15V、2A精密恒壓/恒流型開關(guān)電源的電路

圖 15V、2A精密恒壓/恒流型開關(guān)電源的電路

15V、2A精密恒壓／恒流輸出式開關(guān)電源的電路如圖所示。電路中共使用了4片集成電路：TOP214Y型單片開關(guān)電源（IC1），PC816A型線性光耦合器（IC2），可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431C（IC3），低功耗雙運(yùn)放LM358（IC4，內(nèi)部包括IC4a和IC4b兩個(gè)運(yùn)放）。該電路具有以下特點(diǎn)：
（1）利用IC4b、IC3、VD5和取樣電阻R3、R4構(gòu)成電壓控制環(huán)；由IC4a、VD6和過流檢測(cè)電阻R6組成電流控制環(huán)；
（2）電壓控制環(huán)與電流控制環(huán)按照“邏輯或門”的原理工作，即在任一時(shí)刻，輸出為高電平的環(huán)路起控制作用；
（3）增加了次級(jí)偏壓繞組NSB給控制環(huán)路供電，次級(jí)偏壓USB能自動(dòng)跟隨直流輸入電壓UI的變化，
使電源輸出電壓UO大幅度降低時(shí)仍具有恒流特性，僅當(dāng)UO≤0.8V時(shí)才進(jìn)入自動(dòng)重起動(dòng)狀態(tài)；
（4）使用一片TOP214Y型單片開關(guān)電源，使額定輸出功率達(dá)到30W；
（5）采用由運(yùn)放構(gòu)成的電流控制環(huán)時(shí)，能將電流檢測(cè)電阻R6的阻值減小到0.1Ω，功耗降至0.4W，使電源效率得到提高；
（6）將反饋電壓UFB的最大值提升到46V，這里選用PC816A型光耦合器，其U(BR)CEO=70V>40V。
正常情況下電壓控制環(huán)起作用，開關(guān)電源工作在恒壓區(qū)。當(dāng)IO接近于2A時(shí)進(jìn)入恒流區(qū)，此時(shí)電流控制環(huán)起作用。IC4a的同相輸入端接電流檢測(cè)信號(hào)UR6，反相輸入端接分壓器電壓UFY。分壓器是由R5、R8和TL431C構(gòu)成的。IC4a在將UR6與UFY進(jìn)行比較之后，輸出誤差信號(hào)Ur2，再通過VD5和R1變成電流信號(hào)，流入光耦中的LED，進(jìn)而控制TOP214Y的占空比，使電源的輸出電流IOH在恒流區(qū)內(nèi)維持恒定。顯然，VD5和VD6就相當(dāng)于一個(gè)“或門”。若電流控制環(huán)輸出為高電平，電壓控制環(huán)輸出低電平，則電源工作在恒流輸出狀態(tài)；反之，就工作在恒壓輸出狀態(tài)。