简易带过流保护直流电机电源设计

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自制可调直流稳压电源

自制可调直流稳压电源

自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中,一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。

通过自制一个可调直流稳压电源,您可以根据需要调整输出电压,从而提供适合各种应用的电源。

本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。

在开始之前,请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。

材料清单:1. 一个适配器(输入电压220VAC,输出电压12VDC)2. 一个变压器(输入电压220VAC,输出电压12VAC)3. 一个桥整流器4. 一个电容器(容量1000μF,额定电压25V)5. 一个电位器(阻值10kΩ)6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头(用于连接电路到外部电源)步骤:1. 首先,将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。

确保适配器的输出电压为12VDC。

2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端,将适配器的负极接地。

3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极,并将电容器的负极接地。

4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚,将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。

5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚,将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。

6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。

7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。

完成上述步骤后,您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。

使用和调节:1. 在使用之前,请确保所有连接都正确并没有短路。

2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。

确保极性正确。

3. 通过调节电位器来调整输出电压。

您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。

4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。

通过旋转电位器,您可以在此范围内调整输出电压。

注意事项:1. 在进行任何操作之前,请将电源拔掉,以确保安全。

(完整版)直流稳压电源电路的设计实验报告

(完整版)直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、了解直流稳压电源的工作原理。

2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。

3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理1、实验原理(1)直流稳压电源直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换其中:1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。

2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。

3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。

滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。

4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。

稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。

(2)整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。

在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。

电路的输出波形如图2-3所示。

t整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。

软启动保护、过压保护、过流保护、欠压掉电保护设计实例

软启动保护、过压保护、过流保护、欠压掉电保护设计实例

开关电源电路负责为整个机床数控系统各部分设备提供电源。

文中主要介绍了一种机床数控系统用开关电源各种保护电路的工作原理和实现方法,通过实际研制,使得该系统开关电源稳定性大大提高,保护功能稳定可靠,满足了批量生产要求。

1 保护电路工作原理分析机床数控用开关电源包含有软启动保护、过压保护、过流保护、欠压掉电保护等电路。

(1) 软启动电路由于开关电源输入整流电路后级大多采用电容性滤波电路滤波,在电源合闸瞬间,往往会产生电流幅值高达几十甚至几百安培的浪涌电流,此种浪涌电流十分有害,会造成开关电源启动故障甚至损坏。

常用的软启动电路有可控硅和限流电阻组成的防浪涌软启动保护、继电器触点组成的软启动保护、负温度系数电阻组成的软启动保护电路等。

本系统开关电源采用负温度系数电阻组成的软启动保护电路,简单实用,工作可靠。

如图1, 220 V 交流电经线圈L1滤波共模干扰后,整流产生约三百伏左右直流电压, RT 电阻为负温度系数热敏电阻,型号为M02-7Ω。

当电源合闸瞬间,浪涌电流使得热敏电阻发热,阻值迅速减小,输出直流电压逐渐建立,可有效防止浪涌电流对电源电路的冲击,使得整个电源半桥变换电路稳定可靠。

图1 负温度系数电阻组成的输入软启动电路在开关电源启动时,由于脉宽调制器尚未建立稳定的驱动脉冲,需采取措施使得驱动脉冲逐渐建立起来,该开关电源脉宽调制器采用性价比较高的脉宽调制器T L494。

如图2, TL494 的第四脚为死区控制,它既可以为变换功率管提供安全的死区时间控制,也可以作为驱动芯片的软启动控制。

开机瞬间,电容器C1上未建立电压, + 5 V 通过电容C1 送TL494: 4 脚,封锁脉宽调制器的输出脉冲。

随着电容C1 两端电压逐渐升高, T L494: 4 脚电压逐渐下降,驱动脉冲宽度逐渐展宽。

当辅助电源+ 15 V 出现故障时,三级管V1迅速导通, + 5 V 电压经三极管V1 送T L494: 4 脚,切断驱动脉冲,使开关电源停止工作而不致损坏。

0—24V可调直流稳压电源电路

0—24V可调直流稳压电源电路

0~24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作,电源必不可少,并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。

