输出为较低电压的稳定直流电。 ⑵、直流变换器（DC/DC）：输入非稳定的直流电，输出为稳定的更高电压，或者更低电压的直流电。 ⑶、交流逆变器（DC/AC）：输入非稳定的直流电，输出稳定的 220V 工频交流电。此类电源常用在交通工具上， 用来使蓄电池对常规电器设备（电视、录象机等）供电。 ⑷、交流稳压器（AC/AC）：输入非稳定的 220V 工频交流电，输出稳定 220V 工频交流电。 ⑸、组合电源：以上类型电源的组合。比如应急电源 UPS 就是 AC/DC 电源与 DC/AC 电源的组合。 4、按电源主回路的联接方式分类： 无论是什么类型的电源，都是通过某种方式对输出端的电压或者电流进行特定的操作。比如 DC/DC 是对输出电压 的幅度进行调整，其实稳压的过程实质也是调整输出电压值，通过电压反馈的方式调整输出电压，使其稳定在某一个 数值上。而“调整”最终都需要由调整器件来完成。 电源主回路的联接关系，实际上就是：输入端、调整器件、负载（输出端）三者的联接关系。 ⑴、串联式电源：主要特征是调整器件与负载为串联联接，如下图所示。其中，三极管 VT 为调整器件，RL 为负 载。 ⑵、并联式电源：主要特征是调整器件与负载为并联联接，如下图所示。其中，三极管 VT 为调整器件，RL 为负 载，R 为限流电阻。
电工电子技术基础知识点
电工电子技术基础知识点一、电工技术基础1. 电路基础- 电路定义：电流的路径，由电源、导线、负载和开关组成。
- 欧姆定律：电压(V)、电流(I)和电阻(R)之间的关系，V = I * R。
- 基本电路类型：串联电路、并联电路、混合电路。
2. 电源- 直流电源(DC)：电压和电流方向恒定的电源。
- 交流电源(AC)：电压和电流方向周期性变化的电源。
- 电池、发电机、变压器等都是常见的电源设备。
3. 导线与连接- 导线材料：铜、铝等，具有低电阻率。
- 导线规格：根据负载电流选择合适截面积的导线。
- 连接方式：焊接、压接、螺栓连接等。
4. 负载- 电阻性负载：如电热器、电阻器。
- 电容性负载：如电容器。
- 感性负载：如电动机、变压器。
5. 开关与控制- 开关类型：单刀单掷、单刀双掷、三刀双掷等。
- 控制元件：继电器、接触器、定时器等。
二、电子技术基础1. 电子元件- 被动元件：电阻器、电容器、电感器。
- 主动元件：二极管、晶体管、集成电路。
- 半导体材料：硅、锗等。
2. 数字电子基础- 数字信号：二进制信号，0和1表示低电平和高电平。
- 逻辑门：与门、或门、非门、异或门等。
- 触发器：RS触发器、D触发器、JK触发器等。
3. 模拟电子基础- 放大器：运算放大器、音频放大器、功率放大器。
- 振荡器：正弦波振荡器、方波振荡器。
- 滤波器：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。
4. 电子测量与测试- 测量仪器：万用表、示波器、信号发生器。
- 测试方法：电压测量、电流测量、电阻测量。
5. 电子电路设计- 电路原理图设计：使用绘图软件绘制电路图。
- PCB布局：电路板设计，包括元件布局和走线。
- 电路仿真：使用软件模拟电路工作情况。
三、安全与维护1. 电工安全- 遵守电气安全规范。
- 使用个人防护装备。
- 定期检查电气设备。
2. 电子设备维护- 清洁电路板和元件。
- 定期更换老化元件。
- 存储环境要求：防潮、防尘、防静电。
电脑电源基本知识
电脑电源基本知识电脑电源是把220V交流电，转换成直流电，并专门为电脑配件配件如主板、驱动器、显卡等供电的设备，是电脑各部件供电的枢纽，是电脑的重要组成部分。
目前PC电源大都是开关型电源。
电源组成简单来讲：一个计算机电源主要由如下7部分组成。
电磁滤波器（EMI电路部分）。
Electromagnetic Interference电磁干扰一个电源通常包含不止一个电磁滤波器，第一个位于市电接入电源的位置，我们可以在一个电源的220V市电接口背后发现它。
其电路主要作用是滤除外界的突发脉冲和高频干扰，另一方面也会减少开关电源本身对外界的电磁干扰。
它的结构虽然简单，大都由X电容、Y 电容和变压器型电感组成，但却是电源中的重要设备，如果在这上面偷工减料的话，电源的屏蔽性能将大打折扣。
如果我们拿优质名牌电源和普通杂牌电源比较的话，你会发现大部分杂牌电源都缺少EMI电路，电源直接从市电引入PCB。
而这一点也就成为区分电源质量优秀与否的核心之一了。
