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电路原理(五大经典电路详解！)
电路图是电子工程师必须学习的基本技能之一。本文收集了稳压电源、DCDC变换器电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料，为工程师提供最新鲜的电路图参考资料，超级全，超级详细，只能帮到你这里！
(资料图)
一、稳压电源
1、3 ~ 25V电压可调稳压电路图
稳压电源的可调范围在3.5V-25V之间，输出电流大。稳压电源采用可调整流管电路，以获得满意而稳定的输出电压。
工作原理:DC电压经过整流滤波后，由R1提供给调节管的基极，使调节管导通。当V1导通时，电压经过RP和R2，使V2导通，然后V3也导通。此时，V1、V2和V3的发射极和集电极电压不变(它们的作用与稳压管完全相同)。通过调节RP可以得到稳定的输出电压，R1、RP、R2和R3的比值决定了这个电路的输出电压值。
元器件选择:变压器T为80W~100W，AC220V输入，AC28V输出。1A代表FU，3a ~ 5a代表FU2。VD1和VD2选择6A02。选用电阻为250K~330K的Rp1w普通电位器，C1 3300F/35V电解电容器，C2和C3 0.1F单片电容器，C4 470F/35V电解电容器。R1是180 ~ 220/0.1w ~ 1w，R2，R4，R5是10K和1/8w。V1选择2N3055，V2选择3DG180或2SC3953，V3选择3CG12或3CG80。
2.10A3~15V稳压可调电源电路图
无论怎么修电脑，做电子产品，都离不开稳压电源。这是一个稳压电源，DC电压从3V到15V连续可调，更大电流可达10A。该电路采用具有温度补偿特性的高精度标准电压源集成电路TL431，使得稳压精度更高。如果没有特殊要求，基本可以满足正常的维护和使用。电路见下图。
其工作原理分为两部分。之一部分是一个固定的5V1.5A稳压电源电路，第二部分是另一个高精度大电流稳压电路，从3到15V的路径连续可调。
之一个电路的电路很简单。变压器二次8V交流电压经硅桥QL1整流后的DC电压经C1电解电容滤波后，由5V三端稳压器LM7805在输出端产生一个固定的5V1A稳压电源，无需任何调整。检修电脑板时，此电源可用作内部电源。
第二部分与普通串联稳压电源基本相同，只是采用了具有温度补偿特性和高精度的标准电压源集成电路TL431，简化了电路，降低了成本，稳压性能很高。
在图中，电阻R4、电压调节器TL431和电位器R3构成一个连续可调的恒压源，为BG2基极提供参考电压。电压调节器TL431的调节值是连续可调的，它决定了稳压电源的更大输出电压。如果想扩大可调电压范围，可以改变R4和R3的阻值，当然变压器的二次电压也要提高。
变压器的功率可以根据输出电流灵活控制，二次电压在15V左右。桥式整流器的整流QL由15-20A的硅桥制成，结构紧凑，中间有固定螺丝。可以直接固定在外壳的铝板上，有利于散热。
起作用的是金属外壳的大电流NPN硅管。因为其发热量高，如果机箱允许，尽量买大散热片，扩大散热面积。如果不需要大电流，也可以换成小功率的硅管，可以让体积更小。
滤波器50V4700uF电解电容C5、C7分别并联三个电容，使大电流输出更稳定。另外，这个电容要买体积比较大的，体积小的也尽量标50V4700uF。当电压波动频繁或长时间不使用时，很容易出现故障。
最后说一下电源变压器。如果自己不会上发条，又买不到现成的，可以买现成的200W以上的开关电源代替变压器。这样可以进一步提高稳压性能，但制造成本相差不大。其他电子元件没有特殊要求，安装后不需要太多调整就能正常工作。
二、开关电源
1.PWM开关电源集成控制芯片UC3842的工作原理
下图显示了UC3842的内部框图和引脚图。UC3842采用固定工作频率脉宽可控调制方式，有8个管脚。每个引脚的功能如下:
①引脚为误差放大器的输出端，外部阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；
(2)引脚为反馈电压的输入端，与误差放大器同相端的2.5V参考电压比较产生误差电压，从而控制脉宽；
③脚为电流检测输入，当检测到的电压超过1V时，减小脉宽使电源间歇工作；
④脚是定时端，内部振荡器的工作频率由外部阻容时间常数决定，f = 1.8/(RTCT)；
⑤脚为共地；
⑥脚是推拉输出，里面是图腾柱。上升下降时间仅50ns，驱动能力1A；
