CN213690367U - 一种基于比较放大器的直流稳压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于比较放大器的直流稳压电路，包括变压器、整流滤波模块、辅助电源模块、基准电压模块、比较放大模块和取样调整模块；所述变压器与整流滤波模块电性连接，所述整流滤波模块分别与基准电压模块以及辅助电源模块电性连接，所述比较放大模块分别与基准电压模块、辅助电源模块以及取样调整模块电性连接。本实用新型提供一种输出电压可调的具有高温度稳定性的直流稳压电路，由于三极管和稳压管温度系数大小相等，方向相反，可互相补偿，该电路线性工作范围较大，稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种基于比较放大器的直流稳压电路。
背景技术
直流稳压电路广泛应用于直流稳压电源上，但其稳定性受多种因素的影响。其中，影响直流稳压电路长期稳定运行的最主要因素是温度变化，一方面是环境温度的变化，另一方面是电路自发热造成的温升或温度变化。由于半导体元器件是温度敏感元件，设备中各种元件及线路的温度漂移是设备长期稳定性的破坏者。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种基于比较放大器的直流稳压电路解决了现有技术中存在的问题。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于比较放大器的直流稳压电路，包括变压器、整流滤波模块、辅助电源模块、基准电压模块、比较放大模块和取样调整模块；
所述变压器与整流滤波模块电性连接，所述整流滤波模块分别与基准电压模块以及辅助电源模块电性连接，所述比较放大模块分别与基准电压模块、辅助电源模块以及取样调整模块电性连接。
进一步地，所述变压器为1P2S变压器，其输入端与外部交流电压连接。
进一步地，所述整流滤波模块包括桥式整流电路D1、桥式整流电路D2、电容C1以及电容C2；
所述桥式整流电路D1的两个输入端分别与变压器二次侧第一线圈的两端连接，所述桥式整流电路D1的输出负极与电容C1的一端连接，所述桥式整流电路D1的输出正极与电容C1的另一端连接；所述桥式整流电路D2两个输入端分别与变压器二次侧第二线圈的两端连接，所述桥式整流电路D2的输出负极与电容C2的一端连接，所述桥式整流电路D2的输出正极与电容C2的另一端连接。
进一步地，所述辅助电源模块包括电阻R1以及稳压管Dz1；所述电阻R1的一端与电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与稳压管Dz1的负极连接，所述稳压管Dz1的正极与电容C1的另一端连接。
进一步地，所述基准电压模块包括电阻R2以及稳压管Dz2构成的稳压电路，所述电阻R2的一端与稳压管Dz1的正极连接，所述电阻R2的另一端与稳压管Dz2的负极连接，所述稳压管Dz2的正极接地。
进一步地，所述取样调整模块包括三极管T1、三极管T2、电阻R4、电阻R5以及滑动电阻Rp；
所述三极管T1的集电极分别与电容C2的一端以及三极管T2的集电极连接，所述三极管T1的发射极分别与电阻R2的一端、电阻R4的一端、电容C4的一端以及负载RL的一端连接，所述三极管T1的基极与三极管T2的发射极连接，所述三极管T2的基极与电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端分别与电容C2的另一端、电阻R6的一端、电阻R5的一端、电容C4的另一端以及负载RL的另一端连接；所述电阻R4的另一端与滑动电阻Rp的第一不动端连接，所述电阻R5的另一端与滑动电阻Rp的第二不动端连接。
进一步地，所述比较放大模块包括三极管T3以及三极管T4构成的差分放大电路；所述三极管T3的集电极与三极管T1的发射极连接，其基极与电阻R2和稳压管Dz2的公共点连接，其发射极分别与电阻R6的另一端以及三极管T4的发射极连接；所述三极管T4的集电极分别与电阻R3的另一端以及三极管T2和电容C3的公共点连接，其基极与滑动电阻Rp的滑动端连接。
本实用新型的有益效果为：
(1)本实用提供了一种基于比较放大器的直流稳压电路，具有高温度稳定性，并提高放大电路的线性工作范围。
(2)本实用新型结构简单，成本较低，提高了直流稳压电力的高温度稳定性，且能够大规模生产应用，具备广阔的应用场景。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种基于比较放大器的直流稳压电路示意图。
