什么是穩(wěn)壓器？

穩(wěn)壓器是一種能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的供電電路或供電設(shè)備，其作用是將波動(dòng)較大和達(dá)不到電器設(shè)備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設(shè)定值范圍內(nèi)，使各種電路或電器設(shè)備能在額定工作電壓下正常工作。

穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí)，控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。

穩(wěn)壓器在電力系統(tǒng)中扮演著重要的角色，特別是在電壓波動(dòng)較大的地區(qū)或設(shè)備對(duì)電壓穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)所。它可以有效地保護(hù)電器設(shè)備免受電壓波動(dòng)的損害，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。

穩(wěn)壓器的類(lèi)型有很多，包括交流穩(wěn)壓器、直流穩(wěn)壓器、線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器等。不同類(lèi)型的穩(wěn)壓器在原理、結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)景上都有所不同，但它們的共同目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。

需要注意的是，穩(wěn)壓器并非萬(wàn)能設(shè)備，它只能在一定程度上穩(wěn)定電壓，對(duì)于極端的電壓波動(dòng)或設(shè)備本身的故障，穩(wěn)壓器可能無(wú)法完全保護(hù)電器設(shè)備。因此，在使用穩(wěn)壓器時(shí)，仍需要注意電器設(shè)備的額定電壓和額定功率，并定期對(duì)穩(wěn)壓器進(jìn)行檢查和維護(hù)。

穩(wěn)壓器的工作原理

穩(wěn)壓器的工作原理可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)解釋?zhuān)?/p>

1. 電壓取樣：穩(wěn)壓器首先通過(guò)電壓取樣電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行取樣，將取樣得到的電壓值與參考電壓進(jìn)行比較。
2. 比較放大：如果取樣電壓與參考電壓存在偏差，比較電路會(huì)輸出一個(gè)誤差信號(hào)。這個(gè)誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路放大后，用于驅(qū)動(dòng)后續(xù)的控制電路。
3. 控制電路：控制電路是穩(wěn)壓器的核心部分，它根據(jù)放大后的誤差信號(hào)來(lái)控制調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作?？刂齐娐吠ǔ２捎秒娮娱_(kāi)關(guān)、PWM（脈寬調(diào)制）等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的精確控制。
4. 調(diào)整機(jī)構(gòu)：調(diào)整機(jī)構(gòu)是穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵部分。它可以是機(jī)械式的調(diào)壓器，也可以是電子式的開(kāi)關(guān)電源。當(dāng)控制電路發(fā)出指令時(shí)，調(diào)整機(jī)構(gòu)會(huì)根據(jù)指令調(diào)整輸出電壓的大小，使其穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。
5. 輸出電壓：經(jīng)過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整后，穩(wěn)壓器的輸出電壓會(huì)變得更加穩(wěn)定，能夠滿足電器設(shè)備對(duì)電源電壓的要求。

穩(wěn)壓器的類(lèi)型和工作原理可能會(huì)有所不同，但基本原理都是通過(guò)對(duì)輸入電壓進(jìn)行取樣、比較、放大和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的精確調(diào)整，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。穩(wěn)壓器在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于保護(hù)電器設(shè)備免受電壓波動(dòng)的損害，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。

接下來(lái)小編給大家分享一些穩(wěn)壓器電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

穩(wěn)壓器電路圖分享

1、超級(jí)穩(wěn)壓器電路圖

該穩(wěn)壓器具有卓越的功能，包括低電壓降、防反轉(zhuǎn)以及能夠承受高達(dá) 60 V 的電壓峰值。LM294 是一款五引腳集成器件，以其簡(jiǎn)單性和成本效益而脫穎而出，并且能夠處理高達(dá) 1 A 的電流。三個(gè)常用連接引腳由第四個(gè)引腳 (GND) 和第五個(gè)引腳（對(duì)于實(shí)現(xiàn)低壓降至關(guān)重要）進(jìn)行補(bǔ)充，第五個(gè)引腳提供額外的開(kāi)關(guān)功能。在電路圖中，電容器C1是必需的，特別是當(dāng)與平滑電容器的距離相當(dāng)大時(shí)。 C1 和 C2 可能需要比 78xx 穩(wěn)壓器的典型值稍大的值，并且建議將 C2 放置在盡可能靠近穩(wěn)壓器的位置。

