CN103838288A - 直流稳压电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含有输出电流采样电阻的由三端直流稳压电路构成的直流稳压电源(指串联型，包括固定电压输出、手工调压输出、自动调压输出)的易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响的简单、方便的方法和电路，及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路。附图表达了本发明的一种手工调压输出稳压电路。自动调压输出稳压电路及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路详见说明书。

Description

直流稳压电源

所属技术领域

本发明涉及一种含有输出电流采样电阻的由三端直流稳压电路构成的直流稳压电源(指串联型，包括固定电压输出、手工调压输出、微控制器等自动调压输出)的电路简单，容易实施，易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响，及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路。

背景技术

一、目前，公知的含有输出电流采样电阻的直流稳压电源是把采样电阻串联在主电源回路(即提供对外输出直流稳压电能的电回路)中，通过对采样电阻电压的放大、测量获得输出电流值。用运放构成的减法电路通过测量跨接在直流稳压电源两输出端的串联的分压电阻上的电压与相对采样电阻向外输出端电压的差值获得电源输出电压值。这样的电源输出电压测量方法与检测精度有关的电阻多，不利保证输出电压的检测精度。

二、目前，公知的减轻电源输出调整管功率消耗的方法是接在变压器副边的用作整流管的可控硅进行导通控制，不使整流电压过高，电源输出调整管消耗功率过大。但当整流电压过高，可控硅关断，整流电流为零时，变压器原边仍有空载电流流过，浪费电能。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一、利用高输入阻抗运放产生不受输出电流采样电阻电压影响的相对采样电阻向外输出端相同的具有一定驱动力的电位，这个电位可接三端稳压电路接地端(三端直流稳压电路只是直流稳压电源的一个重要组成部分，它们有区别，下面除特别说明，以正三端稳压电路为例，负三端稳压电路原理相同)，可接输出电压采样分压电阻及可接基准电压器件原接采样电阻向外输出端的一端，使这些器件的工作状态与原先接在采样电阻向外输出端时一样，不受影响。提供给这运放的电源接地点接在采样电阻靠主电源整流电路的一端，因此，流入上述电位的原来流过采样电阻的电流不会流过采样电阻，与输出电压测量有关的电阻减少，易于保证检测精度。对微控制器自动调压的直流稳压电源，用高输入阻抗的电子器件对由A／D转换器、单片机、D／A转换器、按键、显示屏及电源等组成的微控制器系统与被控的直流主电源系统之间的电流进行隔离，微控制器系统的电源接地端与主电源输出电流采样电阻向外输出端一点相接，微控制器系统的电流不流入主电源回路，用电压传递信号的输入和控制的输出。

二、当整流电压过高，电源输出调整管消耗功率过大，应该使整流电流为零时，切断电源变压器原边输入电压。

本发明的有益效果是，一、易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响，电路简单，容易实施。二、减少直流稳压电源变压器的空载电能损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是一个符号化的基本三端稳压电路。

图2是三端稳压电路接地端向外输出方向接入电流采样电阻后的电路。

图3是三端稳压电路接地端向内输入方向接入电流采样电阻后的电路。

图4是由运放输出端产生采样电阻向外输出端相同电位并驱动三端稳压电路接地端的电路。

图5是用晶体三极管扩大图4中的运放驱动电流的电路。

图6是图4、图5中运放、晶体三极管电源供给电路。

图7是图4添加消除输出电压采样分压电阻的电流流经输出电流采样电阻的电路后的电路。

图8是图5添加消除输出电压采样分压电阻的电流流经输出电流采样电阻的电路后的电路。

图9采用高输入阻抗差分型模数转换器检测图7的输出电压、输出电流的接线图。

图10采用高输入阻抗差分型模数转换器检测图8的输出电压、输出电流的接线图。

图11是一种手工电阻调压三端稳压电路。

图12、图13、图14是三种由运放提供不受输出电流采样电阻电压影响的可调电位并驱动三端稳压电路接地端的手工调压电路。

图15、图16是两种微控制器等自动调压的直流稳压电源输出电压、输出电流的电位信号输出及控制输出电压的电位信号输入的电路。

图17是微控制器系统示意图。

图18是一种直流稳压电源的减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的电路。

图中电子元器件的图形符号是通用符号，表达了它们各自功能。图中文字符号：R表示电阻，C表示电容，Z表示稳压管，Q表示三极管，T表示变压器，B表示桥式整流，U表示具有一定功能的电路集合，紧跟着的?表示还未对该该元器件的顺序作编号。具有三个引脚(电压输入端Vin、电压输出端Vout、接地端GND)的长方形表示一个三端直流稳压电路。

