可变电压电源

您尝试过设计可变稳压电源吗？本文将介绍如何设计可变稳压电源电路。到目前为止，我们已经见过很多电源电路，但这种电源电路的主要优点是可以改变输出电压和输出电流。

可变电源可在 1.2V 至 30V 范围内变化，电流为 1 安培。

电路图

可变直流电源对于电子项目、原型设计和业余爱好者来说非常重要。对于较小的电压，我们通常使用电池作为可靠的电源。

本项目采用的可变直流电源可代替使用寿命有限的电池。

可变电压

这是一个坚固、可靠、易于使用的可变直流电源。电路工作原理如下。

使用变压器将交流电源降压至 24V 2A。桥式整流器将该电压转换为直流电。

脉动直流电经电容器滤波后得到干净的直流电，并输入可变稳压集成电路 LM317。

为了改变输出电压，使用了两个 1KΩ 和 10KΩ 的可变电阻。10KΩ POT 用于大幅改变电压，而 1KΩ POT 则用于微调。

根据 POT 的设置，LM317 的 ADJ 引脚接收输出电压的一小部分作为反馈，从而改变输出电压。

稳压器的输出端使用了一个电容器，这样输出电压就不会出现尖峰。

可变电源

借助这个可变直流电源，输出电压可在 1.2V 至 30V 之间变化，电流为 1A。该电路可用作可靠的直流电源，并可替代电池。

由于稳压器集成电路 LM317 在工作过程中容易发热，因此必须将其安装在散热器上。

注意事项

上述电路的输入端仅使用 15 V 变压器，因此最大可变电压为 15 V。若要将电压提高到 30 伏，则输入电压应为 30 伏。

使用 LM317 和 2N3055 的 0-28V, 6-8A 电源电路图

本设计只需稍加改动（使用适当额定功率的变压器和带风扇的大型散热器）即可产生 20 安培的电流。由于 2N3055 晶体管在满载时会产生大量热量，因此该电路需要巨大的散热器。

电路元件

30V, 6A 降压变压器

保险丝 F1 - 1 安培

保险丝 F2 - 10 安培

电阻器 R1（2.5 瓦） - 2.2k 欧姆

电阻器 R2 - 240 欧姆

电阻器 R3、R4（10 瓦） - 0.1 欧姆

电阻器 R7

6.8k 欧姆

电阻器 R8 - 10k 欧姆

电阻器 R9（0.5 瓦） - 47 欧姆

电阻器 R10 - 8.2K

电容器 C1、C7、C9 - 47nF

电解电容 C2 - 4700uF/50v

C3、C5 - 10uF/50v

C4、C6 - 100nF

C8 - 330uF/50v

C10 - 1uF/16v

二极管 D5 - 1n4148 或 1n4448 或 1n4151

D6 - 1N4001

D10 - 1N5401

D11 - 红色 LED

D7、D8、D9 - 1n4001

LM317 可调稳压器

电位器 RV1 - 5k

电位器 RV2 - 47 欧姆或 220 欧姆，1 瓦

电位器 RV3 - 10k 微调器

电路设计

尽管 LM317 稳压器可保护电路免受过热和过载之害，但保险丝 F1 和 F2 还是用于保护电源电路。电容器 C1 的整流电压约为 42.30 伏（30 伏 *SQR2 = 30 伏 *1.41 =42.30）。

因此，我们需要在电路中使用所有额定电压为 50 伏的电容器。电位器 RV1 允许我们在 0 至 28V 之间改变输出电压。LM317 稳压器的最低输出电压为 1.2V。

为了使输出电压为 0V，我们使用了 3 个二极管 D7、D8 和 D9。这里使用 2N3055 晶体管来获得更大的电流。

电位器 RV2 用于设置输出端的最大电流。如果使用 100 欧姆/1 瓦电位器，则输出电流在 47 欧姆时限制为 3 安培，在 100 欧姆时限制为 1 安培。

LM317 稳压器

LM317 是 3 引脚串联可调稳压器。该稳压器的输出电压范围为 1.2V 至 37V，电流为 1.5 安培。该集成电路易于使用，只需两个电阻即可提供可变电源。

与固定稳压器相比，它具有内部限流、热关断功能，并能提供更多的线路和负载调节。正因为这些特点，这些集成电路被广泛应用于各种场合。

0-28V, 6-8A 电源电路应用

用于各种功率放大器和振荡器，提供直流电源。

该电路用于电器

用作 RPS（稳压电源），为各种电子电路提供直流电源。

注意事项

本电路为理论研究，实际应用时可能需要做一些改动。

来自固定稳压器的可变电源电路

固定稳压器用于在输出端提供固定电压，而不依赖于输入电压。下面是利用固定稳压器设计的可变电压电源电路。

电路图

工作原理

桥式整流器用于将交流电转换为直流电。

然后将电压加到 7805 稳压器上。

通过改变连接到 7805 公共引脚的电阻值，可改变稳压器的输出。

如何计算不同电压下的电阻值？

假设连接在稳压器公共端和输出端之间的电阻值为 470 欧姆（R1）。这意味着电流值为 10.6 mA（因为 V=5V 且 V=IR）。在旋转开关和接地之间存在一定量的待机电流，约为 2.5 mA。

因此，总电流约为 13.1 mA。现在假设电路需要 5V 至 12V。通过稳压器输出，我们可以直接获得最低 5V 电压。而如果需要 12V 电压，则在 COM 和输出之间可获得 5V 电压，其余的 7V 电压则需要选择适当的电阻值。

这里 R =?

V = 7V

I =13.1mA

因此 V =I*R

R = 543 欧姆

因此，我们必须将 543 欧姆的电阻器与 470 欧姆的电阻器连接起来，以获得所需的输出，即 12V。虽然我们很难在市场上买到这样的电阻值，但我们可以使用附近的电阻值，即 560 欧姆。

现在，如果我们希望获得 5V 至 12V 的其他电压，那么我们就必须使用其他值的电阻器。

假设我们需要 6V，那么

V =6V

I = 10.6mA

R = 6V/10.6mA

R = 566 欧姆

但是电阻 R1 的阻值已经是 470 欧姆，已经连接在电路中，因此对于 6V 电压，电阻的阻值约为 100 欧姆（566-470=96）。同样，对于不同的电压，计算出的电阻值也不同。

尽管电阻值不同，但电路中可以使用可变电阻器来获得不同的电压值。