在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0~24 V)的直流电源,并且要求电源有保护功能。

实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。

该电路的设计关键在于稳压电路的设计,其要求是输出电压从0 V开始连续可调;所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;输出电压应能够适应所带负载的启动性能。

此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够大的电流。

2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种,比较简单的有3种:(1)晶体管串联式直流稳压电路。

电路框图如图1所示,该电路中,输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,该误差电压对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。

因输出电压要求从0 V起实现连续可调,因此要在基准电压处设计辅助电源,用于控制输出电压能够从0 V开始调节。

单纯的串联式直流稳压电源电路很简单,但增加辅助电源后,电路比较复杂,由于都采用分立元件,电路的可靠性难以保证。

(2)采用三端集成稳压器电路。

如图2所示,他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。

该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。

(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。

该电路采用可控硅作为第一级调压元件,用稳压电源芯片LM317,LM337作为第二级调压元件,通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值,从而改变调压元件的外围参数,并加上软启动电路,获得0~24 V,0.1 V步长,驱动能力可达1 A,同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。

220v交流电转5v直流电的电源设计

220v交流电转5v直流电的电源设计

220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)一.电路实现功能该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。

二.特点方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载三.电路工作原理从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。

变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。

变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。

三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。

因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。

LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。

三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。

最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。

虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。

一般负载电有200mA以上时需要散热片。

四.设计过程平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。

220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)

220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)

220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)(2009-11-22 13:05:10)转载分类:电子科技标签:直流电源设计电路5v220vit一.电路实现功能该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。

二.特点方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载三.电路工作原理从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。

