很多無線電愛好者在做試驗時通常會感到大功率的穩(wěn)壓電源比較難找,尤其是在改裝汽車音響時若需要將+24V電壓降低到12V更是困難。本文介紹一款大功率穩(wěn)壓電源。該穩(wěn)壓器的輸出電壓可以在+11~+14V之間連續(xù)可調(diào),如果需要其他可調(diào)范圍的電壓,則直接選擇不同的三端穩(wěn)壓器即可;該穩(wěn)壓器輸出電流高達20A,如果需要更大的輸出電流,還可以對輸出電流進行擴流,最大輸出電流為50A,完全能夠滿足一般情況下的需要。
該穩(wěn)壓器穩(wěn)壓調(diào)整電路原理圖如圖1所示。圖1中,基準電壓電路由三端穩(wěn)壓器IC1(LM7812)提供,三極管VT2~VT5組成電壓調(diào)整電路,調(diào)整RP1的阻值,即可調(diào)整VT1的基極偏置電壓,從而改變?nèi)朔€(wěn)壓器IC1(LM7812)輸出端電壓,IC1(LM7812)輸出端電壓加到4個(或者多個,根據(jù)需要進行增減)調(diào)整管VT2~VT5的基極,調(diào)整VT2~VT5的導(dǎo)通程度,進而使輸出端得到不同的電壓值。R4、R5、R6、R7既是VT2~VT5的發(fā)射極限流電阻,又是輸出電流取樣電阻,接上負載時R4、R5、R6、R7上的壓降經(jīng)過R8、R9、R10、R11、RP2限流、取樣后送到100μA電流表,將當前電流值顯示出來。
RP2為電流表調(diào)零電位器,在空載通電狀態(tài),調(diào)整RP2的阻值,使電流表指示值為零即可完成調(diào)零操作。
VD1為保護二極管,用來防止電源斷電后,后級電路中大電解電容中殘留的電荷對IC1造成損害,最好采用額定電流值大于2A的二極管,也可以采用兩只額定電流值為1A的1N4007并聯(lián)代換。
VT1除了可以預(yù)防因RP1損壞(斷路或者接觸不良)而造成的輸出電壓劇增的情況,還與電容C7共同構(gòu)成延時啟動電路,使輸出電壓在剛開機時緩慢上升到額定值。
整流電路以及基準電壓提供電路如圖2所示。220V交流電壓經(jīng)過電源變壓器T1降壓,大功率全橋整流、C1濾波后為電壓調(diào)整電路供電,如果需要穩(wěn)壓的是汽車中的+24V直流電壓,則可以將電瓶的兩個接線端子直接接在C1兩端。為了防止三端穩(wěn)壓器的輸入端電壓太高而導(dǎo)致其損壞,故加入了電阻R1、R2對高壓直流電進行降壓后為三端穩(wěn)壓器供電。
電容C1的容量要根據(jù)輸出負載電流的大小進行選取。一般情況下,C1=(IL×K×1000)/VOUT(μF),IL為輸出負載電流,VOUT為輸出電壓穩(wěn)壓值,K為電壓系數(shù)值,在頻率為50Hz時K的值通常為7,在頻率為60Hz時K的值通常為6。
圖1、圖2中電阻除了注明功率外的其他電阻均為1/4W普通炭膜電阻。電容均為普通電容。
由于該穩(wěn)壓器的電路比較簡單,不用印制板而直接搭焊即可,VT2~VT5也可以根據(jù)需要選擇其他型號的大功率開關(guān)管。需要注意的是VT2~VT5(每一個)的散熱片不能小于20mm×30mm×5mm,散熱器安裝如圖3所示。
(趙理科)
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