图中标有A／D的长方形是模数转换器，它可能是独立的带显示驱动输出功能的差分型模数转换器如ICL7107，也可能是具有数据输出功能的模数转换器；标有D／A的长方形是数模转换器；标有CPU的长方形是中央处理单元。微控制器中除含有CPU外，还可能含有A／D、D／A转换器。

本发明的方法和电路：

本发明提出一种含有输出电流采样电阻的直流稳压电源消除输出电流流过采样电阻所产生的电压对电源稳压输出的影响的方法：由运放产生的与采样电阻向外输出端相同的电位，在三端稳压电路的接地端精确补偿与输出电流在采样电阻流过产生的电压降等量的电压，而使三端稳压电路的输出电压得到等量提升；或者说，由运放产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给三端稳压电路的接地端，以保持直流稳压电源对外输出电压的稳定。并利用运放输入端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响，也可用三极管对运放输出电流进行放大，扩大其对三端稳压电路接地端的驱动能力，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使三端稳压电路接地端的电流不会流过采样电阻，直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。详细请看图1、图2、图3、图4、图5和图6及它们的解释。

图1是一个符号化的基本三端稳压电路。图1中的具有三个引脚(电压输入端Vin、电压输出端Vout、接地端GND)的长方形表示一个三端直流稳压电路，它可以是成品化的三端直流稳压集成块，如78XX系列三端直流稳压集成块，也可以是由分立电子元件构成的三端直流稳压电路。当输入到电压输入端Vin、接地端GND这两端的电压在一定范围变化时，电压输出端Vout、接地端GND这两端就能输出一个较为稳定的电压。

图2是三端稳压电路接地端向外输出方向接入电流采样电阻后的电路。采样电阻是为了检测三端稳压电路输出电流而设置的，图2中的三端直流稳压电路若向外输出电流，这电流流过采样电阻就会产生电压降，这电压代表了向外输出电流的大小，供检测。图2虽然对向外输出电流的检测精度不受影响，但向外输出的有效电压就会随输出电流的增大而下降。当三端稳压电路输出的是低电压大电流时，向外输出的有效电压的稳定性就会受到很大影响。

图3是三端稳压电路接地端向内输入方向接入电流采样电阻后的电路。因三端直流稳压电路在输入端Vin的电压在一定范围变化时，具有稳定输出电压的作用，当输出电流变化时，图3对向外输出电压基本不受影响。但图3中的三端直流稳压电路接地端有小量电流流出并经采样电阻向电源输入方向返回，由此在采样电阻产生的小量附加电压影响了向外输出电流的检测精度。特别当向外输出电流很小时，将严重影响向外输出电流的检测精度。

在图1、图2、图3三端直流稳压电路输入口及输出口还应该接上大容量电解电容，为了简洁，图中没画。以下各图一般都省略了绘制这些滤波电容，实际上不接这些滤波电容，电路将不能正常工作。