此外，很多品牌优质电源为保证输入到整流电路中的电流的纯净，还都设计了第二道滤波电路。
此滤波电路同样也是由X电容、Y电容和变压器型电感组成，位置位于PCB上，靠近第一道EMI电路附近。
电源的保护器压敏电阻：压敏电阻是每个电源必不可少的元件，散布在PCB上，其作用是对电源提供保护。
它的原理基本和我们家里的保险丝类似，使用自我熔断方式切断电流。
整流滤波电路稍微学过一点电子电路的人都知道：交流转（脉冲）直流必须经过一个整流滤波电路。
最常见的就是由四个二极管和两个滤波电容组成的桥式滤波电路。
计算机电源通常都采用这种方式整流。
根据封装模式不同，计算机电源中常见的整流滤波电路常见的有两种：一种是独立四个二极管组成，另外一种将四个二极管封装在一起，称为“全桥”。
无论全桥还是独立二极管，所能承受的最低耐压和最大电流都是有限制的：耐压应不低于700V，最大电流应不小于1A。
开关变压器和开关三极管变压器我们最熟悉了，对，就是小时候我们拆的那种用漆包线缠绕起来的大铁疙瘩。
电源基础知识
1.45'' 36.8mm
Quarter Brick
Full Brick
+Vin
-Vin CNT1
4.6'' 116.8mm
+Vo
2.4''
61mm
-Vo
+Vin CNT Case -Vin
+Vo
+S Trim
-S -Vo
2.28'' 57.9mm
2.4'' 61mm
Half Brick
应用技术介绍内容
0.5 ~ 2.0 mVrms ±10
25 ~ 150 mVp-p ±50
效率(%)
40~60
60~90
功率密度(W/in3)
0.5
2.3
动态响应恢复时间(us) 0.5
100~300
保持时间(ms)
2
32
开关电源介绍
3. 开关电源的工作原理框图
– 开关电源 = 市电整流+LC滤波+DC/DC变换器+LC滤波
– 在测试中，跳变负载电流的变化率和输出端并联的电容大小对测试结果有 较大影响。
输出带容性负载能力－ 规定在输出端可以并联的电容容量范围。
– 应用时应遵循厂家提供的产品应用手册的规定
开关频率－模块工作时内部主开关管的工作频率
– 在同一电源板上有多个模块同时工作时，最好选择同一开关频率段的模块 ，以简化滤波电路的设计。
Vo
R1 RL
R2
ห้องสมุดไป่ตู้
OV protection
开关电源基本原理简介
1. 简介 2. 线性电源介绍 3. 开关电源介绍
电源工作原理
电源工作原理
电源工作原理指的是电源的整体工作方式和过程。
电源的主要功能是将其他形式的能量转化为电能，以供电子设备使用。
下面是电源工作的基本原理。
1. 直流电源工作原理：
直流电源主要基于直流电压的输出来为电子设备供电。
其工作原理如下：
- 变压器：输入交流电压通过变压器转换为合适的低电压交流电。
- 整流：交流电压经过整流装置，将其转换为脉冲或脉动的直
流电压。
- 滤波：通过滤波电路将脉动的直流电压平滑为稳定的直流电压。
- 稳压：通过稳压电路保持输出电压的稳定性，以满足电子设
备的要求。
2. 交流电源工作原理：
交流电源主要基于交流电压的输出来为电子设备供电。
其工作原理如下：
- 变压器：输入交流电压通过变压器转换为合适的输出交流电压。
- 调压：通过调压变压器或电子器件实现输出电压的调节。
- 滤波：通过滤波电路将输出电压的纹波和噪声水平降至最低。
- 稳定：通过稳压电路保持输出电压的稳定性，以满足电子设
备的要求。
无论是直流电源还是交流电源，在工作原理上都包括了变压器、整流（或调压）、滤波和稳压这些基本步骤。
其目的都是为了将其他形式的电能转化为稳定、适合电子设备使用的电能。
电工电子技术基础知识点详解2-4-电源的两种模型及其等效变换
电源的两种模型及其等效变换
理想电压源（恒压源） I
+
E
_
特点:（1）内阻R0 = 0
+
U
E
U
RL
_
O 外特性曲线 I
（2） 输出电压是一定值，恒等于电动势。
对直流电压，有 U E。
（3）恒压源中的电流由外电路决定。
例1：设 E = 10 V，接上RL 后，恒压源对外输出电流。
当 RL= 1 时， U = 10 V，I = 10A；
电压恒定，电
当 RL = 10 时， U = 10 V，I = 1A。 流随负载变化。
电源的两种模型及其等效变换
2. 电流源模型
I
电流源是由电流 IS 和内阻 R0 并联的电源的电路模型。
+
U
IS
R0 R0 U
