过流过压保护可调直流电源

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直流电源系统技术规范

直流电源系统技术规范

监控系统的组成:包括监控主机、监控软件、监控终端等
监控系统的工作原理:通过采集直流电源系统的各种参数,进行分析和处理,实现对直流电源系统的实时监控
监控系统的应用:广泛应用于电力、通信、交通等领域的直流电源系统监控
03
直流电源系统的技术参数
输入电压范围
输入电压范围需要满足设备的工作电压要求
直流电源系统的输入电压范围通常为12V-24V
应用:广泛应用于电力电子、通信、医疗等领域
蓄电池
蓄电池的种类包括铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等
蓄电池是直流电源系统的重要组成部分
蓄电池的主要功能是储存电能,为设备提供稳定的电源
蓄电池的维护和保养对直流电源系统的稳定运行至关重要
监控系统
监控系统的功能:实时监测直流电源系统的运行状态,及时发现并处理异常情况
电源过热:检查电源散热系统是否正常,必要时更换散热风扇
电源噪音过大:检查电源内部是否有异物,必要时更换电源
电源无法启动:检查电源输入是否正常,电源内部是否有损坏
06
直流电源系统的安全保护措施
过流保护
过流保护原理:当电流超过设定值时,自动切断电源
过流保护装置:熔断器、断路器等
过流保护设置:根据负载大小和电源容量设定
电源应具备良好的抗干扰能力,以保证系统的稳定性和可靠性
电源应具备良好的散热性能,以保证系统的稳定性和可靠性
电源应具备良好的安全性能,以保证系统的安全性和可靠性
电源的效率
电源效率是衡量电源性能的重要指标
电源效率越高,意味着电源的损耗越小,输出功率越大
提高电源效率的方法包括优化电路设计、选用高效元器件等
欠压保护恢复:当电压恢复正常后,自动恢复供电,并取消报警提示

直流电源过电压过流保护电路

直流电源过电压过流保护电路

直流电源过电压、欠电压及过流保护电路该保护电路在直流电源输入电压大于30V或小于18V或负载电流超过35A时,晶闸管都将被触发导通,致使断路器QF跳闸。

图中,YR为断路器QF的脱扣线圈;KI为过电流继电器。

带过流保护的电动自行车无级调速电路图中,RC为补偿网络,以改善电动机的力矩特性。

具体数值由实验决定。

电路如图16-91所示。

它适用于电动自行车或电动三轮车。

调节电位器RP,可改变由555时基集成电路A组成的方波发生器的方波占空比,达到调速的目的。

Rs是过电流取样电阻,当电动机过载时,Rs上的压降增大,使三极管VTz导通,触发双向晶闸管V导通,分流了部分负载,从而保护了功率管VTi。

过流保护用电子保险的制作电路图本电路适用于直流供电过流保护,如各种电池供电的场合。

如果负载电流超过预设值,该电子保险将断开直流负载。

重置电路时,只需把电源关掉,然后再接通。

该电路有两个联接点(A、B标记),可以连接在负载的任意一边。

负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。

A、B端的电压与负载电流成正比,大多数的电压分配在电阻上。

当电源刚刚接通时,全部电源电压加在保险上。

三极管T2由R4的电流导通,其集电极的电流值由下式确定:VD4=VR7+0.6。

因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的,所以T2的集电极电流也是恒定。

该三极管提供稳定的基极电流给T3,因而使其导通,接着又提供稳定的基极电流给T4。

保险导电,负载有电流流过。

当电源刚接通时,电容器C1提供一段延时,从而避免T1导电和保持T2断开。

保险上的电压(VAB)通常小于2V,具体值取决于负载电流。

当负载电流增大时,该电压升高,并且在二极管D4导通时,达到分流部分T2的基极电流,T2的集电极电流因而受到限制。

由此,保险上的电压进一步增大,直到大约4.5V,齐纳二极管D1击穿,使T1导通,T2便截止,这使得T3和T4也截止,此时保险上的电压增大,并且产生正反馈,使这些三极管保持截止状态。