图4是由运放输出端产生采样电阻向外输出端相同的电位并驱动三端稳压电路接地端的电路。若对图2中的三端直流稳压电路接地端提升一个与向外输出电流在采样电阻上的电压降等量的电压，就能补偿采样电阻对向外输出电压的影响，在向外输出电流变化时，就可保持向外输出电压的稳定，并不使采样电阻流过额外电流。这个方法的电路如图4所示，用正输入端接在采样电阻向外输出端的运放跟随器的输出为三端直流稳压电路接地端提升一个与向外输出电流在采样电阻上的电压降等量的电压，以保持对外输出电压不变。或者说，由正输入端接在采样电阻向外输出端的运放跟随器的输出产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给图3的三端稳压电路的接地端，以保持三端稳压电路对外输出电压的稳定，而三端直流稳压电路接地端的小量电流不再流过采样电阻(运放的电源供给电路的接地点与主电源电路的相连点选择是关键，详见下述)，这样的电路实际上与图4一致。利用运放输入端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。图4中运放的正输入端接在采样电阻向外输出端，运放的负输入端与运放的输出端相连，这样，运放的输出端就与采样电阻向外输出端保持为同电位。图4中运放的电源供给电路如图6所示。图6电源的正电压输出端是+VA，负电压输出端是-VA。这个电源接地点接在采样电阻靠主电源整流电路一端，三端直流稳压电路接地端流入运放的电流和运放的工作不会流过采样电阻。它的接地端流入运放输出端的电流去向路径是，从运放的负电源引脚流出，经图6的运放电源的三端直流负稳压电路流入运放电源的整流电路，再经运放电源的变压器次级绕组流向运放电源的接地端。因运放电源接地点与采样电阻靠主电源整流电路一边相连，所以上述电流从相连点流入主电源，流向主电源整流电路，再经主电源的变压器次级绕组、主电源三端直流稳压电路输入端Vin、接地端GND流入运放输出端......，如此循环，而运放的自身工作电流在运放电源内循环。这样，不会使采样电阻流过额外电流。这样，对图2说提高了输出电压的稳定性，对图3说提高了输出电流检测精度。构成电压跟随器的运放输入失调电压、温漂越小，共模抑制比越大，输入电阻越大，这样的效果会更好。

图5用晶体三极管扩大图4中的运放的驱动电流，其它与图4相同。图5中，运放的正输入端接在采样电阻向外输出端，运放的负输入端与三极管的发射极相连，三极管的基极接运放的输出，三极管的集电极接负电源(对三端正稳压电路)或正电源(对三端负稳压电路)，三极管的发射极就与采样电阻向外输出端保持为同电位。对三端正稳压电路，选用PNP型三极管。对三端负稳压电路，选用NPN型三极管，当然还有其他极性上的变化。

本发明提出一种对含有输出电流检测采样电阻的直流稳压电源既能精确检测向外输出电压又不影响检测流过采样电阻的向外输出电流的方法，即把原来分别接在高、低电位输出端的串联着的输出电压采样分压电阻接有采样电阻的一端改接到由运放产生的相同的电位上，分压点相对电源输出端或由运放产生的同电位的电压与电源的输出电压成正比，检测这个信号电压就可知道输出电压高低，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使输出电压采样分压电阻的电流不会流过采样电阻，避免了分压电阻的电流对直流稳压电源输出电流(特别是小电流时)的检测精度的影响。详细请看图7、图8及它们的解释。

图7把原来分别接在两输出端的两个串联着的输出电压采样分压电阻并接有采样电阻的一端改接到由运放跟随器产生的相同的电位上，分压电阻的工作状态没有改变，分压点Vv相对电源输出端(信号地)或由运放产生的同电位的电压与直流稳压电源的输出电压成正比，检测这个信号电压就可知道输出电压高低，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使分压电阻的电流不会流过采样电阻，避免了分压电阻的电流对直流稳压电源输出电流的检测精度的影响。产生的同电位的运放跟随电路与前述一样，当需要连接的电位相同时，可以共用，下同。分压电阻靠整流电路一端Vi相对电源输出端(或说，分压电阻向外输出端)的电压与直流稳压电源的输出电流成正比。

图8用晶体三极管扩大图7中的运放的驱动电流，其它效果与图7相同。

图9采用高输入阻抗差分型模数转换器如ICL7107检测图7的输出电压、输出电流的接线图。转换器的输入阻抗的分流影响极微，所以可以对被测电压进行直接测量。

图10采用高输入阻抗差分型模数转换器检测图8的输出电压、输出电流的接线图。图10中晶体三极管用于扩大运放的输出驱动能力。

图11是分别在三端直流稳压电路电压输出端Vout、接地端GND之间及接地端GND与地线之间接入电阻，改变接地端GND与地线之间的电阻大小来调节该电路的输出电压。从整体看这个电路仍然是一个三端直流稳压电路，所以它也适合上述的方法和电路。