变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。

变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。

三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。

因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。

LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。

三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。

最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。

虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。

一般负载电有200mA以上时需要散热片。

四.设计过程平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。

简易数控直流电源介绍

简易数控直流电源介绍

简易数控直流电源介绍简介数控直流电源是一种能够通过控制电流和电压输出的电源设备。

它广泛应用于实验室、工业控制和电子设备测试等领域。

本文将介绍简易数控直流电源的工作原理、特点以及应用场景。

工作原理简易数控直流电源的工作原理基于电压转换和电流控制。

它通常由一个交流电源、一个变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。

1.交流电源:提供起始电压输入。

2.变压器:将输入的交流电压转换为适合电源要求的交流电压。

3.整流电路:将变压器输出的交流电压转换为脉冲电流。

4.滤波电路:通过电容器和电感等元件,滤除电源输出中的杂散信号,保证输出电流和电压的平滑度。

5.稳压电路:通过反馈控制,控制输出的电压或电流稳定在设定值。

特点1.精确控制:数控直流电源能够根据用户的需求,通过调整电流或电压来精确控制输出。

2.稳定性:采用稳压电路和反馈控制,在负载变化时能保持稳定的输出。

3.大电流输出:简易数控直流电源通常能够提供较大的电流输出,满足大功率设备的需求。

4.安全性:具备过流保护、过温保护等多重保护功能,保障电源和设备的安全使用。

5.数字化控制:带有数字显示屏和按钮,便于用户设定和调整输出。

应用场景1.实验室:数控直流电源广泛应用于实验室中的电子原型开发、科研实验等方面。

它能够提供精确的电流和电压输出,满足实验需求。

2.电子设备测试:在电子设备的生产和测试过程中,数控直流电源能提供稳定、可控的电源,用于设备的老化测试、功能测试等。

3.工业控制:在工业领域中,数控直流电源可用于控制电机、传感器和其他设备的电源输入,实现自动化控制。

4.充电宝测试:数控直流电源的精确电流和电压调节功能使其成为充电宝测试的理想工具,可以模拟各种充电器的输出。

结论简易数控直流电源通过电压转换和电流控制实现对电源输出的精确调节。

它具备精确控制、稳定性、大电流输出和安全性等特点,并广泛应用于实验室、电子设备测试和工业控制等领域。

在科研、生产和测试中,数控直流电源是一种重要的电源设备。

直流电机控制电路设计

直流电机控制电路设计

直流电机控制电路设计1.电阻控制电路:电阻控制电路是最简单的直流电机控制电路。

通过在直流电机的电源电路中串接一个可调节的电阻,可以改变电机的供电电压,从而控制电机的转速。

这种方法简单易行,但效率低下,能耗较大。

2.利用PWM信号控制电机速度:PWM(脉宽调制)信号是一种控制电子设备的常用方法。

在直流电机控制中,可以通过改变PWM信号的脉宽来控制电机的转速。

脉宽越宽,电机供电时间越长,转速越快;脉宽越窄,电机供电时间越短,转速越慢。

通过控制PWM信号的频率,可以实现更精确的速度控制。

3.使用驱动器芯片控制电机:驱动器芯片是一种专门用于控制电机的集成电路。

它提供了多种控制电机速度和方向的功能。

通过输入控制信号,驱动器芯片可以精确地控制电机的转速和转向。

驱动器芯片通常由功率放大器、逻辑电路和电源电路组成。

4.使用微控制器控制电机:微控制器是一种具有处理能力的单片机,可以通过编程设置来控制电机的运动。

通过连接微控制器和电机驱动电路,可以实现对电机转速、方向等参数的精确控制。

微控制器不仅能实现速度控制,还可以实现与其他设备的通信和协调工作。

在直流电机控制电路设计中1.电机的功率需求和特性:根据电机的功率需求,选择适当的电源和电源电压。

同时,需要了解电机的特性,如额定电流、额定电压等参数。

2.控制方法选择:根据实际应用需求,选择合适的控制方法。

比如,需要精确的速度控制可以选择PWM控制;需要简单控制可以选择电阻控制。

3.控制电路的稳定性和可靠性:设计的电路应具有良好的稳定性和可靠性,避免由于电路设计不合理导致的电机运动异常或损坏。

4.电路的成本和尺寸:根据实际应用需求和预算,选择合适的电路设计方案。

有时需要考虑电路尺寸的限制,如嵌入式设备中需要小巧的电路。

总之,直流电机控制电路设计需要根据具体应用需求选择合适的控制方法,并考虑电机的功率需求、特性、稳定性、可靠性、成本和尺寸等因素。

通过合理的设计和调试,可以实现对直流电机运动的精确控制。

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简易带过流保护直流电机电源设计
引言
目前,各种直流电源产品充斥着市场,电源技术已经比较成熟。然而,
基于成本的考虑,对于电源性能要求不是很高的场合,可采用带有过流保
护的集成稳压电路,同样能满足产品的要求。过流保护电路作为电源电路
中不可缺少的一个组成部分,根据其控制方法大致可以分为关断方式和限
流方式,而直流电机电源较宜采用关断方式。
过流保护电路首先要有一个电流取样环节,常用做法是串联一个小电阻
或者是霍尔元件来获得电流信号。由于霍尔元件体积比较大,价格昂贵,
因而考虑采用串联一个小电阻的方法。