图2为本实用新型提供的一种基于比较放大器的直流稳压电路图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
如图1所示，一种基于比较放大器的直流稳压电路，包括变压器、整流滤波模块、辅助电源模块、基准电压模块、比较放大模块和取样调整模块；
所述变压器与整流滤波模块电性连接，所述整流滤波模块分别与基准电压模块以及辅助电源模块电性连接，所述比较放大模块分别与基准电压模块、辅助电源模块以及取样调整模块电性连接。
如图2所示，所述变压器为1P2S变压器，其输入端与外部交流电压连接。
所述整流滤波模块包括桥式整流电路D1、桥式整流电路D2、电容C1以及电容C2；
所述桥式整流电路D1的两个输入端分别与变压器二次侧第一线圈的两端连接，所述桥式整流电路D1的输出负极与电容C1的一端连接，所述桥式整流电路D1的输出正极与电容C1的另一端连接；所述桥式整流电路D2两个输入端分别与变压器二次侧第二线圈的两端连接，所述桥式整流电路D2的输出负极与电容C2的一端连接，所述桥式整流电路D2的输出正极与电容C2的另一端连接。
所述辅助电源模块包括电阻R1以及稳压管Dz1；所述电阻R1的一端与电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与稳压管Dz1的负极连接，所述稳压管Dz1的正极与电容C1的另一端连接。
所述基准电压模块包括电阻R2以及稳压管Dz2构成的稳压电路，所述电阻R2的一端与稳压管Dz1的正极连接，所述电阻R2的另一端与稳压管Dz2的负极连接，所述稳压管Dz2的正极接地。
所述取样调整模块包括三极管T1、三极管T2、电阻R4、电阻R5以及滑动电阻Rp；
所述三极管T1的集电极分别与电容C2的一端以及三极管T2的集电极连接，所述三极管T1的发射极分别与电阻R2的一端、电阻R4的一端、电容C4的一端以及负载RL的一端连接，所述三极管T1的基极与三极管T2的发射极连接，所述三极管T2的基极与电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端分别与电容C2的另一端、电阻R6的一端、电阻R5的一端、电容C4的另一端以及负载RL的另一端连接；所述电阻R4的另一端与滑动电阻Rp的第一不动端连接，所述电阻R5的另一端与滑动电阻Rp的第二不动端连接。
所述比较放大模块包括三极管T3以及三极管T4构成的差分放大电路；所述三极管T3的集电极与三极管T1的发射极连接，其基极与电阻R2和稳压管Dz2的公共点连接，其发射极分别与电阻R6的另一端以及三极管T4的发射极连接；所述三极管T4的集电极分别与电阻R3的另一端以及三极管T2和电容C3的公共点连接，其基极与滑动电阻Rp的滑动端连接。
交流电压u1经过1P2S变压器T降压后，变压器的双二次侧输出两路电压u2、u3，主电源输出连续可调，另一路辅助电源输出固定电压的直流电源Vz1供短路保护；整流滤波环节采用桥式整流、电容滤波电路，输入交流电经桥式整流，并联的电容C1、电容C2滤波后，分别得到恒定的直流电压。其中，交流电压u2经整流滤波后得到的恒定直流电压V2，经电阻R1分压后，作为辅助电源Vz1参与调整电压，交流电压u3作为主电源输入调整管；基准电压环节主要由电阻R2和稳压管Dz2组成，其电源由输出电压Vo提供，用于产生稳定的基准电压输出到三极管T3的基极，给比较放大器提供稳定的基准电压；比较放大环节由三极管T3、三极管T4、电阻R3、电阻R6组成，三极管T3、T4差分式放大电路组成比较(误差)放大器，它的直流电源电压较高，可提高放大电路的线性工作范围，具有较高的温度稳定性；取样和调整环节由三极管T1、三极管T2、滑动电阻Rp、电阻R4、电阻R5组成，其中三极管T1、三极管T2组成复合调整管，电阻分压器由R4，R5，Rp组成，取样环节的任务是将输出电压的一部分取出，加到此较放大器去，和基准电压进行比较,以检出输出电压变化值，并经放大后去控制调整环节，可调节输出电压在一定范围内变化，经电容C4输出到负载RL两端，电容和负载电阻并联以吸收脉动电流，并使输出电压保持平稳；辅助电源部分由电阻R1、稳压管Dz1组成，辅助电源Vz1通过电阻R3接在T1、T2的发射结上，供短路保护。