本发明提出一种对含有输出电流检测采样电阻的手工调压的直流稳压电源既能为三端稳压电路的接地端提供不受采样电阻影响的稳定的可调参考电压，调节直流稳压电源输出电压，又不影响流过采样电阻的输出电流检测的参考电压电路的连接方法：把可调参考电压电路原来与采样电阻向外输出端相接的一端改接到由运放产生的相同的电位上。电路如图12、图13、图14。

图12、图13、图14把可调参考电压电路原来与采样电阻向外输出端相接的一端改接到由运放产生的相同的电位上，电位器两端接基准电压，改变电位器活动端电位，由运放和晶体三极管组成的电压跟随器就可向三端稳压电路接地端提供不受输出电流采样电阻电压影响的可调电位，输出电压的稳定性得到提高。晶体三极管用于扩大该运放的电流驱动能力。稳压二极管可改用稳压效果更好的集成稳压器件，如TL431等。图12、图13、图14三个独立的电路显示了其实施细节，注意驱动三端稳压电路接地端的运放负输入端连接位置及稳压管数量和连接位置。其中，同一电路中两个稳压管的稳压值不必相同。三个电路性能有区别。

图15相当于把图12的可调参考电压电路去掉，原来接电位器活动端的运放正输入端改接图17数／模转换器D／A的输出端VD／A。图16相当于把图13的可调参考电压电路去掉，原来接电位器活动端的运放正输入端改接图17数／模转换器D／A的输出端VD／A。在采样电阻向外输出端增设与微控制器系统接地点相通的接地点。Vi是微控制器系统对直流稳压电源输出电流的检测点，Vv是微控制器系统对直流稳压电源输出电压的检测点。即使D／A的输出不作调整，电路自身就有不受采样电阻影响的稳定电压输出，减轻微控制器系统的调节工作量，有利直流稳压电源输出电压稳定。电路也易于保证输出电压、输出电流的检测精度。图15、图16两个独立的电路显示了其实施细节。

本发明提出一种对含有输出电流检测采样电阻的由微控制器系统控制的直流稳压电源易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响的方法：用高输入阻抗的电子器件对由A／D转换器、微控制器、D／A转换器、按键、显示屏及电源等组成的微控制器系统与被控的直流主电源系统之间的电流进行隔离，微控制器系统的电源接地端与主电源输出电流采样电阻向外输出的一端相接，而产生与采样电阻向外输出端相同电位的运放和驱动三端稳压电路接地端的用作跟随器的运放的电源的接地点与主电源输出电流采样电阻靠整流电路一端。用电压传递信号的输入和控制的输出，当输入信号的极性与模／数转换器A／D要求的极性相反时，或当数／模转换器D／A的输出信号与要求的控制信号极性相反时，都可以先用由运放构成的反相放大器进行极性反转。微控制器系统的电流不流入主电源回路，以保证对主电源输出电压和输出电流的检测精度及主电源输出电压的稳定性。见图17示意图。

图17微控制器系统的模／数转换器A／D前的高输入阻抗运放跟随器用于隔离输入信号电流，数／模转换器D／A输出信号的电流隔离、电压跟随由图15、图16中输出端接三端稳压电路接地端的高输入阻抗运放跟随器来完成。D／A转换器输出信号若需放大，可用(由微控制器系统电源供电的)运放放大再接图15、图16中输出端接三端稳压电路接地端的运放跟随器正输入端；也可用由图6电源供电的运放放大后再接图15、图16中输出端接三端稳压电路接地端的运放跟随器正输入端，这时应把这运放放大器的零点接在由其他运放产生的与采样电阻外向输出端相同的电位上。微控制器系统与主电源系统除接地点相通外，其他部位都是隔离的，所以微控制器系统与主电源系统的信号交流只有电位的联系，用电压传递信号的输入和控制的输出，却没有电流交换，不会对电流采样造成影响。当然少量的高频耦合影响是有的，但不会影响直流稳压电源低频输出电流的检测精度。