双向可调直流源电路功能

双向可调直流源电路功能

双向可调直流源电路功能1.引言1.1 概述双向可调直流源电路是一种电气电子设备,设计用来提供可调的直流电源。

它能够根据需要提供特定电压和电流的稳定直流输出,同时可以在两个方向上进行电流流动调节。

这种电路广泛应用于许多领域,如工业控制、电力电子、通信系统等。

双向可调直流源电路的主要功能有两个方面。

首先,它可以提供可调的直流电压输出。

这是通过内部的电压调节电路来实现的,可以根据需求调整输出电压大小。

在许多应用中,我们需要不同电压级别的直流电源来满足不同的设备需求。

这种电路可以根据具体情况进行设置,提供所需的电压输出。

其次,双向可调直流源电路还具有电流流动调节的功能。

它可以根据需要控制电流的大小和方向。

在某些应用中,我们需要电流可以在两个方向上流动,这就需要使用双向可调直流源电路来实现。

例如,在电力电子领域,双向可调直流源电路可以用于控制交流与直流电的能量转换,实现电能的双向流动。

综上所述,双向可调直流源电路具有提供可调的直流电压输出和控制电流流动的功能。

它的应用范围广泛,并在许多领域中发挥着重要的作用。

随着科技的不断发展,双向可调直流源电路的设计和性能也在不断提高,为各种电子设备的正常运行提供可靠的电源支持。

对于电气工程师和电子技术人员来说,掌握双向可调直流源电路的原理和应用是非常重要的。

1.2文章结构2. 正文2.1 第一个要点2.2 第二个要点本文的结构由引言、正文和结论三个部分组成。

在引言部分,我们将概述双向可调直流源电路的功能并介绍本文的结构。

接下来的正文部分将详细讨论该电路的第一个和第二个要点。

最后,在结论部分,我们将对整篇文章进行总结,并对未来可能的研究方向进行展望。

引言部分的概述将简要介绍双向可调直流源电路的功能和应用领域。

我们将探索其作为电子设备中一种重要元件的原理和作用,并指出其在电力系统、通信系统以及工业自动化等领域的应用前景。

此外,还将提及该电路在节能减排和可再生能源利用方面的重要性。

ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解

ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解

用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)。494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V。它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路ATX电源的控制电路见图1。控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)。494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V。它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定。{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号。本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接。比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端。比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平。494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a、b、c、d来表示。其中a是死区时间比较器。因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路。两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候。因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路。为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a。从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚。A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路。死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了。494内部还有3个二输入端与门(用1、2、3表示)、两个二输入端与非门、反相器、T触发器等电路。与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平。反相器的作用是把输入信号隔离放大后反相输出。与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合。T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次。如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平。比较器、与门、反相器、T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚、{11}脚输出的波形见图2。339是四比较过流保护过压保护一、产生PW-OK信号PC主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-OK信号(约的C比较器的输出端{14}脚为零电平。