RL
_
U
理
U0=ISR0
想 电流源 电
流
O
IS 源I
电流源的外特性
电流源模型
由图可得: U
I IS R0 若 R0 =
理想电流源 : I IS
若 R0 >>RL ，I IS ，可近似认为是理想电流源。
电源的两种模型及其等效变换
理想电流源（恒流源)
I U
+
IS
U
RL
_
特点: （1）内阻R0 = ；
O
IS
I
外特性曲线
（2）输出电流是一定值，恒等于电流 IS ；
（3）恒流源两端的电压 U 由外电路决定。
电压源 由图a： U = E－ IR0
等效变换条件:
E = ISR0 E
IS R0
电源基础必学知识点
电源基础必学知识点1. 电源的基本概念：电源是将其他形式的能量（如机械能、化学能、太阳能等）转化为电能的设备或装置。
它提供电流和电压，用于驱动各种电子设备和系统。
2. 直流电源和交流电源：根据输出电流的波形，电源可以分为直流电源和交流电源。
直流电源输出的电流波形为直流（稳定的电压值），而交流电源输出的电流波形为交替变化的正负半周期。
3. 电源的电压与电流：电源的电压是指电源输出的电压大小，单位为伏特（V）。
电源的电流是指电源输出的电流大小，单位为安培（A）。
4. 电源的效率：电源的效率是指电源输出的电能与输入的能量之间的比率。
通常用百分比表示，效率越高，电源的能量转化效率越高。
5. 电源的稳定性：电源的稳定性指的是在负载变化、输入电压变化等情况下，输出的电压和电流能否保持稳定。
稳定性好的电源能够在负载变化或输入电压波动时保持输出电压和电流的稳定性。
6. 电源的输出功率：电源的输出功率是指电源输出的电能的大小，单位为瓦特（W）。
输出功率越大，电源能够驱动的负载越大。
7. 电源的保护功能：优质电源设备通常具备多种保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护等。
这些保护功能能够保护电源和负载设备免受损害。
8. 电源的类型：常见的电源类型包括线性电源和开关电源。
线性电源通过变压器将输入的交流电压降压后，经过整流滤波等处理得到稳定的直流电压。
开关电源则通过开关电源电路的控制，将输入的交流电压转换为直流电压。
9. 电源的选择：根据具体需求，选择适合的电源是很重要的。
考虑的因素包括输出功率、稳定性、效率、保护功能、成本等。
10. 电源的应用：电源广泛应用于各种电子设备和系统中，如计算机、通信设备、工业设备、家用电器等。
具体应用的电源类型和参数要根据具体需求来确定。
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六、电源的基本电路
6.1 电源的工作原理
电源是一个转换设备，把高压的交流电（220V）转换成电脑可以直接使用的低压直流电。
电源工作的流程：当市电进入电源后，先经过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电。
接着通过开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压。
然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相对纯净的低压直流电。
电源内部的电路，按照功能，可以划分为几个大的模块。
以下分别说明。
6.2 EMI 滤波电路ATX 电源的EMI 滤波部分主要是为
了滤除外界的突发脉冲和高频干扰，同时将其自身
产生的电磁辐射削减到最低。
较好的电源其EMI 部分通常采用两部分，一部分在公座上加了一块EMI 小板，另一部
分则做在PCB 板上。
6.3 PFC 电路
被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC 包括静音式被动PFC 和非静音式被动PFC。
静音型被动PFC 相比非静音型被动PFC，无论是成本上还是制造工艺上要求都比较高。
这里还要说明的是，PFC 会产生噪声的原因。
从原理上讲，在对电流和电压补偿的过程中，始终进行着充放电的过程，因而产生了磁性，最终会和周边的金属元件产生震动进而发出噪音。
静音型PFC 相当于两个非静音型PFC 的叠加，达到震动互相抵消的目的。
但是，在消除噪音的手段中，安装是否得当也是对静音效果影响较大的因素。
被动式PFC 的功率因数只能达到0.7～0.8。
主动PFC 电路与被动PFC 存在着很大的不同。