1 工作原理
带过流保护功能的LM317稳压电路如图1所示,集成稳压电路一般分
为5部分,即交流降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、保护电路。
交流220V电压经电源变压器降压整流得到直流电压Vin,此电压通过滤波
电路输入到集成稳压器输入端,在集成稳压器输出端可得到1.25~37V直
流电压。工作原理图及各部分电压波形如图2所示。
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下面分析保护电路的工作过程。
1.1 集成稳压器的保护
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为获得较高的输出电压值,LM317稳压器的调节端与地之间的电阻R2
值及其压降往往较大,在R2两端并接一个小于10μF的电容C3,可有效
地抑制输出端的纹波。当输入端或输出端发生短路时,电容C3的放电将在
R1上产生冲击电压,会危及稳压器的基准电压电路,因此需在R1两端并
二极管D3以保护稳压器。
稳压器的输出端不加电容亦能工作,由于稳压器在1∶1的深度负反馈
下工作,当输出端负载为容性的某一值时,稳压器有可能出现自激现象。
因此,在稳压器的输入端接入0.1μF的电容C1,输出端接入1000μF的电
解电容C5,提供足够的电流供给,同时可以防止可能发生的自激振荡以及
减小高频噪声和改善负载的瞬态响应。当输入端发生短路时,C5通过稳压
器的调整管放电,C5值较大,则放电时的冲击电流很大,电压会通过稳压
器内部的输出晶体管放电,可能造成输出晶体管发射结反向击穿。为此,
在稳压器两端并接二极管D2,输入端短路时C5通过D2放电,保护稳压
器。
1.2过流保护
过流保护电路原理见图3,R5为取样小电阻。当电源工作时,稳压器输
出端输出正向直流电压,电机开始启动。由于直流电机启动瞬时电流iout
较大(约为额定电流的8~10倍),iout流过小电阻R5,并经R4对C4充电。
通过设定R4、C4的值,使充电时间Υ大于电机启动时间δ,V2(9013)处
于截止状态,电机启动到稳定状态后,电流恢复到工作电流。一旦电机发
生短路或堵转,使电容C4两端电压达到V2的导通电压,则V2导通,强
制稳压器的输出电压降为基准电压1.25V。
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2 电路设计

2.1 集成稳压器的选择
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在选择集成稳压器时,应该兼顾性能、使用和价格几个方面。性能指标
主要根据负载电压电流的大小、调整率的高低以及工作稳定范围的宽窄来
选。LM317系列由于其输出电压可调,同时其有较高的稳压精度、较高的
纹波抑制比和较好的输出电压温度特性,而得到了广泛的应用。
设电源的输出总功率P0,负载额定电压U0,则输出电流额定值为I0=P
0/U0,为了使电路稳定运行,还需要考虑一定的设计余量(一般取10%以
上)。LM317系列稳压器主要参数如表1所列,根据计算出的电流值,选择
相应的稳压器。
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2.2整流滤波电路设计
桥式整流滤波电路要确定整流二极管以及滤波电容值。
2.2.1整流二极管的选择
选择二极管要依据二极管的反向耐压VRM和正向电流IF。由于滤波电
容的容量愈大,二极管导通角愈小,通过二极管脉冲电流的幅度愈大,因
此,整流管的幅值电流必须加以考虑。流过整流管的平均电流ID=Ii/2,Ii=I
R2+I0,IR2=IR1+Iadj≈0.01A(式中Ii为稳压器的输入电流,IR1、IR2、Iad
j分别为流过R1、R2,以及调整端的电流),则ID=(0.01+I0)/2。考虑到
电容充电电流的冲击,正向电流一般取平均电流的2~3倍。

二极管最大反向电压,式中U2为电源变压
器次级电压有效值,Ui为整流输出电压(即稳压器输入电压)。为了保证稳压
器LM317稳定运行,输入电压Ui与输出电压U0之差一般在5~15V范围,
取Ui-U0=1OV,得Udmax=1.2Ui=1.2(U0+10)=12+1.2U0。设计时可考虑
一定的余量。
2.2.2滤波电容设计
滤波电解电容C1的选择原则是:取其放电时间常数RLC1大于充电周
期的3~5倍,其耐压值Uc必须大于脉动电压峰值。对于桥式整流电路来
说,脉动电压峰值为2U2,C1的充电周期等于交流电源周期T的一半,即
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式中RL为整流后的等效负载电阻,而RL=Ui/Ii=(10
+U0)/(0.0l+I0),代入式中即可确定C1值
2.3 电源变压器设计
在串联稳压电路中,确定变压器的二次电压很重要。如果为了有富余而
把二次电压做得较高,就会增加调整管的损耗,这样得相应地增大散热器。
因此,要设计出性能优良的电源,变压器的参数值往往要经过多次调整。
参考史献中全面地讲解了电源变压嚣设计的各个要点,本文不再赘述。这
里采用近似计算的方法来确定U2和I2。
U2=Ui/1.2=0.83(10+Uo)

