如何得到稳定12V电源呢？

twfxjmz · 发表于 2009-4-11 15:47:09

设备使用12V电源，最高不能超过12.5V，因为客户外接电源就是12V，所以设计为直接输入给设备使用，但后来发现客户提供的外接电源有时使用12V，有时会使用15V，有什么方法可以使设备得到恒定的12V电源呢？方法简便，成本低的方法。（12V输入时，设备最大电流为700MA，只能在设备PCB上做电路改动）谢谢大家！

twfxjmz · 发表于 2009-4-11 17:12:56

就是当外接12V时，板上能得到12V电源，外接15V时，也能稳在12V，电流最大700MA

YaoHui · 发表于 2009-4-11 18:02:18

汽车上的吧，用开关电源，这么大电流。

wangguanfu · 发表于 2009-4-11 18:46:18

(只能在设备PCB上做电路改动)太难，加个板（DC/DC）还差不多

twfxjmz · 发表于 2009-4-11 18:53:59

有使用什么稳压元件的办法吗

mikezfq · 发表于 2009-4-11 19:49:33

12v稳压管应该有，不行，就7812好了

ratrat · 发表于 2009-4-11 19:53:01

12V输入，经过7812，好像不可以输出12吧?
赞同3楼的，用DC转DC的

pcform · 发表于 2009-4-11 20:11:52

楼主你说的是“有时使用12V，有时会使用15V”？
这根“输入12V到15V之间”可不一样......

twfxjmz · 发表于 2009-4-13 00:28:28

我的设备是12V供电，大于12.5v就可能出问题，所以电源部分想设计一下，当输入12V到15之间，得到的电源也恒在12V

sadf123 · 发表于 2009-4-13 09:12:43

用DC-DC了.

rainyss · 发表于 2009-4-13 13:47:26

DC-DC升到15~17V,再用线性稳压降回来

0712 · 发表于 2009-4-13 13:56:54

楼上的方法不错

twfxjmz · 发表于 2009-4-15 09:34:56

谢谢 rainyss ，因为设备在12V时，如果满负荷工作需要至少600ma,有价格性能不错的DC-DC推荐吗？主要是成本有些敏感

rainyss · 发表于 2009-4-15 09:39:34

随便找一个都行.10几块钱一个.

sunyouyuan · 发表于 2009-4-15 17:36:36

用稳压二极管不可以吗？

sadf123 · 发表于 2009-4-15 18:03:17

【14楼】 sunyouyuan
用稳压二极管不可以吗？

用稳压二极管不可以...

elecfans · 发表于 2009-4-15 20:14:27

1.设计DC-DC电源，比如Boost-buck电路可以实现input:12V~15V output:12V
2.跟客户沟通，有的问题不是技术问题，就不能只用技术解决

rainyss · 发表于 2009-4-16 00:13:54

14楼提醒我了,用稳压管加三极管扩流,高于12V时是标准的12V直流,输入电压不够12V时输出也不受影响,仅扣除三极管导通压降,约0.3V.

twfxjmz · 发表于 2009-4-17 16:33:56

嘿，这个方法听起来很简便，能给个具体的电路图吗，我搭一个实验下，谢谢各位

twfxjmz · 发表于 2009-4-19 12:03:43

顶一下先

bbsniua · 发表于 2009-4-20 01:07:01

给你设计一个低压差稳压电路！
最大电流是1A！
最大输入电压是20V！
800mA以下使用电流建议输入12.2V-16V！
在800mA下压差是0.2V！
在200mA下压差是0.1V！
只要输入12.2V以上就可以了！
要注意输出的场效应管的散热问题！
场效应管可以用别的1A的P-MOS类管代替！
电路上的电阻可以按比例代换！
TL431灌电流是1-100mA！我用了2mA左右！
分压电阻用来调电压用的!可以改电阻让输出端电压达到12V!
运放接成了一个2倍放大电路！
R1是测试用的假负载！

(原文件名:低压差12V线性稳压电路.jpg)

chen1986sl · 发表于 2009-4-20 01:56:12

【20楼】 bbsniua 电路在底压差小电流情况下可以满足，也说到了MOS管散热问题。总感觉电路热热的不是蛮稳定。
不晓得他客人的电源电压会不会在12.2V以下，，，，

