
20V3A恒流恒压线性稳压实验电源
简介
20V3A恒流恒压线性稳压实验电源
简介:20V3A恒流恒压线性稳压实验电源开源协议
:GPL 3.0
描述
发在数码之家的教程 https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=147224
热稳定性测试: 拿热风枪调到150度对着板子吹 发现对温度最敏感的是基准位置 吹分压电路和检流电阻和运放变化都比吹基准小 加热1分钟恒流输出值从1.017A升高到1.024A,变化7mA,Δt目测大于70度,一般使用绝对没有这么高 加热1分钟恒压输出值从10.96V升高到11.02V,变化6mV 热稳定性还能算不错吧 直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。 对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。
本工程为一个线性串联稳压实验电源,能够输出0-20V电压,限流值从0-3A可调。因为线性稳压效率较低这一固有缺点,功率相对较小。推荐使用25v电压输入。
CCCV独立设置,通过两个电位器设置恒压值和限流值,温漂较低,噪声极小(相对于开关稳压而言)
这次的设计以简洁易装,实用性高,稳定性好,选材朴实为主要目的,只使用一个直流电源,并且要求有恒流恒压功能。
因此使用两个基准电压源来规避检流麻烦的问题,易于制作,无需调试,正确焊接即可工作。
选型指南: 运放、R6、R7、R10、R1、电位器、TL431这几个元件直接影响电流和电压的热稳定性。 BOM中为±50PPM的低温漂元器件,如果要求不高的话可以选用普通等级的元器件。
电路仿真:
省略了一些外围电路的核心原理图如此,用的是最简单可靠的运放+基准+NPN三极管三大件,实现闭环稳压。略为值得一提的是采用了不同电位的两只基准,简化了检流电路设计,在保证检流检压互不影响的前提下少用昂贵元器件,缺点是输入输出不能共地,否则不能正常限流。

焊接指南:
输出电流和电压计算公式原理图都有,可以根据手上有的电位器来计算阻值,原理图默认输出27.5V,3.4A,但是这个乘积也就是功率不超过50w为宜,因为大了功率管顶不住,除非加输入分档切换。
Pcb上功率管右边那两个焊盘是用来接指针电流表的,这个位置在电压反馈采样之前,因此电流表内阻不会影响输出电压。
焊接其实没啥好说的,先焊基准和检流电阻,看看输出是不是正常的2.5v,再继续焊其他的。正确焊接的话,无需调试,焊完就能用。
成品如图 功率管最好直接固定在散热器上,不要加硅胶垫或者云母片 因为发热巨大需要尽量减少热阻

测试照片:
允许短路输出时设置保护电流

电压可以从零起调

最高电压计算值和实测值一致,18v,这个可以自由更改 改一下反馈分压就要多少有多少
输入20v时就
可以正常稳压到18v

空载输入19v输出17.72v,得益于Rail-to-Rai输出的运放,可以减少最小压差到1.28v,带载的时候还会大点 但是也差不多1.5v以内

变压器作为前级时测一下输出纹波
找了个传家宝网件变压器来当前级 15vac加了个整流滤波变成脉动直流
负载是10欧水泥电阻,输出1a电流
输入端可以看到明显的100hz工频电压波动
vpp达到1.11v

输出端则是静如深海 vpp13.2mv,有效值几个mv
PSRR较高
比起开关电源动辄上百mv的纹波来说可以说非常优秀
非常适合各种精密传感器的测试用电源

热稳定性测试:
拿热风枪调到150度对着板子吹
发现对温度最敏感的是基准位置
吹分压电路和检流电阻和运放变化都比吹基准小
加热1分钟恒流输出值从1.017A升高到1.024A,变化7mA,Δt目测大于70度,一般使用绝对没有这么高
加热1分钟恒压输出值从10.96V升高到11.02V,变化6mV
热稳定性还能算不错吧
附件是multisim14仿真文件
工程里面有单一块小板和2x2拼版的pcb 可以直接打样了
设计图
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次BOM
暂无BOM
克隆工程工程成员
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