0到60v可調電源電路圖（一）

簡單易制的0-30V（10A）可調穩壓電源

本電源在保證功能適用、性能穩定的前提下對電路盡量簡化，這樣既可以降低制作工作量和難度，又可以提高制作的成功率。電路如圖（1），主要由Q1、Q2、IC1組成的調整穩壓電路和IC2組成的-1.25V生成電路，以及IC4組成的輸入電壓自動切換控制電路和以Q3、M1、M2為主組成的輸出顯示、指示電路等4部分電路完成整機功能。

由電路圖可以清楚的發現本機穩壓部分采用了常見的工頻變壓器整流、濾波、線性穩壓的工作原理，之所以沒有采用高效率、輕便的開關電源電路模式，主要是因為考慮到作為實驗用供電電源，對其主要的要求是輸出寬可調電壓范圍、大輸出電流供應、低輸出紋波電壓、電源純凈度高，對于電源效率要求并不高，而開關電源雖然效率高，但其輸出波形干擾紋波大、可調范圍窄，因此采用傳統的線性穩壓電路。

下面介紹一下整機電路的工作原理。從J1、J2輸入的交流電網220V電壓經K1、F1輸入電源變壓器B1的初級，從其次級分別輸出9V、12V、24V的交流電壓。輸出的9V交流電壓經D2整流、C7、C8濾波后加在IC2/LM337的輸入端，在其輸出端產生-1.25V的電壓，R6作為IC2的負載，C9使IC2輸出端的電壓更為穩定、純凈。設置此部分電路的目的是為了用其產生的-1.25V電壓抵消IC1/LM317輸出端最低只能到達+1.25V的電壓，從而使整機輸出電壓可以從0V起輸出，而并非是從+1.25V開始輸出，這樣可以滿足部分需要低于1.25V的低電壓的試驗場合的需要。

B1輸出的12V、24V交流電壓經輸入電壓控制繼電器J1得觸電選擇后輸入到由D1、C1、C2組成的主整流濾波電路，對應于兩個繞組輸入交流電壓，在C1、C2上分別獲得16V、33V左右的直流電壓，此直流電壓供給由IC1、Q1、Q2組成的調整穩壓電路。

調整穩壓部分為了電路簡單，并沒有采用常見的由分立元件、或運放組成的電路，而是充分發揮LM317優良的可調穩壓性能，利用Q1、Q2擴充其輸出電流，彌補LM317最大輸出電流不能大于1.5A的缺點。當流經LM317的電流小于650mV/47≈15mA時，功率三極管Q1、Q2不導通，輸出端需要的電流全部由LM317提供；當流經LM317的電流等于15mA時，此電流在電阻R3上形成的壓降將驅動功率三極管Q1、Q2開始導通并輸出一定的電流，此時輸出端的電流由LM317和功率三極管Q1、Q2共同負擔。電阻R1、R2可以起到自動均衡流過功率三極管Q1、Q2的電流的作用。

電阻R4取值小些有利于輸出電壓的穩定，一般在100-200Ω的范圍內選擇。二極管D3的作用是當輸出端短路等異常情況發生時保護LM317不被損壞，電容C3可以進一步穩定輸出端的輸出電壓。電位器W1可以調整輸出端電壓的高低至需要的數值。

保護調整穩壓電路將由C1、C2獲得的電壓調整穩壓到需要的電壓后經顯示電流表M1和輸出控制開關K2輸出電源輸出端子。

電容C4采用大容量電容可以儲存更多的電量，減輕穩壓調整部分電路的負擔，進一步的降低電源的內阻，C5、C6可以給高頻信號提供通路，避免大容量電容因卷繞工藝所造成的寄生電感對高頻信號濾波能力的降低。

輸出控制開關K2可以控制調整穩壓部分電源輸出的通斷，這樣相對于控制變壓器B1初級交流電源開關的控制方式，可以為外部負載提供更為穩定和干凈利落的電源的接通和斷開。

本機本著制作簡單的原則，沒有設置限流電路，僅設置保險絲F2，可以避免負載異常或輸出端短路時輸出電流過大燒壞電源內部的元器件。電壓表M2用以指示輸出電壓的大小。

因為本機的輸出電壓調整范圍為0V-30V，相對較大，如果整個輸出段都采用相同的交流輸入電壓整流濾波后再調整穩壓的話，為了照顧最高可以穩定輸出30V的最高電壓的需要，輸入端整流濾波后的直流電壓將要高于30V，而此時如果輸出端僅需要低于10V的輸出電壓時，將會有相當一部分電壓、功率消耗在功率調整管上，導致電源效率極低，而且將會使功率調整管發熱嚴重，甚至燒毀！所以為了提高電源效率和減輕功率調整管的負擔，本機的主整流濾波電路部分采用12V和24V高低兩組交流繞組，根據輸出端需要的電壓的高低，由內部電路檢測并自動切換到需要的交流輸入繞組，使整流輸出的直流電壓既可以滿足調整穩壓部分的需要，輸出穩定的電壓，又不至于過高，造成功率調整管的負擔過重！

兩組交流輸入電壓的切換是由繼電器J1完成，而繼電器的動作由IC4/NE555為主構成的輸出電壓檢測電路控制。調整穩壓后的電壓經R7和W2輸入到IC4內部，調整W2使當調整穩壓后的電壓低于10V時電壓檢測電路不動作，此時繼電器的常閉觸電接通，變壓器B1的12V交流繞組經繼電器的常閉觸電接通，為整流濾波電路供電，整流濾波后獲得15V左右的直流電壓供給調整穩壓部分電路。而當輸出端的電壓高于10V時，此時輸出電壓經R7和W2輸入到IC4內部，觸發其內部電路，使其輸出端3變為低電位，從而驅動繼電器吸合，使其觸點斷開12V交流輸入繞組而接通24V交流輸入繞組，使整流濾波后的直流電壓相對升高，滿足調整穩壓部分電路的需要。

為了更為清晰的指示電源的工作狀態，利用6個紅色的高亮度發光二極管D11-D16照亮輸出電壓指示表M2的刻度表來作為電網電源接通指示。而利用5個綠色的高亮度發光二級管D6-D10來指示電源輸出狀態的接通與斷開。穩壓電源輸出控制開關K2斷開無輸出時，三極管Q3基極無偏置電壓不導通，發光二級管D6-D10不亮，而當穩壓電源輸出控制開關K2接通時，輸出電壓通過R8、9加到Q3的基極，使其導通驅動綠色發光二級管D6-D10發光，照亮電流輸出指示表M1的刻度表。以上設計不但可以得到明顯的工作狀態指示，而且可以作為電壓電流指示表盤夜間讀數的輔助照明措施，一舉兩得！二極管D4-D5用以限壓，防止穩壓電源輸出端的電壓比較高時加到Q3基極的驅動電壓過高造成其損壞！C14可以防止電源輸出開關斷開時，外接的電源連接引線感應外接干擾信號或因人手觸摸而導致Q3導通使發光二極管點亮，從而造成指示混亂！

穩壓電路IC3/LM7812為輸出電壓檢測、輸出狀態指示部分電路提供穩定的電源。