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1.线性电源
好的线性电源噪声低,本节产品是2mV,但效率低;开关电源相反。但国产都按110V设计而美国是120V,加上电路欠优化,功耗偏高。
1.1 固纬0-30V/5A
注意:控制部分的地是输出的正极,这种接法在几十年前很典型,美日都有类似设计。电路图的地标为Vo,不妥。正确的标注是:输出正/负极为Vo/Gnd,VSS15/20标为Vo+15/Vo+20,V15/20为Vo-15/Vo-20。
原理:+-15V稳压的设计是负压跟随正压,但R103下端缺二极管抵消b-e压降,反而不如L7915直接。调整管的前级接的是Vo+20V,Dz110降压12V以保护运放,运放直接调整管的设计欠妥。运放的低出电平需Vo-3V以下,由于可能为负,输出端需钳位二极管。
输出电压升高时,IC104.3变得更负,同相输出拉低使得输出拉低。输出电流超过设定值时,R137/8压降升高,反向放大后使得IC105.3变得更负,也使输出拉低。D108/9相当于逻辑"与",这两个运放直流工作在开环,需防止自激,不然输出不可调。当电压电流都不到设定值时,两运放都截止,R120给的偏置使得调整管饱和从而输出电压升高,直至运放工作。
现有的电源无论开关与否,不可能同时恒压恒流,恒压模式下达到限流值后限流。当输出接近限流时,HP早期产品有CC/CV来回变动的问题。
两个继电器用于选择主绕组以便将输入电压分为三档,减小功耗和温升。阀值V101=[22*15-0.7*(22+27)]/27=11V,同理可知当J101释放/吸合时的V102分别为6V和17V,射极电阻提供限流和回差,释放时的阀值应当高1V以上。30V输出的理想阀值为15/7.5和22.5V,绕组三段的电压是7.5/7.5/15V。按图估算电流Hi/Lo档满度为10A/2A。
评述:741C可工作于开环。OPA2991无需调零,输出可达75mA。Dz110保留其余不用。2N3055 c-e和7815/7915加反串二极管保护,加LM35和运放根据温度驱动风扇。CC/CV led无需功放。+-15V改+-12V更适合12V继电器,-10V基准改单-5V。如果是正负双电源,该设计可作为负电源,以共用控制部分。
低功耗切换:280W变压器,2x120V输入DPDT切换,2路3A输出6.75+6.75+13.5V用两个SPDT切换,最大压差约9V,3A输出时单路功耗为27W;第三路为7.7V6A;第四路2x14.1V1A。若仅用于120V,变比改5.5/10.5/11V,输入串并联时输出分别为5.25/8/10.75/13.5和10.5/16/21.5/27V,最大压差约7.3V;但另两路电压也需变化。
如果加用3/9/15(或21)V独立绕组,用6个DPDT切换极性及短接,串联后输出为3~27(或33)V每3V切换。另法是用跟踪开关预稳压,使得线性稳压的压差为+2~3V;例如用DELL 19.5V6.7A,后加线性稳压以减少波纹,可得0~18V/6.7A。
1.2 HY3002-3 30V2Ax2+5V3A
厂家多,电路图有谬误。旧货,slave电压表ICL7107指示有误,可达60V再缓慢下降,或自行全范围增量循环,加退耦后待查。两通道在开机瞬间均有指示错误(似可U2B.3对地加电容)。下为左侧slave模块电路,两继电器用于次级电压选择。master/slave电压调节电位器分别为3/2线接法,单圈碳膜不够滑顺电压有跳变。左下角SK2|SK1为左右独立状态;SK2按下为串联(Salve负外接Master正),此时U3B输入为R16/R17中点即slave输出为Vo/2;SK2|SK1均按下时为并联(外部实现),SK1也作内部并联,且把slave/master调节管基极并接。该机改3/5A较容易,加1/2个2N3055/0.36欧-100欧电阻/散热片,5A需加大整流管,但现在散热片昂贵。
2xICL7107 LED电压/电流显示由开关切换,满度0.2V基准约0.1V,与原厂电路比积分电容减半电阻加倍。InLo或者接Common或者Gnd,但不能都接,除非外部基准;典型是InLo=Com=RefLo,或者InLo=Gnd,Com=RefLo。校准时先做电流调显示板上1K pot即Vref,电流输入由0.36欧采样及50K-100K衰减,电流有2位小数即10增益;再做电压校准调100欧pot,电压输入有(75+100pot//50)-100K衰减,因ICL有千倍增益。可进一步,A/V稳压板的下端微调限制最大输出;上端微调使最小输出为0。Vout=2.5V*R上/R下。
CV模式:先关机调电流最大电压最小,然后开机调输出电压。CC模式:先关机调电流最小电压最大,然后开机接负载后调输出电流。限流模式:先不接负载开机,调电流比0大一点但CC灯不亮,调电压至约1.5V,短路输出后调电流至限流值,再去除短路线改接负载。
2. Lecroy power supply
T3PS33203P 2x0~32V/3A, 1.8V-2.5V-3.3V-5V/5A, 207W
T3PS43203P 2x0~32V/3A, 0~15V/1A, 0~5V/1A, 212 W
2x32V3A/5V/1A/15V/1A 212W四路,带232/USB/Eth接口,可通过IP和简单GUI访问,有串并,CC/CV、Load,可显示波形。CV达到限流值后自动转为CC模式,另有loader模式。
这个电源要注意的是,如果限流值为零将停在CC模式。设置输出CV的步骤是:按CHx上半纽选通道,按LCD右键使显示LOAD-实际停在前一个选项为输出,设置输出电压,返回,按保护纽,设置保护输出电压电流的值,最后按CHx下半纽打开输出。如果输出电流达到保护值将自动转为CC模式,此时电压可能下降;否则显示为CV。
3. 微型实验室电源
上图是带电压电流显示的step down,最大输出低于输入2V或16.5V,按钮调节精度有限。可用三片及两笔记本电源输出两路正(共地)一路负。可再加不带显示step down输出固定+3.3/5v,+-12v,也可另引出PC电源。
4. 开关电源改装
https://blog.wenxuecity.com/myblog/36867/201509/171015.html 用TL494的开关电源可改由1V起调并过流保护,但因1V时占空比低输出电流会下降。