建议换用DC/DC类的电源，成本较【20楼】电路，也差不多，电压更宽，效率也高。

bbsniua · 发表于 2009-4-20 04:47:36

我说你就不能把用电设备的电压搞低点？
比如11.8V！那么死板有用吗？？
一般12V稳压电源都有12.2V以上的！
再说了模电没有绝对的稳定的！
纹波最小的只有线性稳压电路！
追求完美性是不现实的！
追求最低成本那倒可以做到！
再来个简化版的低压差稳压电路！
如果你的DC-DC比我这个还便宜的话我无话可说了！
我计算一下我们做样品的价格！

场效应管加三极管 =1块
TL431加电阻 =5毛
电容 =5毛
电路用搭接或者万能板随便接！
样品总成本两块钱！
别跟我说成本！
做绝了可以做到几毛钱一个出来！

我们是做技术的！
该讲究的是电路！
要是真的说成本的可以找低压降IC！
几毛钱一个！

700mA的最大电流就算是15V输入！
我计算一下最大损耗发热量的功率！
15V-12V=3V，3V*0.7A=2.1W

再算一下效率！
最大15V时：[12V*(0.7A+0.003A)]/[15V*(0.7A+0.003A)]=80%
最小12.2V时：[12V*(0.7A+0.0026A)]/[12.2V*(0.7A+0.0026A)]=98%

(原文件名:12V低压差简化版.jpg)
R1是测试用的假负载！

有便宜的98%的DC-DC吗？？

rainyss · 发表于 2009-4-20 08:27:15

哪有那么复杂,一个三极管加一个稳压管(或7812)再加一个电阻就行了,一共三个元件.

twfxjmz · 发表于 2009-4-20 10:41:21

嘿，感谢各位的指点，正在搭电路测试,楼上rainyss 能给个电路简图吗，谢谢

twfxjmz · 发表于 2009-4-20 10:56:25

同时请问bbsniua ，如果输入在12.2V下，情况会怎样呢，刚问了客户，最低输入为11V左右。

bbsniua · 发表于 2009-4-20 19:20:27

如果输入低于12.2V的话就是输入电压减0.2V！比如11V输入，输出就是10.8V！
或者你直接做成10.5V的稳压电路算了！

7812的压降是2V的就算加一个PNP三极管也不能做到0.6V以下的压降！
别忘了BE的压差！

datao1221 · 发表于 2009-4-21 14:34:59

既然如此，为何不是想法子修改一下后面的电路呢，比如输入端加上保护电路等等？
不清楚你的电路是怎么样的，12V用在哪里，为什么12.5V就不行了？
如果说，你现在换了这个，将来客户要是用到18V，24V的话，岂不是又要重新设计一次？

bbsniua · 发表于 2009-4-22 01:06:34

研究开关电源中！估计下一个就是用单片机控制的开关电源加低压差线性稳压电源！
冲破开关电源的纹波问题！缺点是钱啊！！
想省钱还是随便来个线性稳压算了！
我那个电路最高耐压是受场效应管的参数控制的！
只要那个管子和三极管的参数合适！
最高供电电压可以达你想要的要求的！
还有功耗问题！
如果用开关电源可以做到80%以上的效率！
在15V以下就没必要了！
开关电源是在输入电压变动很大才用到的！
比如输入11V以下或者18V以上！

twfxjmz · 发表于 2009-4-22 15:40:33

请问 bbsniua 鹏，2SJ517还可以用哪些型号替换呢，我这里没买到，谢谢。
还有请问电阻使用0805封装的可行吗？

bbsniua · 发表于 2009-4-23 00:19:47

电阻可以用贴片的！
场效应管用POWER_MOS_P系列！
RDS(on）参数至关重要！
推荐用0.2欧以下的！这样就可以在1A情况下达到0.2V的压差！
三极管随便找个NPN三极管都可以的！比如2SC9014！
电路里的电压取样电阻可以换成同比例的阻值！其它电阻按实际的实验电路选用！

关于电源用的场效应管大概参数如下：

比如MMFT5P03HD，MMFT是厂家命名的，5是最大电流ID=5A，P是P型MOS管，03是耐压VDSS=30V！
NTD25P03L，NTD是厂家命名的，25是最大电流ID=25A，P是P型MOS管，03是耐压VDSS=30V！

