理想的電源單元必須具有可變電壓和電流的電源電路。該特性在常見的實驗室用途和需要交流電壓調節的各種應用中最為重要。 

具有可操縱電流限制的電壓調節器有助于產生所需的輸出電流。 

因此，出于這個原因，我們將研究創建可變電源電路的方法。此外，我們將研究調節輸出電壓和電路特性的簡單方法。 

因此，請繼續閱讀以詳細了解該電路以及可調電壓調節器的工作原理。 

電路特點 

圖 1：技術人員連接電路

以下是可變電壓控制系統的一些功能列表。 

1. 電源電壓范圍寬，可調。它有 0 到 30V、0 到 60V 或 0 到 100V 的幾個電壓范圍。您還可以將負載電流從 500mA 調整到 10Amp。因此，最小輸出電壓取決于用戶的偏好。 

2. 該電路也不容易短路，尤其是在連接散熱器時。 

3. 它也沒有紋波電壓，因為它的紋波小于 1Vpp。 

4. 它在輸出級具有穩定的電流。該電路將交流電源過濾成直流電。 

5. 該電路也不會受到過載的影響。 

6. 最后，它具有LED形式的短路功率顯示。 

電路設計

圖 2：電源

現在讓我們看看可變電壓調節器的各種設計。首先，值得注意的是，電流調節器有多種設計，因此我們將深入了解每種標準電源系統。 

使用晶體管 2N3055

這是該電路的電路圖。 

圖 3：可變電壓和電流電源電路圖

從上面的描述中可以看出，它通常是一個穩定的電源裝置，可提供上面列出的功能。 

電路中的預設負責產生電壓變化。它們通過課程中的晶體管、電阻器和二極管的反饋配置來促進這一點。

從圖中，您可以識別表示為 D1的二極管。二極管負責將電流降低到 0.6V，圖中為二極管的正向壓降。 

假設您正在尋找低于 0.6V 或任何其他值的恒定電壓。在這種情況下，您必須用提供首選值的齊納二極管替換二極管 D1 。因此，您將通過選擇理想二極管來控制電流限制。 

在這個電路中，變壓器的范圍是 0 到 40V。因此，該過程的可調輸出電壓將在 0.6V 至 40V 之間。因此，對于優質電源，您的電源變壓器必須具有所需的輸出范圍。 

另請注意，該電路中的晶體管將用作限流器。因此，您還必須使用正確的方法來實現您想要的最大輸出電流。 

圖 4：面包板上的 DIY 電子產品

對于PCB板設計，以下是組裝電路所需的一些電子設備： 

0-40V變壓器

兩個1000uF/50V的電容

四個 1N5402 二極管

一個1N4007二極管

兩個 BC547B 晶體管

一個2N3055晶體管

電阻器 

一根 5 瓦的電線

使用 2N3055 和 2N2222 晶體管

圖 5：晶體管 

您也可以將 2N3055 和 2N2222 晶體管一起使用來改進電路。該電路的基本亮點之一是它具有廣泛的輸出范圍。因此，它可以提供 0.1 到 50 伏范圍內的恒定電流。因此，它具有有效的負載調節。 

此外，該電路具有最小的輸出干擾。如前所述，簡單的電源具有較寬的輸出范圍，而集成電路有助于實現這一特性。 

您可以通過引入晶體管進一步提高輸出范圍。將此電氣設備與 IC 和串聯傳輸晶體管串聯放置。 

使用 LTC3780

圖 6：電源單元 

與前一個電路一樣，該電路將提供可在 0 到 30V 之間調節的輸出。此外，課程將有一個電子輸出電流限制器，將控制可輸送電流的范圍。由于這種特性，該電路在當前實驗室電源系統中很有用。 

