(1)同相放大電路
圖2-42所示是由集成運放構(gòu)成的同相放大電路。該電路的核心元器件是運放、反饋電阻Rf、限流電阻R。輸入信號Ui加到運放的同相輸入端,輸出電壓Uo的相位與Ui相同,閉環(huán)放大倍數(shù)A=1+Rf/R。
(2)反相放大電路
圖2-43所示是由集成運放構(gòu)成的反相放大電路。該電路的核心元器件是運放、反饋電阻Rf、限流電阻R。輸入信號Ui加到運放的反相輸入端,輸出電壓Uo的相位與Ui的相反,閉環(huán)放大倍數(shù)A=Rf/R。
(3)差動放大電路
圖2-44所示是由集成運放構(gòu)成的差動放大電路。該電路的核心元器件是運放,反饋電阻Rf,限流電阻R1、R2,平衡電阻RP。
(4)三端穩(wěn)壓器電路
下面以圖2-45所示的LM7805(78××系列代表型號之一)為核心構(gòu)成的穩(wěn)壓器為例介紹三端穩(wěn)壓電路的工作原理。
當(dāng)12V供電經(jīng)C4濾波后,輸入到穩(wěn)壓器IC(LM7805)的輸入端后,該電壓經(jīng)其內(nèi)部的5V穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后,從輸出端輸出5V電壓,該電壓經(jīng)C5濾波后,為負(fù)載供電。
LM7805不僅有穩(wěn)壓功能,還有過流和過熱保護(hù)功能。當(dāng)負(fù)載異常引起調(diào)整管過電流,被過電流保護(hù)電路檢測后,調(diào)整管停止工作,避免調(diào)整管過電流損壞,實現(xiàn)了過電流保護(hù)。另外,調(diào)整管過電流時,溫度會大幅度升高,被芯片內(nèi)的過熱保護(hù)電路檢測后,也會使調(diào)整管停止工作,避免了調(diào)整管過熱損壞,實現(xiàn)了過熱保護(hù)。
(5)多端穩(wěn)壓電路
下面以PQ系列四端穩(wěn)壓器為例介紹。四端穩(wěn)壓器由基準(zhǔn)源(誤差放大器)、調(diào)整管VT1、放大管VT2、開關(guān)控制電路、基準(zhǔn)電壓形成電路、自動保護(hù)電路、取樣電阻等構(gòu)成,如圖2-46所示。
當(dāng)穩(wěn)壓器的①腳有正常的供電電壓輸入后,該電壓第一路加到調(diào)整管VT1的發(fā)射極,為它供電;第二路經(jīng)R1加到放大管VT2的集電極,為VT2供電;第三路通過R2限流,不僅為基準(zhǔn)源和開關(guān)控制電路供電,而且通過基準(zhǔn)電壓形成電路產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,為基準(zhǔn)源的同相輸入端提供基準(zhǔn)電壓。基準(zhǔn)源開始為放大管VT2的基極提供導(dǎo)通電壓,使VT2導(dǎo)通,致使調(diào)整管VT1導(dǎo)通,由它的集電極輸出電壓,該電壓通過②腳輸出后為負(fù)載供電。
當(dāng)輸入電壓升高或負(fù)載變輕,引起穩(wěn)壓器的②腳輸出電壓升高時,該電壓經(jīng)R3、R4取樣后使基準(zhǔn)源反相輸入端輸入的電壓增大,基準(zhǔn)源為VT2提供的電壓減小,VT2導(dǎo)通程度減弱,使VT1的導(dǎo)通程度減弱,于是VT1的集電極輸出的電壓減小,最終使②腳輸出的電壓下降到規(guī)定值,實現(xiàn)穩(wěn)壓控制。②腳輸出的電壓下降時,穩(wěn)壓控制過程相反。
當(dāng)負(fù)載異常引起調(diào)整管VT1過電流時,被自動保護(hù)電路檢測后,自動保護(hù)電路輸出低電平保護(hù)信號,使放大管VT2截止,調(diào)整管VT1因基極電位為高電平而截止,避免VT1過電流損壞,實現(xiàn)了過電流保護(hù)。另外,調(diào)整管VT1過電流時,溫度會大幅度升高,被芯片內(nèi)的過熱保護(hù)電路檢測后,也會輸出低電平保護(hù)信號,使VT2和VT1相繼截止,避免了VT1等元器件過熱損壞,實現(xiàn)了過熱保護(hù)。
該穩(wěn)壓器的②腳能否輸出電壓,不僅取決于①腳能否輸入正常的工作電壓,而且還取決于④腳能否輸入控制信號(開關(guān)信號)。當(dāng)④腳有高電平的控制信號輸入后,開關(guān)控制電路變?yōu)楦咦锠顟B(tài),不影響放大管VT2的基極電位,此時VT2和VT1能正常工作,穩(wěn)壓器的②腳開始輸出電壓。當(dāng)④腳輸入低電平信號后,開關(guān)電路輸出低電平信號,使VT2截止,致使VT1截止,穩(wěn)壓器的②腳無電壓輸出,實現(xiàn)開關(guān)控制。
(6)光耦合器的應(yīng)用電路
圖2-47所示是一種典型的光耦合器型開關(guān)電源電路。該電路的核心元器件是光耦合器IC2、TOP系列電源模塊IC1、開關(guān)變壓器T。
當(dāng)市電升高或負(fù)載變輕引起開關(guān)電源輸出的電壓升高時,濾波電容C3兩端升高的電壓經(jīng)R4使光電耦合器IC2①腳輸入的電壓升高,同時該電壓經(jīng)R2、R3組成的取樣電路取樣,產(chǎn)生的取樣電壓超過2.5V。該電壓經(jīng)三端誤差放大器IC3放大后,使IC2②腳電位下降,IC2內(nèi)的發(fā)光二極管因?qū)妷荷叨l(fā)光強度增大,致使IC2內(nèi)的光敏三極管因受光加強而導(dǎo)通加強,此時IC2③腳輸出的電壓增大,為IC1的控制信號輸入端C提供的控制電壓增大,經(jīng)IC1內(nèi)的控制電路處理后,開關(guān)管的導(dǎo)通時間縮短,輸出端電壓下降到規(guī)定值。當(dāng)輸出端電壓下降時,穩(wěn)壓控制過程相反。
光電耦合器IC2②腳外接的C5是軟啟動電容。開機瞬間,C5需要充電,在它充電的過程中,IC2②腳電位由低逐漸升高到正常值,使它內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通程度由強逐漸下降到正常,為IC1的C腳提供的電壓也逐漸降低到正常,使開關(guān)管導(dǎo)通時間由短逐漸延長到正常,避免了開關(guān)管在開機瞬間可能過激勵損壞。
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