另外,339的{1}脚低电平信号因D34的钳位作用,也使{14}脚为低电平,经R50和R63使{11}脚亦为低电平。因此D比较器的输出端{13}脚为低电平,也就是PW-OK信号为低电平,主机不会工作。开启主机时,通过人工或遥控操作闭合了与PS-ON相关的开关,PS-ON呈低电平,经R37使339的反相端{6}脚为低电平,B比较器{1}脚输出高电平,D35、D36反偏截止,A比较器的输出电平则由{5}脚与{4}脚的电平决定。正常工作时,{5}脚电平低于{4}脚电平,{2}脚输出低电平,经R41送到494的{4}脚,使{4}脚的电平变为低电平,锯齿波振荡信号可以从死区时间比较器a输出脉冲信号,另一方面,振荡信号送到了PWM比较器b 的同相输入端,PWM比较器输出的脉冲信号的宽度,则是由494的{1}脚的电平(也就是负载的大小)与{16}脚的电平来决定。PWM比较器输出的脉冲信号,最后经缓冲放大器放大后,从{8}、{11}脚输出脉冲信号,ATX电源向主机输出±5V、±12V、+3.3V电源。此过程因C35的充电有数百毫秒的延时,但对主机开机并无影响。494的{1}脚从+5V、+12V经取样电阻R15、R16得到电压,其电平略高于{2}脚电平,{3}脚输出高电平,经R48使339的{9}脚得到高电平,其电平高于{8}脚电平,因而{14}脚输出高电平,此电平经R50与基准+5V电源经R64共同对C39充电,经数百毫秒后,{11}脚电平升到高于{10}脚电平时,D比较器{13}脚输出高电平,此电平经R49反馈至{11}脚,维持{11}脚处于高电平状态,故{13}脚输出稳定的高电平PW-OK信号,主机检测到此信号后即开始正常工作。关机时,主机内开关使PS-ON呈高电平,此时339的{6}脚电平高于{7}脚,{1}脚输出低电平,因二极管D34的钳位作用,{14}脚呈低电平,C39对C比较器及B比较器放电,很快{11}脚呈低电平,{13}脚输出低电平,即PW-OK信号呈低电平。在339的{1}脚为低电平时,经D36使{4}臆脚为低电平,{2}脚输出高电平,经R41传送到494的{4}脚,但因C35电位不能突变,经数百毫秒的放电后方使494的{4}脚转为高电平,从而封锁正负脉冲的输出,主机进入待机状态。上述的过程中,关机时C39和C35都要放电,但因放电时间常数不同,C39放电较快,故PW-OK信号先于各电源变成低电平,满足了主机关机的需要。此外,关机时因各路输出电源的电解电容放电需要时间,也使PW-OK信号先于各电源回到低电平。二、稳压494的{2}脚经R47与基准电压+5V相连,维持较好的稳定电压,而{1}脚则与取样电阻R15、R16与+5V、+12V相连接,正常的情况下,{1}脚电平与{2}脚电平相等或略高。当输出电压升高时(无论+5V或+12V),{1}脚电平高于{2}脚电平,c比较器输出误差电压与锯齿波振荡脉冲在PWM比较器b进行比较使输出脉冲宽度变窄,输出电压回落到标准值,反之则促使振荡脉冲宽度增加,输出电压回升。由于494内的放大器增益很高,故稳压精度很好。从稳压的原理,我们可以得到ATX电源输出电压偏高或偏低的维修方法。如果输出电压偏低,可在494的{1}脚对地并联电阻,或是把R47的电阻增大。要是电源的输出偏高,则可在{2}脚对地并联电阻,也可以用增大R33或取下R69、R35来降低输出电压。三、过流保护过流保护的原理是基于负载愈大,Q3、Q4集电极的脉冲电压也愈高,也即是R13(1.5kΩ)上的电压也愈高,从这里采样经D14整流和C36滤波,再经R54、R55并联电阻与R51、R56、R58等组成的分压电路送到494的{16}脚。随着负载的加重,{16}脚的电平也随之上升,当超过{15}脚的电平时,误差放大器输出的误差电压促使调制脉冲的宽度变窄从而使负载电流减小。另外,从R56、R58并联电阻获得的分压再经R52送到339的{5}脚,当{5}脚的电平超过{4}脚时,{2}脚即输出高电平送到494的{4}脚,494停止输出脉冲信号,终止±5V、±12V、+3.3V 电源的输出,达到过流及短路保护的目的。需要说明的是:494的{16}脚电平的高低只能改变输出脉冲的宽度,但不影响494的{4}脚电平状态,而339的{5}脚电平一旦超过{4}脚的电平,339的{2}脚就送出高电平去封锁449的脉冲输出,终止±5V、±12V、+3.3V电源的输出,同时{2}脚的高电平经R59和二极管D39反馈到{5}脚,维持{5}脚处于高电平状态,此时若过载或短路状态消失,494的{4}脚仍维持高电平,±5V与±12V、+3.3V电源仍不能输出,只有切断交流市电的输入,再重新接通交流电,方可再次开机。四、过压保护过电压保护由R17和稳压管Z02并联电路从+5V采样,经D37送到339的{5}脚。若+5V电源由于某种原因升高,339的{5}脚电平也会随之升高,当超过{4}脚电平时,{2}脚即送出高电平去494的{4}脚,封锁±5V、±12V、+3.3V电源的输出,达到过电压保护的目的。正常工作时,R17上的压降不大,Z02截止送到{5}脚的电压较低,若+5V电源的电压上升,使R17上的压降超过Z02的稳压值,Z02导通,+5V电源上升后的电压值全部加到339的{5}脚上,促使其快速封锁494脉冲的输出,以保护电源五、欠压保护欠压保护从-5V的D32及-12V处的R14取样,经R34和D37送到339的{5}脚。若因某种原因使输出电压过低时,-12V及-5V电压的负值也会随之减小,也就是电压值上升,经R34及D37送往339的{5}脚使电平上升,339的{2}脚送出高电平到494的{4}脚,从而封锁449脉冲的输出,实现欠压保护。二极管D32在导通时,其电压降与通过的电流基本无关,保持在0.6V~0.7V,于是-5V电压的减少量会全部传送到D32的负端,提高了欠压保护的灵敏度。