本发明提出一种直流稳压电源的减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法：当三端稳压电路输入电压与它的输出电压的差大于一定量V1，即Vin-Vout>V1，使三端稳压电路调整管消耗过多功率时，切断电源变压器原边输入电压，减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗；而当三端稳压电路输入电压与它的输出电压的差小于一定量V2，即vin-Vout<V2，这差继续下降将会使三端稳压电路不能正常工作时，重新接通电源变压器原边输入电压，使三端稳压电路输入电压得到提升。V1应大于或等于v2，即应V1>V2或V1=V2。V2的确定还应考虑整流输出是呈单向脉动形式，当Vin-Vout<V2时，并不一定能够立刻充电，V2须有适当余量。

图18是这种直流稳压电源的减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗方法选择V1=V2的一个实施例。把三端稳压电路的输出电压VP0和同极性稳定电压分别经电阻接到一运放的负输入端，运放按反相放大器连接，运放的输出(即-(Vout+V))和三端稳压电路输入电压VP工分别经电阻接到另一运放的负输入端，这运放也按反相放大器连接，后一运放的输出(即-(Vin-(Vout+V)))接过零比较器的负输入端，过零比较器驱动光耦，控制串联在电源变压器原边回路中的可控硅断、通。当-(Vin-(Vout+V)))<0时，即Vin-(Vout+V))>0，也就是Vin-Vout>V时，可控硅关闭，切断电源变压器原边输入电压，减少了变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗；当-(Vin-(Vout+V)))>0时，即Vin-(Vout+V))<0，也就是Vin-Vout<V时，可控硅导通，电源变压器原边接上输入电压。图中光耦可控硅驱动能力不足时，可用光耦可控硅触发更大输出功率的可控硅，以扩大驱动功率。与两个反向放大器连接的电阻大小的确定是以保证关系式的成立和使放大器处于合理的线性工作区为依据。也可当直流稳压电源输出电流过大时，切断光耦可控硅电流。如把图18光耦输入限流电阻接正电源端改接到输出电流比较器的输出端，限流电阻串联一个与光耦发光二极管极性方向同向的二极管，当输出电流过大时，比较器输出低电压，光耦发光二极管不导通，可控硅关闭，切断电源变压器原边输入电压。输出电流不过流时，比较器输出高电压，电路工作情况与光耦输入限流电阻接正电源端时一样。图18的可控硅也可用IGBT代替。

Claims (8)

1.一种含有输出电流采样电阻的直流稳压电源消除输出电流流过采样电阻所产生的电压对电源稳压输出的影响的方法，其特征在于：由运放产生的与采样电阻向外输出端相同的电位，在三端稳压电路的接地端精确补偿与输出电流在采样电阻流过产生的电压降等量的电压，而使三端稳压电路的输出电压得到等量提升；或者说，由运放产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给三端稳压电路的接地端，以保持直流稳压电源对外输出电压的稳定；并利用运放输入端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响，也可用三极管对运放输出电流进行放大，扩大其对三端稳压电路接地端的驱动能力，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使三端稳压电路接地端的电流不会流过采样电阻，直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。

2.一种对含有输出电流检测采样电阻的直流稳压电源既能精确检测向外输出电压又不影响检测流过采样电阻的向外输出电流的方法，其特征在于：即把原来分别接在高、低电位输出端的串联着的输出电压采样分压电阻接有采样电阻的一端改接到由运放产生的相同的电位上，分压点相对电源输出端或由运放产生的同电位的电压与电源的输出电压成正比，检测这个信号电压就可知道输出电压高低，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使输出电压采样分压电阻的电流不会流过采样电阻，避免了分压电阻的电流对直流稳压电源输出电流(特别是小电流时)的检测精度的影响。

3.一种对含有输出电流检测采样电阻的手工调压的直流稳压电源既能为三端稳压电路的接地端提供不受采样电阻影响的稳定的可调参考电压，调节直流稳压电源输出电压，又不影响流过采样电阻的输出电流检测的参考电压电路的连接方法，其特征在于：把可调参考电压电路原来与采样电阻向外输出端相接的一端改接到由运放产生的相同的电位上。