雖然低壓降穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流通常超過(guò)傳統(tǒng)穩(wěn)壓器，但 LM2941C 卻逆勢(shì)而行，僅在 0.5V 至 5V 的電壓差下才需要更高的電流。該電路的輸出設(shè)計(jì)為可在 5V 之間調(diào)節(jié)和 20 V，內(nèi)部參考電壓為 1.275 V。理論上，可以將其設(shè)置為低于 5 V，但制造商不保證在如此低的水平下實(shí)際運(yùn)行。值得注意的是，電阻器 R1 的值不得低于 1 kΩ，并且 R2 的值可以使用公式 R2 = R1(Uout/1.275-1) 計(jì)算，其中 Uout 是所需的輸出電壓。

雖然許多三引腳穩(wěn)壓器受益于 ADJ 輸出處的電解電容器來(lái)增強(qiáng)穩(wěn)定性，但 LM2941C 偏離了這一規(guī)范，因?yàn)檫@種配置可能會(huì)引起振蕩。值得注意的是，僅僅 0.5V 的電壓差就足以實(shí)現(xiàn) 1A 的輸出電流，并且如果電流負(fù)載減小，該電壓差可能會(huì)進(jìn)一步減小。為了啟動(dòng)輸入，正電壓是必不可少的，需要大約 300 pA 的電流。該 IC 具有低至 2V 控制電壓的切換功能，使其能夠使用 CMOS 或 TTL 邏輯進(jìn)行無(wú)縫切換。

2、9V穩(wěn)壓器電路圖

該電路由未穩(wěn)壓的直流輸入電源帶來(lái)穩(wěn)壓的直流輸出，該電路中使用了著名的線性穩(wěn)壓器IC 723。它由電阻器、電容器和晶體管等少量元件構(gòu)成。

我們可以通過(guò)改變放置在穩(wěn)壓直流輸出端子附近的 1K 歐姆可變電阻器 R3 來(lái)獲得不同級(jí)別的輸出直流。

注：該電路未圖示降壓變壓器和整流電路，因此是強(qiáng)制性的。 （如果您從交流電源獲得直流電）。該電路設(shè)計(jì)用于提供 9 V 穩(wěn)壓電源。

3、簡(jiǎn)單的電源穩(wěn)壓器電路圖

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的電源穩(wěn)壓器的電路圖。

該電路由輸入電壓、電壓穩(wěn)壓器、和輸出電壓組成。輸入電壓經(jīng)過(guò)電壓穩(wěn)壓器后，經(jīng)過(guò)穩(wěn)定調(diào)節(jié)后輸出穩(wěn)定的輸出電壓。

具體來(lái)說(shuō)，電壓穩(wěn)壓器通常包括一個(gè)輸入端、一個(gè)輸出端和一個(gè)控制電路，控制電路會(huì)對(duì)輸入端和輸出端之間的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。如果輸入電壓發(fā)生變化，控制電路就會(huì)調(diào)整輸出電壓，使得輸出電壓始終保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平。常見(jiàn)的電壓穩(wěn)壓器有線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器兩種類(lèi)型。

4、并聯(lián)穩(wěn)壓器電路圖

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的并聯(lián)穩(wěn)壓器電路圖。

當(dāng)并聯(lián)穩(wěn)壓器平衡時(shí)，VR腳電壓=內(nèi)部參考電壓2.5V，當(dāng)陰極電壓由于擾動(dòng)增加時(shí)，VR腳電壓隨之增加，運(yùn)放正輸入端電壓大于負(fù)輸入端電壓，運(yùn)放輸出電壓增大，即三極管VBE增大，三極管過(guò)電流能力增強(qiáng)，通過(guò)限流電阻Rs和內(nèi)部三極管的電流增大，電阻Rs電阻不變，所以其壓降增大，由于陰極電壓等于+12V減去限流電阻Rs電壓，所以陰極電壓減小，達(dá)到平衡。