六、电源保护电路故障的维修从上面的叙述中可以了解到,各种保护电路最终都是通过控制339的{5}脚电平来控制494的{4}脚电平实现的。正常工作时,339的{5}脚电平低于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出低电平,使494的{4}脚呈低电平状态(约为0.25V)。若339的{5}脚电平高于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出高电平,于是494的{4}脚变为高电平,电源就进入了保护状态,终止各路电源的输出。因此ATX电源出了故障,若电源的整流、滤波、逆变以及辅助电源均完好,则要检查339的{4}、{5}脚的电平。若是{5}脚电平高于{4}脚的电平,表示电源进入了保护状态。下一步则找出是什么原因使电源进入了保护状态。可检查与339的{5}脚相连各支路另一端的电压是不是比{5}脚电压高,高出{5}脚电压的支路就是故障所在的支路。另外,也可以用断开与{5}脚相连的一个个支路,若是断开某一条支路后{5}脚的电平正常了,那么故障就出在这一条支路上。再沿着这条支路往下查,很快就可以把故障排除。下面通过两个实例来加以说明。1.一台SLPS-250ATXC电源的输出电压偏低。空载下,+5V电源的电压只有+1.8V,其他各路电压也按比例同样下降。电源是采用TL494及LM339集成电路的典型ATX电路。检查494的{4}脚电压为+2.6V。电路似乎处于保护状态。但保护状态时各路输出的电压均应为零,而现在却是正常电压的三分之一,令人费解。试着把494的第{4}脚接地,电源立即输出正常。{4}脚接地就正常工作,说明494并未损坏,问题可能出在339以及有关的电路。用万用表查339管脚的电压,当查到第{4}脚及{7}脚时,各路电源均正常了。甚至只用一条表笔去碰{7}脚或{4}脚,也可使电源恢复正常工作。这等于在{4}脚或{7}脚上加了一条“天线”,天线接收了外来信号电源就工作正常了!我试了试天线的长度,40厘米以下对电源不起作用,长度增加了,输出电压也随着增加,达到1米左右时,输出电压就正常了,494的{4}脚电压也恢复到0V。但电源要用“天线”才能工作,说明还有故障未找到。再检查339的{4}脚与{5}脚的电压,{5}脚电压为2.4V,{4}脚的电压为1.2V,输出端{2}脚的电压为2.9V。(这部分电路见图3)。但是339的{2}脚高电位,必须由{5}脚电位高于{4}脚的电位时才能产生,那{5}脚最初的高电位是怎么来的?把与{5}脚相连的各支路断开试一试。在断开c支路以后,电源就正常了。沿着D2往下找,最后在+3.3V电源处对地接一个1000μF的电容时,电源就正常了。再检查+3.3V电源原来的滤波电容,发现已经失效。更换电容后494的{4}脚电压恢复正常,用表笔去碰触339的{4}脚或{7}脚也不起作用,问题得到了解决。为什么+3.3V电源的滤波电容失效会造成输出电压偏低?+3.3V电源在没有电容滤波时,输出的直流电源中含有很强的由逆变功率管输出的脉冲成分,通过D3及D2送到LM339的{5}脚,使{5}脚的电平高于{4}脚的电平,电源进入了保护状态。从+20V 电源经R3、D1、R2和三个并联电阻到接地的支路中,三个电阻并联后的电阻值是2.43kΩ,再略去其他支路的影响,可以估算出{5}脚的电压大约是2.3V,因二极管D1的钳位作用,{2}脚输出电压只能在2.9V左右,经R1送到TL494的{4}脚,减去电阻R1的降压,494的{4}脚电压就是2.6V了。在此电压下,494会输出较窄的脉冲,于是在空载下,+5V电源有约1.8V的电压输出。解决的办法可在d支路中串联一个47kΩ的电阻,并把R2由3.9kΩ换成100kΩ就行了。经这样处理后,不论是正常工作或是保护状态,各路电源的输出电压和各管脚的电压均正常了。而R2电阻的改动,也不会影响电源的过载保护性能。至此,电源的故障才完全得到了解决(爱好者手中若有SLPS-250ATXC电源,可参考此例加一个47kΩ电阻以提高电源的保护性能)。为什么339的{4}脚加了天线会正常工作呢?这是{2}脚经D1反馈到{5}脚后,产生了轻微的高频寄生振荡。{4}脚或{7}脚接了天线以后,破坏了电路的振荡条件,使{4}脚的电压升高,当超过{5}脚的电压时,{2}脚送出0V的低电平信号到494的{4}脚,电源就工作正常了。同样,在D1支路中串联了47kΩ电阻后,增加了阻尼因数,破坏了电路的振荡条件,电源也就正常了。此时若取下+3.3V电源处新加的电解电容,通电后,电源会立即进入保护状态,各路电源都没有输出。2.一台新时代HY-ATX300电源,空载时输出电压正常,但不能带动负载。检查494各个管脚的电压,发现{12}脚的电压只有10V,这是造成不能带动负载的原因。在辅助电源逆变变压器T3的初级线圈1加上16.5V的高频电压,测得次级+5VSB挡线圈3的电压是0.9V,向494集成电路{12}脚供电线圈4的电压为1.5V,约是+5VSB挡线圈电压的 1.7倍。电源的+5VSB电源是直接从线圈3经整流和滤波后得到,+5VSB电源的稳压则是借助WD431稳压集成电路和光电耦合器反馈回逆变三极管得到的,如图4所示。由此可以算出线圈4的电压为5×1.7=8.5V,因负载较轻,经电容滤波后的电压就是10V左右了。由此说明T3脉冲变压器线圈4的匝数少了。拆开T3变压器,得到各绕组的匝数为:初级2×110匝;反馈绕组10匝;+5VSB绕组12匝;绕组4的匝数是8匝。重新绕制绕组4,把匝数由原来的8匝增加到20匝,其余绕组的匝数不变。绕好后上机实验,494集成电路{12}脚的电压上升到17V,电源的输入功率可达130W,故障排除。从故障现象看,可能是工厂生产时将变压器装错了。。