看资料：
5P03的功率有3.13W，
你要用的最大功率是2.1W，
留点1W余量够用了！如果要输入更高的电压就要用更大的功率！比如18V，（18-12）*0.7=4.2W！
RDS=0.1欧也合适了！按计算得到压差在5A时是0.1V，1A不用说啦！绝对理想！

接近的也可以用吧！比如2SJ132，有20W的功率，只是RDS大了点，RDS最小是0.25欧！ID=2A够用了！

建议：

功率大于5W，导通电阻小于0.2欧，电流大于2A，耐压大于30V

有问题可以找我！晚上都在！白天睡觉的！

rainyss · 发表于 2009-4-23 01:53:50

(原文件名:未命名.GIF)

用这个电路吧.用户在使用12V输入时,输出能达到11.7V以上.

bbsniua · 发表于 2009-4-23 06:19:30

楼上的根本不考虑负载问题！还有你都没接过那个电路实验！
简单分析一下就知道了！
当12V输入时稳压管上面的电压不会有12V的！
要注意12V的稳压管在上面串个电阻后接到12V是有电流流过的，
所以稳压管上不会是12V的！除非你的是理想稳压管！
现实是不会存在的！

就算有12V，减去三极管的BE极压差0.7V(小电流时），输出也不会有12V了！

还有！假设当前三极管的放大是100，
700mA/100=7mA,，0.007A*4.7K=32.9V，加上BE的压差，32.9V+0.7V=33.6V，
加上12V=45.6V，还没算稳压管流过的电流呢！

最低输入电压为45.6V才输出11.2V！

7mA+5mA(普通稳压管要5mA才能达到标称值）=12mA，0.012A*4.7K=56.4V，56.4+0.7=57.1V，

完全不能达到你设想和楼主要求的！

三极管损耗功率：[45.6-(12-0.7)]=34.3V,34.3V*0.7A=24.01W,
效率：（11.2V*0.7)/（45.6*0.7）=24.56% ，

建议楼上多搞点实验！
就算用仿真也好！

(原文件名:稳压试验.jpg)

(原文件名:稳压试验2.jpg.jpg)

图1输入45.6V后输出是11.2V，图2输入12V后输出是3.25V

(原文件名:稳压试验3.jpg)

图中的输入电流减去输入电流等于稳压管电流！

lele19950907 · 发表于 2009-4-23 07:23:59

呵呵分析得不错模电很强嘛
是用proteus仿真的吗

holycat · 发表于 2009-4-23 09:06:01

标题误导……所以一直没进来看。
如果要求不太高，俺搅得【31楼】rainyss 的方案不错，稍改动一下：
●稳压管用12.6V左右的；
●电阻改为270Ω左右的；
●三极管采用hFE≧70的；
●如怕负载电流可能为0，电压不确定，在输出处并一个数k的假负载。

这样有问题吗？

cowboy · 发表于 2009-4-23 10:49:19

不用再想其它思路，【22楼】 bbsniua 鹏电路已经是最简单形式，也是非常成本的方案。
再省一点，就是二极管D1可以用一适当的电阻代替，场效应管可以用一大功率PNP管代替，当然会造成稳压性能略有下降，但仍能满足使用要求。

【34楼】 holycat 仙猫
●稳压管用12.6V左右的；
--- 输入为12V时，稳压管上能得到12.6V电压吗？

●电阻改为270Ω左右的；
●三极管采用hFE≧70的；
--- 即使改为270，当最大负载700MA时，按三极管β=100来说，270电上压降为1.9V,be结压降为0.6V,输出只有9.5V.

●如怕负载电流可能为0，电压不确定，在输出处并一个数k的假负载。
--- 这个倒是没必要，FTE的漏电流极少，不致于损坏任何器件。

cowboy · 发表于 2009-4-23 12:33:52

另一种简易方案

(原文件名:LDO.PNG)

