压电源是一种最常用的电子设备,也是无线电爱好者制作最多的课题之一。本文通过一款小型直流稳压电源的制作,介绍电子小制作的具体方法和技巧。
该稳压电源额定输出电压分为1.5V、3V、4.5V、6V和9V共5挡,最大输出电流为IA,具有过热、过流和输出端短路保护功能,外形如下图所示。
由于采用了集成稳压器,因此具有性能优良、工作可靠、电路简洁和制作调试方便的特点,适合广大爱好者自制。
一、电路工作原理如下图所示为稳压电源电路图,由三部分电路组成。
(1)电源变压器T、整流全桥UR、滤波电容C1和C2等构成整流滤波电路,其作用是将交流220V市电变换为直流电压。
(2)集成稳压器IC、输出电压选择开关S2等构成可调稳压电路,其作用是自动保持输出直流电压的稳定。
(3)发光二极管VDI、微安表头PA等构成指示电路,分别作为整流电源和稳压电源的输出指示。
下图为其方框图。
1.电路工作过程
交流220V市电经电源变压器T降压、整流全桥UR整流、电容C1和C2滤波后,得到约l6V的直流电压,再经由集成稳压器IC稳压调整后,输出稳定的直流电压。当输入电压或负载电流在一定范围内变化时,输出的直流电压稳定不变。
2.稳压与保护电路原理集成稳压器IC型号为CW117,内部具有过流、过热和调整管保护功能,典型应用电路如下图所示,其输出电压Uo由电阻Rb,与Ra的比值决定,Rb越大Uo越高,Uo=1.25(1+Rb/Ra)。
为了实现输出电压分挡调节,Rb由R3-R7的电阻串联构成,并由S2-1予以选择,如图2电路图所示。C3的作用是提高纹波抑制比,C4的作用是消除振荡以确保电路工作稳定。
VD2、VD3为保护二极管。VD2可防止C4放电而损坏集成稳压器,VD3可防止C3放电而损坏集成稳压器。
(8)接下来插入硅钢片铁芯。应采用交错插装法,即将“E”形硅钢片上下交错插入线包框架内,如下图所示。所有“E”形硅钢片插完后,再将“I形硅钢片插入。
(9)在铁芯外面装上铁皮制成的夹壳,再经过浸漆、烘干等绝缘处理,电源变压器就可以使用了,下图所示为其外形。
三、制作与调试
1.制作方法与步骤
(1)下图所示为印制电路板图,可用单面敷铜板刻制而成,元器件直接焊接在铜箔面,免去钻孔,方便制作。
(2)集成稳压器IC应安装散热器,其引脚用导线接入电路板。
(3)电阻R3-R7、R9-Rl2直接焊接在旋转式波段开关S2上,以减少连线,提高可靠性。
(4)稳压电源整机结构如图13所示。微安表头、发光二极管、电源开关、电压选择开关和输出插孔直接安装在面板上,保险丝安装在背板上,电源变压器、IC散热器和电路板固定在底板上,它们之间用导线连接。
2.调试电路组装完成检查无误后,接通电源,用万用表直流电压挡测量稳压电源输出端,在电压选择开关S2指向不同挡位时,输出电压均应符合S2的指示,如有偏差可适当微调R3-R7的阻值。