直流可调稳压电源的过压过流保护技术

直流可调稳压电源的过压过流保护技术

直流可调稳压电源的过压过流保护技术直流可调稳压电源是一种广泛应用于实验室、仪器仪表和电子设备等领域的电源设备。

然而,由于电路设计或使用不当,过压和过流问题可能会导致电源设备的破坏,甚至对用户的安全构成威胁。

因此,过压过流保护技术在直流可调稳压电源中起着至关重要的作用。

本文将探讨几种常用的过压过流保护技术,以及它们的原理和应用。

1. 过压保护技术过压是指电源输出电压超过额定值的情况。

当过压发生时,保护系统应该能够迅速检测到,并采取相应的措施来保护电源设备。

以下是两种常见的过压保护技术:1.1 瞬时过压保护(OVP)瞬时过压保护是一种通过检测电源输出电压,一旦超过设定的阈值,立即采取措施限制电压的上升。

在这种技术中,一般会采用比较器和触发器等元件,通过反馈电路实现对电压的检测和控制。

1.2 渐变过压保护(SVP)渐变过压保护技术是一种在过压情况下逐步限制输出电压上升的技术。

通过控制电源输出电压的增加速度,以减轻过压对电源设备的冲击。

这种技术可以采用电源控制芯片来实现,通过软启动电路来限制电压的上升速度。

2. 过流保护技术过流是指电源输出电流超过额定值的情况。

类似于过压保护技术,过流保护技术也是非常重要的一种保护机制。

以下是两种常见的过流保护技术:2.1 瞬时过流保护(OCP)瞬时过流保护技术是一种通过检测电源输出电流来限制电流超过额定值的技术。

当电流超过设定的阈值时,瞬时过流保护会迅速切断电源输出,以避免电源设备和负载的损坏。

通常会采用电流检测电阻和比较器等元件来实现。

2.2 渐变过流保护(SCP)渐变过流保护技术是一种在过流情况下逐步限制输出电流上升的技术。

它类似于渐变过压保护技术,通过控制电源输出电流的增加速度来减轻过流对电源设备和负载的影响。

这种技术可以通过电流限制电路和反馈控制电路来实现。

在实际应用中,过压和过流保护技术往往是同时采用的,以确保电源设备和负载的安全。

此外,还可以结合其他保护技术,如温度保护、短路保护等,来进一步增强电源设备的安全性和可靠性。

直流可调稳压电源的故障排查和维修方法

直流可调稳压电源的故障排查和维修方法

直流可调稳压电源的故障排查和维修方法直流可调稳压电源是一种广泛应用于电子设备中的电源设备,其作用是提供稳定的直流电压输出。

然而,在长期使用过程中,不可避免会出现一些故障情况。

本文将介绍直流可调稳压电源的常见故障情况以及相应的排查和维修方法。

一、无输出故障1. 检查输入电源:首先,确认输入电源是否正常接通,并检查其电压稳定性。

如果输入电源的电压异常,可以尝试更换或修复电源输入。

2. 检查输出调节器:如果输入电源正常,但仍无法输出稳定的电压,可能是调节器出现故障。

检查调节器的连接是否良好,排查并修复可能存在的接触不良或线路破损问题。

3. 检查电子元件:如果以上步骤仍无法解决无输出问题,可能是电源内部的电子元件损坏。

检查关键元件,如稳压管、电容器等,是否存在烧坏、漏液等情况。

如有需要,更换损坏的元件。

二、输出电压波动大1. 检查负载情况:输出电压异常波动可能与负载变化较大有关。

检查负载是够稳定,并适当调整负载情况以减小波动。

2. 检查电容器:电容器是稳压电源输出电压平稳的重要元件。

检查电容器是否损坏或漏液,如有需要,更换问题电容器并进行合适的焊接。

3. 检查反馈电路:稳压电源的反馈电路能够对输出电压进行监测和控制。

检查反馈电路的连接情况,确保信号传输通畅。

如果有发现问题,修复或更换电路中的元件。

三、过热故障1. 检查散热器:过热可能是散热器无法有效散热引起的。

检查散热器的连接和散热片是否正常,如有需要,清理灰尘或更换散热器。

2. 检查风扇:风扇在稳压电源散热中起到重要作用。

检查风扇是否运转正常,如果不正常,可以更换故障风扇。

3. 检查工作环境:稳压电源的工作环境也会对其散热产生影响。

确保电源周围空气流通良好,并且避免高温环境下的工作。

四、保护功能触发1. 过流保护:如果直流可调稳压电源进入过流保护状态,可能是负载电流过大。

检查负载是否需要重新调整,以确保电流在稳定范围内。

2. 过压保护:当直流可调稳压电源进入过压保护状态时,可能是输出电压过高。

可调直流稳压电路防短路原理

可调直流稳压电路防短路原理

可调直流稳压电路防短路原理可调直流稳压电路防短路原理1. 引言在电子领域中,可调直流稳压电路被广泛应用于各种电子设备中。

在使用可调直流稳压电路时,我们需要注意到其中的短路保护机制,以防止电路被短路时发生意外情况。

本文将从浅入深地解释可调直流稳压电路防短路的原理。