由于采用了高集成度的控制器IC，使得采用主动PFC 的电源的适应电压可以宽至90~270V，并且能够达到0.99 以上的线路功率因数。
同时，控制器IC 具有辅助电源的作用，可以取代普通ATX 电源中的一个待机变压器，因此，采用主动PFC 的电源，可以只有两个变压器——开关变压器和驱动变压器，如图。
采用控制器IC 还有一个很大的优点：输出的纹波非常小，因此可以使用容量较小的高压滤
波电容。
从上图中可以看到，某电源就只采用了一个（不是两个）滤波电容。
被动PFC 主动PFC
功率因素0.7~0.8 0.9~0.99 以上
电路组成电感IC 电路、线圈
电压适应范围180~264V 90~264V
成本低高
重量重轻
6.4 高压滤波整流电路图中显示的是一个典型的高压滤波整流电路。
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经过以上电路的处理，就能得到较为平整的正弦波交流电，送入前级整流电路进行整流，这个过程我们一般称为高压整流滤波电路，也就是将220V 交流市电转换成300V 直流电。
通常此部分工作都由全桥式整流二极管和两个高压电解电容组成，经过全桥式整流二级管整流后，电压波形呈以下的形状：
整流后的电压全部变成正相电压。
不过此时得到的电压仍然存在较大的起伏，这就必须使用高压滤波电容进行初步稳压，将波形修正为起伏较小的波形。
6.5 开关电路
接下来的过程是将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电，送到主变压器降压，变成低频脉冲直流电。
这个过程是由开关电路和变压器完成的。
开关电路的原理是由开关管和PWM（Pulse Width Modulation）控制芯片构成，振荡电路，产生高频脉冲。
我们来看一下这个过程：
经过高压滤波电容初步稳压的“电”兵分两路，一路送往5VSB 电压生成电路，另一路则送往我们熟悉的12V、5V、3.3V 电压生成电路。
由于前者电压为常电，而后者只有开机才能供电，因此这两部分电压被分成两路分别生成。
下面进入开关电源的核心部分。
此部分的原理是通过PWM 控制芯片或简单的自激振荡电路通过变压器耦合的方式来精密控制负责功率生成部分的开关电路，再由开关电路通过变压器耦合的方式将功率传递给后级的整流、滤波电路。
由于此部分电路电流的数值和变化频率很大，因此关键部件发热量极大，必须使用散热片。
通常前端的散热片上固定开关电路的开关管；而后端的散热片上则固定后级整流电路中的整流管。
6.6 低压滤波电路
最后，低频脉冲直流电经过二极管整流后，再由电解电容滤波，这样，输出的就是不同电压的稳定的电流了。
由于这里电压已经很低了，所以尽管电容容量很大，通常有
1000uf、2200uf 等，但由于不需要很高的耐压值，所以电容体积很小。
到最后，稳压模块将最后的直流电压调整为所需要的各种电压，供给各种不同的电脑配件使用。
6.7 控制电路
控制电路是电源中的重要电路，主要提供监控、保护功能。
传统的控制电路由KA7500B 与LM393 组成，也有使用7500 和339 配合的。
LM393N 是一个低失调双电压比较器，用于监视+5V 输出电压，并提供PG（电源正常）信号。
若+5V 输出电压过低或网突然断电时，LM393N 芯片将提前取消PG 信号，让系统在输出电压跌至危险值之前有时间对硬盘等敏感设备进行保护。
KA7500B 可以完成判断和产生PG 信号、PWM 控制和保护等诸多功能，该IC 具有多种调节和保护功能，功能齐全。
这个IC 在以往的主板上被大量采用。
集成度更高的控制IC，在电源中越来越广泛应用，其中台湾崇茂的6105 是比较成
熟的。
该IC 集成了KA7500B 与LM393 的功能。
目前，8108、8109 等IC，在电源上
采用的也越来越多。
电源的保护功能，主要包括过压保护、过流保护、过载保护、短路保护、过热保
护等。
过压保护：输出的直流电压偏高时，控制IC 会检测到电压的异常，进行调整或者
启动保护。
过流保护：输出电流过大时，可能导致配件的损毁。
电流突然变大时，电源需要
提供保护。
过载保护：负载太重时，一些性能指标会超过合理范围，对配件以及电源本身都
会有伤害。
短路保护：当电源输出端有短路时，电源会关闭
输出。
过热保护：电源散热不良时，内部温度升高，会影响电源的正常使用，电源需要保护。