⑦该引脚为DC电源的供电端，具有欠压过压锁定功能，芯片功耗为15mW；⑧脚为5V基准电压输出端，负载能力为50mA。
UC3842内部原理框图
UC3842是一款性能优异、应用广泛、结构简单的PWM开关电源集成控制器。因为只有一个输出端，所以主要用于音频端控制的开关电源。
UC3842 7针为电压输入端，其起始电压范围为16-34V。电源启动时，VCC￠16V，比较器的输入电压为0，此时没有基准电压产生，电路不工作；当Vcc﹥16V时，输入电压施密特比较器向5V弗恩稳压器发送高电平，产生5V参考电压，一方面供给内部电路工作，另一方面通过。
⑧脚提供外部参考电压。一旦施密特比较器转到高电平(芯片开始工作后)，Vcc可以在10V-34V范围内变化，而不影响电路的工作状态。当Vcc低于10V时，施密特比较器再次变为低电平，电路停止工作。
当基准电压源有5V基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器将到达一个高电平信号给输出电路。同时，振荡器会根据④引脚的外部Rt和Ct参数产生一个振荡信号f=/Rt.Ct，这个信号会直接施加到图腾柱电路的输入端。
另一路加到PWM脉宽RS触发器的置位端，RS PWN脉宽调制器的R端接电流检测比较器的输出端。r端是空的调节控制端。当R的电压上升时，Q端的脉宽变宽，⑥端的脉宽也变宽(比值空增大)；当R端电压下降时，Q端脉冲变窄，⑥引脚的脉冲宽度也变窄(比值空减小)。
UC3842中各点的时序如图所示。只有当E点为高电平，A点和B点都为高电平时，高电平才会送到D点，低电平送到c点，否则低电平送到D点，高电平送到c点②脚一般接输出电压采样信号，也叫反馈信号。②当脚电压升高时，①脚电压会降低，R端的电压也会降低，所以⑥脚脉会变窄；反之⑥足脉变宽。
③脚是电流感应端子。通常在功率管的源极或发射极串联一个小电阻采样电阻，将流过开关管的电流转换成电压，并将这个电压引入脚中。当负载短路或其他原因导致功率管电流增大，采样电阻上的电压超过1V时，⑥引脚停止脉冲输出，有效保护功率管不受损坏。
2.由TOP224P构成的12V、20W开关DC稳压电源电路
由TOP224P组成的12V、20W开关DC稳压电源电路如图所示。
电路中使用了两个集成电路:TOP224P三端单片开关电源(IC1)和PC817A线性光耦(IC2)。交流电经UR和Cl整流滤波后产生DC高压Ui，给高频变压器t的初级绕组供电
VDz1和VD1可以将漏电感产生的峰值电压箝位在安全值，并衰减振铃电压。VDz1采用反向击穿电压为200V的P6KE200瞬态电压抑制器，VDl采用1A/600v的UF4005超快恢复二极管。
次级绕组电压经Vφ、C2、Ll、C3整流滤波，得到12V输出电压Uo。Uo值由VDz2的稳定电压Uz2、光耦合器中LED的正向压降UF和R1上的压降之和决定。
其它输出电压值可以通过改变高频变压器的匝数比和VDz2的调节值来获得。R2和VDz2 V还为12V输出提供了一个假负载，以提高轻负载时的负载调整率。反馈绕组电压经VD3和C4整流滤波后，供给TOP224P所需的偏置电压。利用R2和VDz2调节控制端的电流，改变空的输出比，达到稳压的目的。
共模扼流圈L2可以减小连接到D端的初级绕组的高压开关波形产生的共模泄漏电流。C7是保护电容，用于滤除一、二次绕组耦合电容引起的干扰。C6可以减少初级绕组电流的基波和谐波产生的差模泄漏电流。C5不仅可以过滤施加到控制端的峰值电流，还可以确定自启动频率。它还与R1和R3一起补偿控制环路。
该电源的主要技术指标如下:
交流输入电压范围:U = 85 ~ 265V；
输入电网频率:FLL = 47 ~ 440Hz；
输出电压(io = 1.67 a):uo = 12v；
更大输出电流:IOM = 1.67A；
连续输出功率:Po=20W(TA=25℃，或15w(TA = 50℃)；
电压调节率:= 78%；
更大输出纹波电压:60mV；
工作温度范围:TA = 0 ~ 50℃。
三。DC-DC供电公司
1.3V至+5V和+12V电路图
电池供电的便携式电子产品一般采用低电源电压，可以减少电池数量，达到减小产品体积和重量的目的。所以工作电压一般采用3 ~ 5V。为了确保电路的稳定性和精度，需要一个稳压电源。
如果电路使用5V工作电压，但需要更高的工作电压，往往会让设计者很尴尬。介绍了一种由两个boost模块组成的电路，可以解决这个问题，并且只需要两节电池供电。