2. 什么是可调直流稳压电路?可调直流稳压电路是一种用于调节输出电压并保持稳定的电路。

通过对电路中的控制元件进行调节,可实现在输入电压波动的情况下,输出电压始终保持不变。

3. 短路保护的重要性短路是指电路中两个电源终端之间直接连接,导致电流突增的情况。

短路的发生可能会引发电路过载、烧毁元器件甚至起火等严重后果。

因此,在可调直流稳压电路中,采取措施来防止短路是至关重要的。

4. 防短路原理为了防止短路发生,可调直流稳压电路通常会采取以下原理:•过流保护过流保护是一种通过监测电路中的电流大小来限制和保护电路的机制。

一旦电流超过了设定的阈值,过流保护电路会迅速切断电路,以防止短路电流继续流过。

•过压保护过压保护是一种通过监测电路中的电压大小来限制和保护电路的机制。

一旦电压超过了预设的安全范围,过压保护电路会立即采取措施,例如切断电路或降低电压,以防止短路和其他潜在的危险。

•热保护热保护是一种通过监测电路中的温度来限制和保护电路的机制。

当电路中的温度超过安全范围时,热保护机制会自动切断电路,以防止电路过热导致短路。

•快速反应时间可调直流稳压电路的防短路机制应具备快速反应的能力。

只有在短时间内快速切断电路才能有效地保护电路免受短路的危害。

5. 结论通过以上防短路原理的应用,可调直流稳压电路能够有效地保护和维护其正常运行状态。

出于安全性和可靠性的考虑,我们应该在设计和使用可调直流稳压电路时十分重视短路保护的实施。

6. 推荐的短路保护方案在设计可调直流稳压电路时,可以采用以下推荐的短路保护方案:•电流限制器电流限制器可以在电流超过设定阈值时及时切断电路,从而防止短路电流继续流过。

直流稳压电源基本功能

直流稳压电源基本功能

直流稳压电源基本功能
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备。

其基本功能包括以下几个方面:
1. 稳定输出电压:直流稳压电源的主要功能是提供稳定的输出电压,可以根据需求设定输出电压值,并保持在设定范围内稳定输出。

2. 超负荷保护: 直流稳压电源具备过载保护功能,当负载超过
电源的额定负载能力时,电源会自动切断电流,避免电源过载。

3. 短路保护:直流稳压电源具备短路保护功能,当负载出现短路情况时,电源会自动切断电流,以保护电源和负载设备。

4. 过压保护:当输出电压超过设定范围时,直流稳压电源会自动切断电流,防止负载设备因过高电压而损坏。

5. 过流保护:当输出电流超过额定电流时,直流稳压电源会自动切断电流,以避免过大电流对负载设备的损坏。

6. 温度保护:当工作温度超过正常范围时,直流稳压电源会自动切断电流或降低输出电压,以保护电源设备。

7. 数字显示:直流稳压电源通常具备数字显示功能,可以实时显示输出电压、电流等参数。

总之,直流稳压电源的基本功能是稳定输出电压,在保护负载设备和电源设备的同时,提供稳定可靠的直流电源供电。

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过流过压保护可调直流电压源电源是是对电子设备,电子电路等等提供电能的,这些电器设备,电路相对于电源来说,称之为负载,当电源本身出现故障或者是负载出现故障,若不及时排除,很有可能损坏电路。

当电路出现故障时,大部分情况下会出现电源电压异常或者是电流异常,而对电源及电路而言,电流过大,电压过高更具有破坏性,因此,具有过流过压保护功能的电源是在实际使用中应用非常广泛的电源。

过流过压保护的方法主要有以下这些措施:熔断器保护,即通常用的保险丝,保险管,它是一种过流保护器件,将它串接在电源电路中,一旦当负载出现故障而使电源供电电流突然增大时,保险丝熔断,截断电源与负载的通路,达到保护电源和负载本身的目的。

注意:并不是电流一超过保险丝的额定电流就立即熔断,通常要超过额定电流1.5倍至2倍,保险丝才熔断。

所以,这种保护方法是结构简单,成本低,电路设计方便;但缺点是:保护电流值不明确,在需要高精度保护条件下达不到要求,二是熔断后,需要更换,在一些烧保险比较频繁的情况下(如学生实验设备)就是很麻烦的一件事情。

自恢复保险保护,实际就是一种热敏电阻保护,它也是串接在电源电路中,是一种过流保护方法。

当电流没有超过额定值时,作为过流保护用的热敏电阻温度正常,所呈现的电阻很小,不会影响电源电路的正常工作,一旦当电流超过它的额定电流时,作为过流保护用的热敏电阻温度徒然升高,所呈现的电阻很大,截断电源与负载的通路,达到保护电源和负载本身的目的,此后由于流过作为过流保护用的热敏电阻的电流很小,温度降低,降低到一定程度时,1 作为过流保护用的热敏电阻电阻值减小到正常值,电源恢复工作,若故障没有排除,将会进入下一轮保护。

