TPR恒压恒流高精度直流稳压电源剖析

2011-05-31 12:51:09来源: 互联网

TPR-3003直流稳压电源具有恒压、恒流和完善的过载保护能力,由于厂方不提供图纸,笔者在维修中测绘出整电路,并列出常见故障及维修调整方法。
该稳压电源为恒压(CV)、恒流(CC),输出电压0~30V可调,输出负载电流0~3A可调,工作特性为恒压/恒流自动转换性,能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变,恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。利用恒流特性对可充电池进行充电很方便。
一、工作原理
整机分四大块:串联型直流稳压电源,含调整放大和恒压电路;恒流调节和恒压恒流转换显示部分;基准稳压电源;变压器次级交流电压自动调整电路。
整机电路图如图所示。
1. 串联型直流稳压电源和恒压电路。主要由调整管T1、T2、T10、T11组成,运放IC1及P1、P2电压调节电位器、基准电压组成恒压电路,控制T2基极电压,改变调整管的导通程度,保证稳压电路的正常工作。这里P1、P2作为粗调、细调电位器调整电压,IC1的同相端接上基准电压和调整电压,与反相端的采样电压进行比较,来改变调整管的电流。
2. 恒流电路——也称限流电路。即调整到预定电流限制时,输出电流保持不变,输出电压随着负载的进一步增加而成比例地减少。恒流电路由运放IC2及取样电阻0.15Ω,另加恒压、恒流转换显示电路组成。IC2同相端从P3电流调整电位器及基准电源调节W1得到参考电压,反相端通过电阻1kΩ接在采样电阻0.15Ω的前端。当采样电压大于参考电压的时候,IC2的输出电压下降,这样使T2的Vb下降,使输出电压减小,但是输出电流保持不变,达到了限流的目的。在恒压时T8导通,T9截止,所以恒压(CV)绿灯亮,恒流(CC)红灯灭,因为恒压时IC2输出为高电平,通过稳压管DZ(6V)使T8导通,绿灯亮。当限流保护起保护作用时,IC2输出为0,这时,T2的Vb通过二极管电压下降到0,使调整管截止。
   3. 基准稳压电源。由TL431及78L12、T3组成。TL431不仅做标准电压,而且担负着对误差电压比较放大和对T3管的控制作用。TL431内部参考电压为2.5V,取样电压大小实际与TL431的2.5V基准电压比较,改变TL431阴极电压,从而调整T3的导通。另外,T3的基极电压是经过78L12稳压后再经电阻1kΩ到基极,使输出+15V保持稳定,输出+15V主要用在IC1与IC2集成运放电源及恒压和恒流电路的基准电压、交流电压切换电路的参考电压。+6V接在主稳压电源的输出正极。
从图可见,TPR-3003直流稳压电源的高精度主要使用了双重高精度稳压组成的基准电源。
4. 交流电源自动切换电路。直流可调稳压电源另一特点是实际运用中随着输入输出压差的增大,使输出电流Io降低和调整管结温升高,从而增加了调整管的功耗。一般采用手动切换变压器的输出线圈抽头来达到降低压差的目的。本电路采用T4、T5、T6、T7晶体管组成的检测电路,自动切换交流电压。变压器的次级输出14V、24V、32V三种交流电压,一般检测在直流电源的输出+10V及+20V处自动切换。T6的基极通过45kΩ电阻接到参考电压,参考电压由基准电压提供,而基极的另一路,通过18kΩ电阻和一个串联的二极管接到总电源的输出负极做采样。当输出电压低于10V时T6导通,T7截止,继电器J2释放,常闭接点接在交流14V低挡处的输入电压,当输出直流电压达到10V时,T6基极出现负电压而截止,这样T7导通,继电器J2合上,常闭接点在24?高挡处接通。当稳压管总输出电源到达+20V时,T5截止,T4导通,J1合闸,使J1常开接点接通,调整管的输入电压交流转换到第三高挡处32?。TPR可调稳压电源可调节电压时始终保证一定的压差,主要依靠自动进行调整交流电压而得到。
二、操作方法
使用前必须对仪器进行限流标定,开机后将电压调节到需要电压值,再将电源调节旋钮旋到恒流(CC)指示灯亮,则表示该机已处于恒流状态。将一个短路线暂时短路电源输出的+、-端子,调节电流旋钮到需要电流限定值,设定完毕后勿改变电流旋钮位置,拆除短路线,即可进入工作状态。
三、常见故障及正常维护
1. 电压调节旋钮不起作用,主要是基准稳压电源的电路中6V稳压管击穿或断开而造成电压调节电位器没有采样电压。6V稳压管击穿,电压指示到最大,稳压管断开电压指示到最小。
2. 电流调节器在电源输出+、-端子短路时不起作用,这时首先应该检查IC2运放是否正常,然后检查基准稳压电压。在这个稳压电源中,基准电压是最重要的,要作为首要的检查对象,一般是印板上W1微调电位器脱焊造成,如果P3电位器脱焊,将造成电流输出达最大值。
3. 将电位器P3左旋到底,处于恒流状态,红指示灯CC应该亮,绿指示灯CC应灭掉,这时电压指示为零,如果电压指示不到零,说明IC2运放集成块调零有问题,若将IC2运放①脚与④脚短接,电压显示即可为零,造成这种现象主要是IC2运放损坏以后换上新运放所造成的。

关键字:剖析

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0531/article_9443.html
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