该电路的特点是外围元件少，体积小，重量轻，稳定输出+5V和+12V，满足便携式电子产品的要求。+5V电源可输出60mA，+12V电源更大输出电流为5mA。
电路如上图所示。它由AH805升压模块和FP106升压模块组成。AH805是升压模块，1.2 ~ 3V输入，5V输出，3V供电时可输出100mA电流。FP106是一款片上boost模块，输入4 ~ 6 V，固定输出电压291V，输出电流40mA。AH805和FP106都是电平控制的断电控制端子。
两节1.5V碱性电池输出的3V电压输入AH805，ah 805输出+5V电压，其中一节为5V输出，另一节输入FP106产生28 ~ 30v电压，经稳压器稳压后输出+12V电压。
从图中可以看出，通过改变稳压管的稳压值可以得到不同的输出电压，使用非常灵活。FP106的脚⑤是控制电源关闭端子。当电源关闭时，耗电量几乎为零。当脚⑤的电平升高到2.5V时，电源接通。脚⑤加低电平2，用MC34063做3.6V到9V电路图。
工作状态:
空载:输入:3.65V，18uA(相当于600mAH电池待机三年以上)
负载:输出:9.88伏，50.2毫安，输入:3.65伏，186.7毫安，效率为72%
工作原理:
空载时，IC的6个引脚没有电，停止工作。输入端3.65V的工作电流只有18uA(相当于600mAH电池待机三年以上)！
当有负载时(Q1有Ieb电流)，8550的EC极导通，IC可以带电工作。IC是否工作取决于是否有负载，负载相当于电池。采用IC进行电压转换，效率高，输出稳定！
这种电路经过一些改进和增加功率，可以用作“4.2V至5V移动电源，无需开关”。可以用电池盒作为手机的备用电源！
四。充电电路
1.lm358碱性电池充电器电路图
关于碱性电池能否充电，有两种不同的意见。有的说可以充电，效果很好。有的说根本充不了电，电池说明注明有爆炸危险。其实碱性电池是可以充电的，充电次数一般在30-50次左右。
其实充电方法的掌握导致了两种完全不同的后果。首先，毫无疑问，碱性电池是可以充电的。同时，在对电池的描述中，提到碱性电池不能充电，充电可能导致爆炸。
这话也没错，但是注意，这里的词是“可能”引起爆炸。你也可以理解为厂家的免责自保声明。碱性电池充电的关键是温度。只要能在不高温的情况下给电池充电，充电过程就能顺利完成。正确的充电方法需要几点:
低电流50MA
但是充1.7V，却放1.3V。
有的人尝试充电实践后，斩钉截铁地说不能充电。它们不能充电、短时间用电、漏电、爆炸的原因大多是充电器的问题。如果充电器的充电电流过大，远远超过50ma，比如有些快速充电器的充电电流在200ma以上，直接后果就是电池温度很高，摸起来很烫，轻者漏液，重者爆炸。
有些人用镍氢充电电池充电器充电。低档充电器没有自动停止充电的功能。如果电池长时间过充，会出现悠游资源网漏液爆炸的情况。比较好的充电器都有自动充电停止功能，但是充电停止电压一般设置为镍氢充电电池的1.42V，而碱性电池的满充电压在1.7V V左右。
所以电压太低的话感觉充不了电，用电时间短，没什么影响。然后就是电池完全没电了再充电之前不要放电的想法。这样，再好的电池，充个三五次电，效果也差。
一般情况下，建议使用电压不低于1.3V的扶南碱性电池。因此，如果您打算为碱性电池充电，您必须有一个合格的充电器，充电电流约为50ma，充电截止电压约为1.7V。请查看您的充电器。
市面上有碱性电池专用充电器，所谓专利产品。其实就是一个简单的电路，充电电压1.7V，电流50ma。利用手头现有的器件LM358和TL431，我做了一个简单的电路。截止电压1.67V，自动停止充电。费用只要两元。供感兴趣的朋友参考。
相关描述:
碱锰充电电池:是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的。由于无汞锌粉和新型添加剂的应用，又被称为无汞碱锰电池。这种电池在不改变原碱性电池放电特性的情况下，可以充电使用几十到几百次，比较经济。
碱锰电池简称碱锰电池。1882年研制成功，1912年研制成功，1949年投产。发现用KOH电解质溶液代替NH4Cl作为电解质时，电解质和结构都发生了很大的变化，电池的比能量和放电电流都有显著提高。
其特点是:
开路电压为1.5V；
工作温度范围在-20℃至60℃之间，适用于高寒地区。
大电流连续放电容量约为酸性锌锰电池的5倍。
它的低温放电性能也很好。充电次数少于30次，一般10-20次，需要专用充电器，极易失去充电能力。
