如何使用電阻來調節電源輸出並保護電源不出故障?

李玲


在電源輸出端通過串聯一個電阻來調節輸出電壓,一般只適用於LED小燈這類小電流負載。對於大電流負載一般都是通過調節穩壓電源Adj端電壓來改變輸出電壓的。


上圖所示電路就是一個採用可調電阻(電位器)來改變輸出電壓的簡單電路。由於這種電路輸出端串聯有可調電阻RP,無法輸出大電流,負載RL只能是穩壓管、LED指示燈這類小電流負載。在穩壓電源的輸出電壓不變時,通過調整RP阻值即可改變負載RL兩端的電壓。若將可調電阻RP換成多圈電位器,這種簡單電路還可用於測量穩壓管的穩壓值,三極管的穿透電流,LED燈珠在不同電流下亮度的變化等參數。

若負載電流較大,一般都通過調整電路中電壓取樣電阻來改變輸出電壓的大小。其電路如下圖所示。

圖中的三端穩壓IC型號為LM317,由於LM317的輸出端與Adj端之間有一個1.25V的固定電壓,若R的阻值固定不變,則流過R的電流為恆定電流,其大小為1.25V/0.24KΩ=5.2mA。由於R與RP為串聯關係,流過RP的電流亦為5.2mA,這樣只要調節RP的阻值即可改變輸出電壓的大小。


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市面上很多電源使用電位器(電阻)來調節電源輸出電壓,以及限流過流保護。如下圖所示,是一個比較常用的小型開關電源,輸出電壓0~30V可調,最大輸出電流5A,具有電流限制及短路保護。

電位器調節電壓或電流並不是直接使用在輸出主迴路中,而是用在採集反饋控制,流過電位器的電流很小。

下面以實例講解:使用LM2576HV設計的1.5~30V/3A可調開關電源

選擇220V轉36V的變壓器,功率150W左右,AC220V經過變壓器後輸出AC36V,經過全橋整流、濾波後得到大約1.2倍的交流電壓,即36*1.2≈43.2(VDC),經過LM2576HV-ADJ進行轉換調節。

LM2576是很常用的降壓型集成芯片,LM2576的最大輸入電壓為45V,LM2576HV為63V,最大輸出電流為3A,轉換效率高,75%~88%左右。

輸出電壓公式為:VOUT=1.23×(1+R2/R1)

可調開關電源原理圖

通過調節電位器RW1可實現輸出電壓調節,若電位器調節至最上方時,VOUT=1.23×(1+12200/510)≈30.65(V);

若電位器調節至最下方時,VOUT=1.23×(1+2200/10510)≈1.49(V)。

限流調節

上圖並未畫出限流調節原理,若要增加限流調節,可在負端增加一個採樣電阻,比如100mΩ、50mΩ等,經過運放放大,在經過比較器進行比較輸出控制三極管或MOS管通斷,比較器另一輸入端接基準源與電位器組成的電壓參考值,可通過調節電位器達到不同限流的目的。由於篇幅的原因,限流保護原理圖就不細畫了,若大家還不明白的可以留言,有時間另做一篇文章發表出來供大家參考。

以上是本人的觀點,希望我的回答對大家有所幫助,想了解更多知識,請關注本頭條號,謝謝!


雄哥談科技


非常簡單。。。線路迴路中接入取樣電阻。。豪歐級就好。。。取樣電壓直接反應電路電流。。。用這個電壓經過放大後推動執行機構。。可以做到恆功率。。恆電流。。各種控制!


初級發燒友


一般在電子電路中,用保險電阻做為除保險管後的二次短路限流保護。保險電阻是一種正溫度係數材料,它的阻值隨電流增大而增大,這樣可有效起到因負載變化而產生的過流及斷路現象,一但電流穩定後阻值有自恢復功能。


劍雲28


一般不這樣做,用電阻功率小,可以用大功率三極管做末級推動,用可調電阻控制基極的電位,可以得到大電流連續可調的電壓。


正德通寶88


不能用這種方法。這樣只會加大電源內阻,沒有實際意義。


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