本实用新型的工作原理为，当输出电压发生变化时，通过电阻分压器R4，Rp，R5的取样，与基准电源比较后，放大器将误差信号放大，送到调整管T2的基级调整其管压降，以达到稳定输出电压的目的。由于具有正温度系数的电阻R2、二极管Dz2与具有负温度系数的三极管T1、三极管T2发射结相互补偿，三极管T3输入端的基准电压基本上不随温度变化；同时，稳压管Dz1采用整流滤波后的恒定直流电压供电，使得电压Vz1稳定，从而保证基准电压不受输入电压波动的影响。
Claims (7)
1.一种基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：包括变压器、整流滤波模块、辅助电源模块、基准电压模块、比较放大模块和取样调整模块；
所述变压器与整流滤波模块电性连接，所述整流滤波模块分别与基准电压模块以及辅助电源模块电性连接，所述比较放大模块分别与基准电压模块、辅助电源模块以及取样调整模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述变压器为1P2S变压器，其输入端与外部交流电压连接。
3.根据权利要求2所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述整流滤波模块包括桥式整流电路D1、桥式整流电路D2、电容C1以及电容C2；
所述桥式整流电路D1的两个输入端分别与变压器二次侧第一线圈的两端连接，所述桥式整流电路D1的输出负极与电容C1的一端连接，所述桥式整流电路D1的输出正极与电容C1的另一端连接；所述桥式整流电路D2两个输入端分别与变压器二次侧第二线圈的两端连接，所述桥式整流电路D2的输出负极与电容C2的一端连接，所述桥式整流电路D2的输出正极与电容C2的另一端连接。
4.根据权利要求3所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述辅助电源模块包括电阻R1以及稳压管Dz1；所述电阻R1的一端与电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端与稳压管Dz1的负极连接，所述稳压管Dz1的正极与电容C1的另一端连接。
5.根据权利要求4所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述基准电压模块包括电阻R2以及稳压管Dz2构成的稳压电路，所述电阻R2的一端与稳压管Dz1的正极连接，所述电阻R2的另一端与稳压管Dz2的负极连接，所述稳压管Dz2的正极接地。
6.根据权利要求5所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述取样调整模块包括三极管T1、三极管T2、电阻R4、电阻R5以及滑动电阻Rp；
所述三极管T1的集电极分别与电容C2的一端以及三极管T2的集电极连接，所述三极管T1的发射极分别与电阻R2的一端、电阻R4的一端、电容C4的一端以及负载RL的一端连接，所述三极管T1的基极与三极管T2的发射极连接，所述三极管T2的基极与电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端分别与电容C2的另一端、电阻R6的一端、电阻R5的一端、电容C4的另一端以及负载RL的另一端连接；所述电阻R4的另一端与滑动电阻Rp的第一不动端连接，所述电阻R5的另一端与滑动电阻Rp的第二不动端连接。
7.根据权利要求6所述的基于比较放大器的直流稳压电路，其特征在于：所述比较放大模块包括三极管T3以及三极管T4构成的差分放大电路；所述三极管T3的集电极与三极管T1的发射极连接，其基极与电阻R2和稳压管Dz2的公共点连接，其发射极分别与电阻R6的另一端以及三极管T4的发射极连接；所述三极管T4的集电极分别与电阻R3的另一端以及三极管T2和电容C3的公共点连接，其基极与滑动电阻Rp的滑动端连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN113659855A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-16 | 深圳市合科泰电子有限公司 | 具有整流和保护电路的直流二极管稳压电源电路 |
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2021
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