2.2.75W中功率USB充电器电路图
本设计采用了电源集成的LinkSwitch系列产品LNK613DG。这种设计非常适合手机或类似USB优优资源 *** 充电器的应用，包括手机电池充电器、USB充电器或任何具有恒压/恒流特性的应用。
在电路中，二极管D1到D4对交流输入进行整流，电容C1和C2对d C进行滤波。L1、C1和C2形成了一种滤波器来衰减差模传导EMI噪声。这些与电源集成的变压器外壳有关？技术，这种设计可以很容易地满足EN55022 B级传导电磁干扰的要求，并有足够的余量，不需要Y电容。防火、易熔和缠绕电阻器RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。
图1显示U1由可选的偏置电源供电，可将空负载的功耗降至40 mW以下。旁路电容器C4的值决定了电缆压降补偿的量。1F值对应于0.3，24 AWG USB输出电缆的补偿。(10 F电容补偿0.49，26 AWG USB输出电缆。)
在恒压阶段，输出电压由开关控制调节。通过跳过开关周期来保持输出电压。通过调整启用周期与禁用周期的比率，可以保持电压。这也可以在整个负载范围内优化转换器的效率。轻载(涓流充电)时会降低限流点，降低变压器的磁通密度，从而降低音频噪声和开关损耗。随着负载电流的增加，限流点也会增加，跳过的周期会越来越少。
当没有切换周期被跳过时(达到更大功率点)，LinkSwitch-II中的控制器将切换到恒流模式。当负载电流需要进一步增加时，输出电压会降低。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。响应FB引脚的压降，开关频率会线性下降，从而实现恒流输出。
D5、R2、R3和C3构成RCD-R箝位电路，用于限制漏电感引起的漏极电压尖峰。电阻器R3具有相对较大的值，用于避免漏感引起的漏极电压的波形振荡，这可以防止关断期间的过度振荡，从而降低传导的EMI。
二极管D7对次级整流，C7对次级滤波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰，并降低传导和辐射EMI。电阻器R8和齐纳二极管VR1形成输出假负载，其可以确保空负载处的输出电压在可接受的限度内，并且当充电器从交流电源断开时，电池不会完全放电。反馈电阻器R5和R6在恒压阶段设置更大工作频率和输出电压。
动词 （verb的缩写）恒流源
1.三线恒流源驱动电路如何设计？
恒流源驱动电路负责驱动温度传感器Pt1000，并将其感测到的随温度变化的电阻信号转换成可测量的电压信号。在该系统中，所需恒流源应具有输出电流恒定、温度稳定性好、输出电阻大、输出电流小于0.5ma (Pt1000无自热效应上限)、负载一端接地、输出电流极性可变等特点。
由于温度对集成运算放大器参数的影响小于对晶体管或场效应管参数的影响，因此由集成运算放大器构成的恒流源具有稳定性更好、恒流性能更高的优点。特别是当负载的一端需要接地时，应用非常广泛。因此，采用图2所示的双通道运算放大器恒流源。放大器UA1形成加法器，而UA2形成跟随器。UA1和UA2都是双极性运算放大器OP07，具有低噪声、低失调和高开环增益。
设图2中基准电阻Rref的上端和下端的电位分别为Va和Vb，Va为同相加法器UA1的输出。当电阻R1=R2，R3=R4时，Va=VREFx+Vb，因此恒流源的输出电流为:
可以看出，双运放恒流源具有以下显著特点:
负载可以接地；
当运算放大器采用双电源供电时，输出电流为双极性；
恒流可以通过改变输入参考VREF或调节参考电阻Rref0来实现，因此很容易获得稳定的小电流和补偿校准。
由于电阻不匹配，参考电阻Rref0上的电压会受到其驱动负载端电压Vb的影响。同时，由于是恒流源，Vb肯定会随着负载的变化而变化，影响恒流源的稳定性。显然，这对于高精度恒流源来说是不可接受的。因此，R1、R2、R3、R4四个电阻的选择原则是:失配越小越好，每对电阻的失配方向要一致。在实际操作中，可以对同一批次的大量精密电阻进行筛选，选择四个阻值相近的电阻。
2.开关电源型高耐压恒流源电路图
仪器的研制需要一个恒流源，能在0-3兆欧电阻上产生1MA的电流。采用UC3845结合12V电池设计了恒流源。变压器是彩电高压包，其中L1绕原高压包芯24匝，L3带原高压包线圈，L2带高压包高压部分。L3和LM393组成限压电路，限制输出电压过高，开路输出电压可以通过调节R10来调节。