您可以快速將電流增加到最大值，而無需擔心組件的安全性。此外，可變特性有助于提供符合電路電源規格的電流供應。

以下是該電路的一些技術規格： 

1. 輸入電壓為 24 VAC。 

2. 它的最大輸入電流為 3A。

3. 它的輸出電壓范圍介于零到最大 30V 之間。

4. 電流輸出也是可調的，范圍從 2mA 到 3A。

5. 其輸出電壓紋波最大為 0.01%。 

6. 最后，理想的 PCB 尺寸為 123 毫米 x 85 毫米。 

使用LM317T

圖 7：幾個電氣元件

在該電路中，LM317T 將作為能夠提供各種直流電壓的正電壓調節器運行。如果沒有調節器，課程將提供固定電源。盡管如此，集成電路的添加促進了寬范圍輸出電壓的產生。 

因此，電壓調節器將產生范圍從 1.25V 到最大約 30V 的可變電壓。 

該穩壓器還具有限流特性，并且還具有熱關斷特性。因此，它不能快速短路。因此，您可以將其用于低壓電源。 

確定系統的輸出電壓也很容易。您所需要的只是系統的兩個反饋電阻器的電壓，這些電阻器在電路的輸出端創建一個分壓器。 

變壓變電流電源 電路——如何制作電路？

圖 8：印刷電路板 (PCB)

對于具有可變電壓范圍的電子電路，您將需要以下組件。 

• 可調電壓轉換器。理想情況下，LTC3780 是最好的。

• 數字電位器或電流表

• 兩個具有 500k 和 200k 的線性電位器

• 一個 7805 集成電路 

• 一個 12V 3A 適配器

• 兩個電容分別為100uF和10uF的電容

• 一個整流二極管

• 直流開關 

• 散熱器

• 幾個木塊

• 一塊PCB板

• 4mm 亞克力板

• 足夠的電線

• 一個 2.1 毫米 DC 插孔連接

如果您還準備了一些工具來制作電路，那將會有所幫助。這是您需要組裝的工具列表。 

• 強力強力膠

• 手鋸

• 噴漆您喜歡的顏色

• 烙鐵

• 砂紙

• 膠槍

• 美紋紙膠帶

• 旋轉工具和鉆頭

可變電壓和電流電源 電路——如何組裝電路

圖 9：帶有組件的可變電壓電路板

只需幾個簡單的步驟，您就可以快速組裝電路。讓我們來看看它們中的每一個。 

1. 首先，在亞克力板上畫線以標記要切割的位置。接下來，沿著您繪制的線條切割紙張。 

2. 接下來，標記電位計、空氣流通、插座和直流風扇的位置。使用適合每項任務的理想工具切割這些區域。   

3. 接下來，您需要打磨亞克力板。在這一步中，您首先需要剝離紙張的紙蓋。在此之后，有效地研磨它，直到獲得平坦的表面。 

4. 接下來的事情是沿著邊緣貼上床單。首先，在兩側涂上膠水，然后將薄片彼此連接在一起。您之前在圖紙上繪制的圖紙應該會在此過程中為您提供指導。 

5. 連接部件后，現在是時候給板材涂漆了。涂上一層薄薄的您選擇的顏色。黑色是理想的選擇，但您可以根據自己的喜好選擇想要應用的顏色。 

6. 然后，您需要將額外的亞克力片連接到系統上。它們在安裝螺釘時必不可少。 

7. 在此之后，連接前面板和后面板。您必須先使用強力膠。接下來，在膠水變干之前將面板快速放置到膠水所在的區域。 

8. 接下來，安裝組件。首先，安裝 DC 開關，然后使用螺釘安裝 DC 風扇。同樣，連接其他部分。

變壓變電流電源電路——電路中的溫度控制 

1. 您還必須熱衷于控制電源的溫度。因此，您需要連接散熱器和風扇。LTC3780 電壓轉換器應該有一個內置散熱器。盡管如此，為了提高其效率，請考慮添加一個。 

2. 用線性電位器替換內置電位器。這個過程很容易。只需將微調電位器更換為襯墊，將其焊接在精確的點上。 

3. 最后，連接電線以完成電路。 

結論 

簡而言之，我們為您詳細解釋了可變電壓和電流電源電路的工作原理。我們還詳細說明了如何使用易于組裝的組件創建一個簡單的課程。 

如果您對電路有任何疑問，我們也會隨時為您提供幫助。聯系我們并訪問我們的博客，以進一步了解課程。