发现很多人一提到电压变换就用DC-DC开关电源，但也要分场合，例如不可能用开关源将5V转换为2.5V供ADC的参考电压用。

eduhf_123 · 发表于 2009-4-23 13:48:55

31楼的电路没有问题啊：
1、输入电压不足以使稳压管击穿时，输出=(输入-0.3V)，其中的0.3V是三极管的饱和导通压降，输出电流的限制取决于前级。
2、输入电压大到能使稳压管击穿时，输出=(12V-0.6V)，最大输出电流为((Vin-12)/R - Iz)*β，其中Iz为稳压管的最小击穿电流。

lin3354 · 发表于 2009-4-23 14:20:55

37L

此三极管输出电压汇总小于基极电压想想跟随器

12V输入时基极电压不可能是12V 除非没有基极电流

没有基极电流管子怎么能通呢

设基极电流是1MA 那4.7K的电阻压降就是4.7V 输出就是1*B的电流也就100多电压是12-4.7=7V多

输出700 设B=100 基极电流是7 那么4.7K的电阻压降是30V! 根本不可能

lin3354 · 发表于 2009-4-23 14:41:44

可以先稳到6V
用单电源运放放大2倍到12V

输出后接到MOSET的栅极注意是MOSET MOSET要3W以上 (3V*0.7)
MOSET压降极小又没有栅极电流

lin3354 · 发表于 2009-4-23 14:45:07

MOSET+运放往往解决一些特殊的电源要求

三极管毕竟有局限性

rainyss · 发表于 2009-4-23 14:54:03

我在31楼的图的确有问题,因为是临时想到的,随手就画了个图发上去了,一是没考虑基极压降,二是三极管必须加扩流.

36楼的图不错,可以做到免调试.
用下面这个图比较简单,但稳压定要差点.

(原文件名:未命名.JPG)

这个电路"附赠"短路保护功能,当输出端电压降到0.7V以下时电路就会截止,不过保护能力有限,赠品嘛,都不怎么好.要是不喜欢,将C1去掉,R1从Q1集电极断开后改接发射极就行了.
电路还有点小问题(比如短保后需要将C1短路一下才能恢复),但已经可以工作,搞清原理后自已改改就行了.D1和C1需要在试验时确定.

补充一下,如果是做试验,D1使用11V~13V的管子都行,调节R2即可,标称电压越高,R2需设得越大,但一至性不好,做十个出来可能十个都不一样,所以如果是批量,R2就得取小点.

lin3354 · 发表于 2009-4-23 15:00:34

39L

稳压管工作时有电流的那R2本身会有压降

Q3通时基极应该有1V多的电压

那么D1两端最多有10V多的电压

其实就LZ这个要求来看三极管配合稳压管的方案本身似乎就是不合适的

rainyss · 发表于 2009-4-23 15:04:53

43L

R2的用处是消除稳压管非线性的.如果不加,输出电压可以会比预期值低很多,甚至0V

至于你说的"有压降"以及"D1两端10多伏",我认为是你计算有问题.

稳压管在低电压时相当于一个巨大的动态电阻,所以R2两端的分压用你的思路是无法计算的.

计算方法是根据稳压管最小工作电流乘以R2阻值的值等于Q3基极导通电压(约0.7V).

"稳压管最小工作"指的是,稳压管在低于一定电压时相当于一个动态电阻,例如12V的稳压管会在8~9V时即输出很小的电流.只有到达一定电流时,内阻才会突然减到很小,R2的作用就是让稳压管工作在这个电流下.适当地增大R2可以让电路工作得更稳压,减小R2则降低输出电压.

lin3354 · 发表于 2009-4-23 15:08:07

44L 是啊需要R2 但加上了也不能使稳压管工作正常

稳压管工作不正常本身就失去意义了

cowboy · 发表于 2009-4-23 15:11:42

【39楼】 rainyss 的方案也可以，不过还是有点小问题：

D1与Q3的be结串联后直接接到电源端两端，会有问题。当输出电压瞬间出现超出12V时，be结电流剧增，有可能损坏Q3或D1。建议在Q3基极或射极串小电阻。

启动电容C1不太合适，C1取值大小取决于负载上的滤波电容大小和负载大小,C1太小了不能启动，太大了，使Q1响应速度变慢，影响输出电压稳定。建议去掉C1，并把R1接电源输入端。

这种电路形式将导致输出电压的精度随Q3的结温变化较大，当Q3温度变化几十度时，输出电压将有零点几伏的变化。改用36楼的差分放大形式可以将这种影响减至最小。

lin3354 · 发表于 2009-4-23 15:14:52

12V电压稳压管正常工作需要8MA电流

以串入510欧电阻计算那么稳压管只能选8V以下的

12V电压输入 12V输出那么输出管只能选MOSET MOSET的压降是20mV左右

LZ需要的是产品级的东西顾客要求什么我们就要做什么

我有图但公司把网络上传封了发不了

rainyss · 发表于 2009-4-23 15:36:22

46L

这就是我为什么说这个电路稳定性不如你36图稳定的原因,但并不是Q3的问题,而是D1,其它元件问题并不大.