I2=(1.5~2)Ii=(1.5~2)×(0.01+Io)

2.4 集成稳压器电路设计
为保证稳压器在空载时也能正常工作.则流过电阻R1的电流不能太小。
一般取IR1=5~10mA,故R1=VREF/IR1=1.25/(5~10)×10-3≈120~240Ω,式
中VREF为稳压器基准电压。而输出电压U0与VREF、R1、R2有以下关
系:
Un=VREF+(IR1+Iadj)R2=(1+R2/R1)VREF+IadjR2 (1)
调节电阻R2,即可改变输出电压的大小。由于Iadj很小(只有50μA),
所以式(1)可写为Uo=(1+R2/R1)VREF=1.25(1+R2/R1) (2)
由式(2)求得R2=(0.8U0-1)R1。
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2.5保护电路设计
电路中保护二极管的选择比较简单,只要能保证满足反向耐压和冲击电
流这两个要求就可以了。而R3的作用主要是限制三极管的基级电流,一般
取1~2kΩ。下面谈谈过流保护电路的设计。
2.5.1 启动状态
电机启动时必须满足充电时间Υ大于启动时间δ,V2不导通,电机才能
正常启动。由于启动电流很大,一般是额定电流的4~7倍,可看成不变,
设为I=5I0。根据图4可知。


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2.5.2保护状态
设电机负荷在额定状态下运行,电机电流I0已经稳定。电机短路或堵转
后,电流突然增大到短路电流Is,电容C4开始充电。考虑一定的设计余量,
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取保护电流设定值IGc4(0+)=I0R5, 强制分量uc4(∞)=IGR5, 求解得

2.6 散热设计
稳压器的最大允许功耗取决于芯片的最高结温TjM,当T第 11 页 共 13 页

才能正常工作。因此,稳压器的散热能力愈强, 结温就愈低,它所能承受的
功率也愈大。稳压器的散热能力取决于它的热阻给半导体器件加散热片后
可减小总热阻。若令Rθ1表示从结到器件外壳的热阻,Rθ2表示从器件外
壳到散热片表面的热阻,RθA表示从结到散热片表面的热阻,则RθA=Rθ
1+Rθ2。若令Rθd表示散热片到周围空气的热阻,Rθ’表示加散热片后结到
空气的总热阻,则Rθ’=RθA+Rθd。设集成稳压器的最高允许结温为TjM,
最高环境温度为TAM,加散热器后器件的功耗为PD,则有关系式(9)。


求得Rθd后,通过查散热片等效热阻与材料厚度和表面积关系的有关手
册.可得到表面积的范围。表2列出了几种常用封装形式的热阻。
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3 实验结果
在交流供电电压220(1±1O%)V,输出额定电压U0=24V,额定功率P0
=15W,额定电流I0=0.625A,电机启动时间δ=50ms,允许短路时间ts=5
00ms,保护电流整定值Ic=2A,最高环境温度TAM=+45℃的条件下。设
计出各电路参数见表3。
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按表3的设计选取参数组装完毕后,经实验测定达到如下技术指标:
输出特性Un=24V,In=0~1A:
电压稳定度 Sv≤5×10-6;
负载稳定度S1≤5×1O-5;
温度系数α≤1×10-5/℃。
电机能正常启动,当电机堵转时,过流保护正常起作用。

4 结语
综上所述,采用LM317集成稳压器设计的小功率直流电机电源,电路
结构简单,效率高,成本低,输出电压性能好,有着很好的应用前景。

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