这种方法的优点是电路结构简单,成本低,但缺点是反应太慢,所以多数情况下也不宜使用。

晶闸管保护,在开关电源中用得较多,在开关电源中,有一个振荡器,我们可以设计让振荡器是否工作与晶闸管的状态有关,而晶闸管的状态由其电压决定,在电路正常工作条件下,让晶闸管处于截止状态,而一旦电路出现不正常状态,晶闸管导通,电路进入保护状态。

有关此方面的问题,请实践者参阅有关开关电源的资料。

以继电器为主要器件的电子保护电路,继电器主开关接在电源主电路中,让控制电路控制继电器线圈而控制继电器主开关的通断。

本电子实践项目中有一个这样以继电器为主要控制器件的电路,读者可参阅电源保护电路,电路编号YJQE-B-I。

以电源调整管(大功率三极管)为主要器件的电子保护电路,本项目所要介绍和实践的电路就是一个这样的保护电路,主要方法是让一个控制电路控制电源调整管的通断(让调整管处于开关工作状态,电路正常时饱和导通,电路不正常时截止)。

这种电路反应快,动作值界线确定,具有自恢复功能,是一种较理想的电源保护电路,缺点是电路相对复杂,成本相对较高。

以上是关于保护电路的一般说明,本电路的第二个重要特点是输出电压可调。

现在输出电压可调电源电路一般采用三端稳压器LM317实现。

具体器件说明及电路在后面说明。

本课程设计项目是设计一直流电源,重点是过流保护发及过压保护。

电源输出直流电压两路,一路是固定输出电压源+5V,另一路是输出电压可调+3V=--+12V。

额定输出电流300mA,设计保护电流四档可调:338mA,268mA,105mA,35mA,即当电源输出2电流超过设计保护电流时,保护电路动作,断开电源与负载的连接。

本电路由如下部分组成:变压电路,整流电路,滤波电路,过流保护电路,输出电压调节电路。

+5V+3V--+12V3 各部分电路的设计降压,整流,滤波电路因为本电路输出电压最大为12V,即三端稳压器输入电压要求大于12+5=15V,可以选择为16V,所以取整流滤波输出电压(即三端稳压器输入电压)为16V左右。

降压变压器次级电压的选择,因为整流滤波输出电压的最大值等于变压器次级电压的1.414倍,所以可考虑选择变压器次级电压为12V,这样,整流滤波输出电压的最大值等于17V。

变压器的功率选择,因为电路输出额定电流300mA,所以电路输出额定功率为17V*300mA=5W,所以变压器功率为6—7w就可以了,本电路选择变压器功率为10W。

整流二极管的耐压要求:高于17V(高于变压器次级电压最高值)。

整流二极管的平均整流电流要求:大于300mA。

这样,整流二极管采用常用的整流二极管IN4001(耐压而100V,电流1A)就足够达到要求了。

4滤波电容的耐压要求:高于17V (高于变压器次级电压最高值)。

滤波电容的容量要求:RT C 21)53(-->,其中T 为220V 交流电周期为0.02 秒,R 为整流滤波电路负载等效电阻(可这样确定:整流滤波电路最小输出电压比上最大输出电流,本电路:15V/300mA=50Ω),C > (600uF —1000uF ),取C 为1000uF/25V 。

保护电路右图所示为NE555定时器内部结构图,外部连接可参见电路原理图。

“2”“6”接一起通过电阻R6接电源VCC ,通过电容器C4接地GND ,”7”通过电阻R3接电源调整三极管Q1的基极。

电路刚接上电源时,电容C4无充电电荷,“2”“6”为低电平,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,与非门G1输出低电平,G2输出高电平,泄流管T 截止,因此调整管Q1无偏置电流而截止,这时电源通过R6对电容C4充 5电,“2”“6”电位升高,当电位升高到(2/3)VCC 时,比较器C1输出低电平,与非门G1输出高电平,泄流管T 导通,调整管Q1导通。

电源向负载供电。

这就是电路起始工作过程,时间由电阻R6和电容C4决定。

大约为R6*C4。

电路在正常工作条件下(无过流),检测电阻R5(或并上R8或并上R9或并上R8//R9)上电压较小,三极管Q2截止,555维持工作状态不变,泄流管T 导通,调整管Q1导通。

电源向负载供电。

如果电路输出电流过大,这个电流通过R5,在R5上产生较大的电压,使Q2导通,电容C4通过Q2快速放电,使“2”“6”电位快速下降到低于(1/3)VCC 时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,与非门G1输出低电平,G2输出高电平,泄流管T 截止,因此调整管Q1无偏置电流而截止,断开了电源与负载的连接,起到保护电路和负载的目的。