至于启动电容,纯属共享思路而加上去的,C1改接Q2的集电极情况会好点.

而接心Q3会瞬间烧坏,可以在Q3上串一个100R的电阻.

47L

你的算法不对.当电流很小时,由于R2的存在,Q3的EB结是不导通的,相当于Q3不存在.当电流继续增加时R2两端会到达0.7V,这时Q3的EB结近似于对地短路,相当于R2不存在.

cowboy · 发表于 2009-4-23 15:37:17

【47楼】 lin3354 稳压管工作电流并不需要8ma，事实上工作电流在很大范围同变化，稳压管还是能得到相当稳定的电压，8ma只是指最佳工作点。输出管只能选MOSET？楼主说了，最低可以是11V左右，双极型晶体管也行了。

rainyss · 发表于 2009-4-23 15:44:52

11V也可以?那用HT10XX就完事了...

lin3354 · 发表于 2009-4-23 15:50:08

刚看到11V 双极型晶体管行了奢侈点的上个答林顿

cowboy · 发表于 2009-4-23 16:19:39

达林顿饱和压管一般在1V以上反而不好。
再上个输出11V的方案。

lin3354 · 发表于 2009-4-23 16:25:11

请教 cowboy
LS Q1的作用是？
为什么把BE短截

lin3354 · 发表于 2009-4-23 16:26:34

图又换了？请问这里的图是总在变化吗？

cowboy · 发表于 2009-4-23 16:45:22

Q1作电流源用，刚才画错了

holycat · 发表于 2009-4-23 18:21:18

……总算有时间定下心来看一下了，36楼牛仔的电路不错，稳压管D1是不是该用6V的呢？
或者干脆用个运放代替Q2、Q3。

bbsniua · 发表于 2009-4-23 19:11:12

成本和性能比到目前还是个问题！
如果对稳压管有了解的朋友就知道了！
电压的不稳定性可以说是不爽！
三极管的价钱和场效应管的价钱差别大吗？？
一个TIP42在淘宝最低是三毛一个！还不敢说是新的！
一个场效应管的价钱价格也是差不多的价！
一个TL431和一个三极管的价格也差不多！
选电路的话你要哪个？？？

继续说31楼的电路！

假设我要用那个电路做压差1V的稳压电路！
假设稳压管在5mA达到标称电压！
电流最大要求是0.7A！
BE假设0.7V！
假设放大能力100！
那个限流电阻的计算如下：
1-0.7=0.3V，0.3/0.012=25欧，
当输入电压是15V时的结果：

流过稳压管的电流是[（15-12）/25]-0.007=0.1113A，功率是0.12*12=1.356W,

所以稳压管选用功率必须要1.5W以上的稳压管！

cowboy · 发表于 2009-4-23 19:23:55

无可否认20楼电路很优秀，一点小意见，R3太大，使三极管响应慢，容易引起自激。把R3去掉，D1改用1K电阻是否更好点？

bbsniua · 发表于 2009-4-23 19:32:29

R3去掉？？
那TL431用什么供电？？？

cowboy · 发表于 2009-4-23 19:38:34

笔误，应为R5去掉短接

bbsniua · 发表于 2009-4-23 19:45:11

不行！你接个电路试试吧！
如果去掉R5就会出现全部电流灌进B脚去了！那还用TL431干嘛？？
TL431下拉电压最低是0.9V！当前电路是1-1.1V！如果去掉R5就没戏了！
那个二极管可以换成3.3K的！

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 20:09:34

20楼的电路中R2,3,4,6的阻值取的太大了,一般在10K--20K左右,就可以了.
运放和431的功能重复了,其他都很好.

bbsniua · 发表于 2009-4-23 20:11:34

取值大是为了待机省电！如果不要求省电就随便你选吧!
如果是我做那个成品的话！
我会用最小的待机电流去做！
就像我们用最少的钱做最高价值的事！
一切尽在实践！
好比一个发光管的那个限流电阻！
有人的电流取值是10mA!有人的取值是0.1mA！
大家的用途都是指示灯！
前者的刺眼！后者的柔和！
你选哪个？？

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 20:18:01

阻值大,还有个缺点就是动态响应会比较差,比如开机过冲就不太好.

