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具有掉电功能保护功能的5V/0.5A开关电源

线性集成稳压器的输出稳定度很高,纹波电压很小,但电源效率低,需使用笨重的工频变压器。而开关电源具有高的效率,并且能省去工频变压器,但电压稳定度较低,纹波电压较高。若将二者巧妙地结合起来,把开关电源当做前级稳压器,再由线性集成稳压器进行二次稳压,即可扬长避短,实现优势互补,构成理想的高效、精密稳压电源。

复合型开关电源所配线性集成稳压器有以下3种方案:

(1)配7805系列三端固定式集成稳压器,其电路简单,成本低廉;(2)配LM317型三端可调式集成稳压器,使输出电压连续可调,并能进一步提高稳压性能;(3)配LM2937(固定输出)、LM2991(可调输出)等型号的低压差稳压器,可使复合型开关电源的效率得到进一步提高。采用两级稳压的复合型开关电源,其电压调整率和负载调整率均可达到±0.1%。

根据需要,还可为复合型开关电源增加欠压保护、过压保护、交流掉电保护、软启动等自动保护功能。一种具有掉电保护功能的复合型开关电源电路如图所示。

该电路采用TOP209P器件做前级稳压,再用LM2937型三端低压差稳压器做后级稳压。LM2937在额定负载下的输入/输出电压的压差Vd-Vo≤0.6V,仅为LM7805的1/6~1/3,能显著降低稳压器的功耗,提高电源效率。

LM2937的输出电压为5V,最大输出电流是0.5A。交流掉电保护电路由VT1、VT2、C7、R4~R6构成。其中,R5、R6和VT2用来检测交流电压,所设定的阈值电压须低于85V,取70V。

一旦Vd<70V,VT2立即截止,直流电压就通过R4给C7充电。当C7两端电压高于达林顿管VT1的发射结总压降时,VT1就导通,使TOP209P器件的控制端电压变成低电平。与此同时C5放电,将电源关断。正常情况下,Vd>70V,因VT2导通,C7两端电压始终为0V,故该电路不起作用。掉电后的供电时间与时间常数τ=R4×C7成正比。改变τ值即可设定供电时间。

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02-26 21:03

前级用开关电源,后级用线性电源,既照顾了效率,又兼顾了纹波大小,这种组合经常使用。

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02-26 22:16

掉电保护需要增加信号抗干扰设计么

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阿飞啊
LV.6
4
02-27 10:53

合理设计PCB布局,减小电路中的电磁干扰,提高整体性能。

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阿飞啊
LV.6
5
02-27 10:53

完成电路设计后,进行性能测试和稳定性验证,确保电源符合设计要求。

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02-27 11:12

元件参数计算:根据输出功率(5V * 0.5A = 2.5W)、输入电压范围、开关频率等要求,计算电感、开关管、二极管、电容等元件的参数。

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02-27 11:12

选择器件:选择合适的开关管(MOSFET)、二极管、电感、电容等元件,确保其承受电流和功率等要求。

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XHH9062
LV.9
8
03-19 16:07

这种只是适合小电流的情况下,大电流还是会有很大的影响的

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tanb006
LV.10
9
03-23 12:26

掉电保护是个啥意思?怎么保护?保护电网还是负载还是人体?

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沈夜
LV.8
10
03-26 00:19

如何提高复合型开关电源的效率和稳定性?

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旻旻旻
LV.7
11
03-26 11:11

掉电问题,一般做法是末端加一个稳压管,可以提高电压值

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08-07 13:45
@打你不许哭
选择器件:选择合适的开关管(MOSFET)、二极管、电感、电容等元件,确保其承受电流和功率等要求。

对于在空载条件下输出电压会上升的设计,应选择假负载电阻值,以将输出电压控制在最大输出电压规格范围内

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