电路保护后,输出电流为0,Q2又截止,C4再次充电,当充电使得“2”“6”电位升高到(2/3)VCC 时,比较器C1输出低电平,与非门G1输出高电平,泄流管 T 导通,调整管Q1导通,电源向负载供电。

但只要故障没有排除,电路又立即进入保护状态。

当电路处于保护状态时,与非门G1输出低电平,非门G3输出高电平,发光二极管D1亮,表示电路处于保护状态。

或者用当电路处于保护状态时,与非门G1输出低电平,非门G3输出高电平,蜂鸣器叫,表示电路处于保护状态。

各元件参数的计算:555的工作电压不能大于16V ,不能直接将整流滤波后电压(最 6大为17V)加到555上,串联一个红色发光二极管降压(所降电压为1.8V),降压后最大为15.2V。

555输出高电平电压约为14V,设计D1电流为4mA,则R1=(14-1.8)/4=3.05K,取R1=3K。

蜂鸣器限流电阻R1的计算:555输出高电平电压约为14V,设计蜂鸣器工作电流为4mA,用12V的蜂鸣器,则R1=(14-12)/4=500Ω,取R1= 470Ω。

R6和C4的计算,设计保护时间为0.5秒,则根据T=1.1R6*C4,可取C4=47uF,R6=10K。

设Q2导通电压为0.6V,则R5=0.6V/300mA=2Ω。

为了调节的方便,取电阻R8,R9与R5通过开关成并联状态。

取R8 = 10Ω,R5=3Ω.“7”为低电平时,Q1要饱和导通,因为当“7”为低电平时电阻R3上的电流近似为17/R3,这个电流设多大合适?这要考虑调整管的电流放大系数β,小功率管9012的β>50,而调整管最大输出电流为300mA,因此,调整管基极电流只要大于6mA,调整管就处于饱和状态,R3=17/6=2.83K,可取R3=2K。

R2的估算:当取R3为2K时,R3电流为8.5 mA,是基极电流与R2电流之和,因此R2电流必须小于2.5 mA,取R2=10K可行。

Q1主要考虑的是最大输出电流,因最输出电流为300mA,而9012的电流可达500mA。

R4取几十欧姆都可以。

Q3,R11,R12组成过压保护电路,在接口处的电压高于+5V 时,Q3将导通,电容C4放电,555“6”脚电位下降,内部泄流管截止,Q1截止,起到保护作用。

所以这是一个过压保护电路。

7R7是起动电阻,在带负载开机时,且负载较重时开启电源,此时由于开机时滤波电容的充电以及负载电流的共同影响,电路可能起动不了,有了R7提供通路,电路可以启动。

S是起动按键,在带负载开机时,且负载很重时开启电源,此时由于开机时滤波电容的充电以及负载电流的共同影响,电路可能起动不了,按下按键提供通路,电路可以启动。

电源是电路中必不可少的电路器件,是给电路提供电能的单元电路。

在电子电路中,所需要的电源主要是直流电源:直流稳压源(主要反映稳压源器件的参数有:额定输出电压值,额定输出功率,电源效率,纹波抑制系数,输出电压稳定系数等等),若输出电压可调称为可调直流稳压源,稳压源电路主要由变压,整流,滤波,稳压以及输出电压调节电路五部分组成,常用的直流稳压电源有串联式稳压直流电源和开关直流稳压电源,串联式稳压直流电源主要优点是电路结构简单,调节方便,缺点是效率低,开关直流稳压电源优点是电源效率高,缺点是电路结构复杂成本较高。

直流电流源(主要参数有输出电流,额定输出功率,等等),输出电流可调的称为可调电流源,电流源电路主要由电压转化成电流的电路构成。

三端稳压器LM317简介LM317是三端稳压器,不稳定直流电压从LM317的输入端(3)输入,从输出端(2)输出稳定的直流电压。

LM317外形如左图所示,脚的编号从左至右为1,2,3。

1—调整端,2—输出端,3—输入端。

不稳定电压从3端输入,从2端输出的电压为稳定电压。

LM317的一个最重要的特性是:2—1之间电压恒为1.25V。

8其它特性需要了解的是:调整端(1)电流很小(小于0.05mA),在工作电流比它大得多的条件下这个电流忽略不计;输入端所加电压小于40V;为保证三端稳压器正常稳定的工作,输入端电压要比输出端电压高于3V以上。

以LM317为核心器件构成的输出电压可调的直流稳压电源的设计与电路参数的计算:不稳定的直流电压Ui从三端稳压器LM317的输入端(3)输入。

11输入电压低于40V,但需要比最高输出电压高出3V以上。

本电路设计最高输出电压为12V,则本电路输入电压高于15V(本电路取16V左右)。

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