4.一种对含有输出电流检测采样电阻的由微控制器系统控制的直流稳压电源易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响的方法，其特征在于：用高输入阻抗的电子器件对由A／D转换器、微控制器、D／A转换器、按键、显示屏及电源等组成的微控制器系统与被控的直流主电源系统之间的电流进行隔离，微控制器系统的电源接地端与主电源输出电流采样电阻向外输出的一端相接，而产生与采样电阻向外输出端相同电位的运放和驱动三端稳压电路接地端的用作跟随器的运放的电源的接地点与主电源输出电流采样电阻靠整流电路一端；用电压传递信号的输入和控制的输出，当输入信号的极性与模／数转换器A／D要求的极性相反时，或当数／模转换器D／A的输出信号与要求的控制信号极性相反时，都可以先用由运放构成的反相放大器进行极性反转；微控制器系统的电流不流入主电源回路，以保证对主电源输出电压和输出电流的检测精度及主电源输出电压的稳定性。

5.一种直流稳压电源的按权利要求1、2、3、4所述方法的直流稳压电源由运放产生的与采样电阻向外输出端相同电位的电路，其特征在于：运放的正输入端接在采样电阻向外输出端，运放的负输入端与运放的输出端相连，这样，运放的输出端就与采样电阻向外输出端保持为同电位。

6.一种直流稳压电源的按权利要求1、2、3、4所述方法的直流稳压电源，由运放并经三极管驱动放大产生的与采样电阻向外输出端相同电位的电路，其特征在于：运放的正输入端接在采样电阻向外输出端，运放的负输入端与三极管的发射极相连，三极管的基极接运放的输出，三极管的集电极接负电源(对三端正稳压电路)或正电源(对三端负稳压电路)，三极管的发射极就与采样电阻向外输出端保持为同电位；对三端正稳压电路，选用PNP型三极管；对三端负稳压电路，选用NPN型三极管。

7.一种直流稳压电源的减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法，其特征在于：当三端稳压电路输入电压与它的输出电压的差大于一定量V1，即Vin-Vout>V1，使三端稳压电路调整管消耗过多功率时，切断电源变压器原边输入电压，减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗；而当三端稳压电路输入电压与它的输出电压的差小于一定量V2，即Vin-Vout<V2，这差继续下降将会使三端稳压电路不能正常工作时，重新接通电源变压器原边输入电压，使三端稳压电路输入电压得到提升；V1应大于或等于V2，即应V1>V2或V1=V2。

8.一种按权利要求7所述方法的直流稳压电源电路，其特征在于：把三端稳压电路的输出电压和同极性稳定电压分别经电阻接到一运放的负输入端，运放按反相放大器连接，运放的输出(即-(Vout+V))和三端稳压电路输入电压分别经电阻接到另一运放的负输入端，这运放也按反相放大器连接，后一运放的输出(即-(Vin-(Vout+V)))接过零比较器的负输入端，过零比较器输出驱动光耦，控制串联在电源变压器原边回路中的可控硅断、通。当-(Vin-(Vout+V)))<0时，即Vin-(Vout+V))>0，也就是Vin-Vout>V时，可控硅关闭，切断电源变压器原边输入电压，减少了变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗；当-(Vin-(Vout+V)))>0时，即Vin-(Vout+V))<0，也就是Vin-Vout<V时，可控硅导通，电源变压器原边接上输入电压；光耦可控硅驱动能力不足时，可用光耦可控硅触发更大输出功率的可控硅，以扩大驱动功率；与两个反向放大器连接的电阻大小的确定是以保证关系式的成立和使放大器处于合理的线性工作区为依据；也可当直流稳压电源输出电流过大时，切断光耦可控硅电流，将光耦输入限流电阻接正电源端改接到输出电流比较器的输出端，限流电阻串联一个与光耦发光二极管极性方向同向的二极管，当输出电流过大时，比较器输出低电压，光耦发光二极管不导通，可控硅关闭，切断电源变压器原边输入电压；输出电流不过流时，比较器输出高电压，电路工作情况与光耦输入限流电阻接正电源端时一样；可控硅也可用IGBT代替。

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