刺眼的发光管也可以认为是醒目,柔和的发光管也可能看不清楚,这只有根据实际的需要来使用.

cowboy · 发表于 2009-4-23 20:34:00

刚才看了一下2sj157的规格书，发现开启电压很低，仅1.2V，这样看来二极管改为1K不合适，现改为18K如下图，【61楼】 bbsniua 鹏
继续拍砖。

【62楼】 ppa2001 电路和20楼基本一样，加了二极管更差。

(原文件名:ourdev_438014.jpg)

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 21:13:09

Q1换成N沟道的,R2,Q2,R5可以去掉.1点连到4点就可以工作了.

bbsniua · 发表于 2009-4-23 21:22:10

没必要提那么高吧？？用个表接到那个电阻看电压！
只要在20V输入时有0.7V以上就可以了!

bbsniua · 发表于 2009-4-23 21:24:48

换N沟道的不能工作的！你自己试试看！

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 21:30:17

我的很多电源就是用这样的结构加上N沟道或者NPN做的.
不知道你仿真过没有,当然,N管的S和D与P管的S和D正好相反.

bbsniua · 发表于 2009-4-23 21:34:12

N的是一个脚接地的必须要+电才能导通！
还有TL431的一个脚也是接地！
共地的话只有P的管子能用了！

cowboy · 发表于 2009-4-23 21:35:45

【67楼】 ywl0409 老黄牛
Q1换成N沟道的,R2,Q2,R5可以去掉.1点连到4点就可以工作了.
----这个方法只适合输入电压大于13.5V的情况。而且R1要减少到300R。

ckvlhf · 发表于 2009-4-23 21:37:25

最现实的方案就是楼上的431+运放+MOS了。NMOS也行，不过要放低端，但是这样又出现个地线处理的问题。
哎！都敲键盘写程序去了，有几个人搞模电喽！

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 21:48:56

【71楼】 bbsniua 鹏
N的是一个脚接地的必须要+电才能导通！

错,只要满足VGS>VGS(th),管子就可以开通了.

【72楼】 cowboy
----这个方法只适合输入电压大于13.5V的情况。而且R1要减少到300R。

应该是R3吧?如果是N沟道的管子是有可能的存在这种情况的,如果换成NPN的管子,另外使用TLV431,就可以实现.

bbsniua · 发表于 2009-4-23 21:51:27

搞个出来再说！！说其他的没用！实践！最起码仿真！
说方案就要做！！
我那个电路就是凭空想的！
先想到的运放！
后来想起TL431里面也有一个运放了！

我说那个N的管子！你说要那么高的压差还有价值吗？？
还不如用个三极管便宜点！
连最起码的优势都没有了还弄什么？？
除非你弄电荷泵把VCC抬高！！

我把全部原理研究过了！
下面有个图自己看吧！

(原文件名:线性稳压原理图.jpg)

有点大！点击图片进去放大看！

cowboy · 发表于 2009-4-23 22:18:34

【74楼】 ywl0409 老黄牛
应该是R3吧?如果是N沟道的管子是有可能的存在这种情况的,如果换成NPN的管子,另外使用TLV431,就可以实现.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
说的就是R3，不知怎么了老是看错标号。不过如果换成NPN的管子，反而不能实现。

bbsniua 鹏研究得比较透彻，我们应多点向他学习。顶这句“搞个出来再说！！说其他的没用！实践！最起码仿真！”

bbsniua · 发表于 2009-4-23 22:30:23

当你在电子报看到一个电路！手又痒了！
接上电路后一通电就心凉了！

用了两个星期才把人家的错电路改回来用！
后来才知道有仿真这一说！
现在想想就气人！
到了后来不停的研究人家的电路才摸进了电子的门口！
一看到什么什么方案的文章就开始了反感！
连个电路都没用干做纸上谈兵！

我觉得做一个电路最起码有对自己弄的电路负责！
不停的实验！
不停的改进！
给出实验参数！

老外的资料和国内的资料看过就知道了！
看过好多个中文资料文档！
除了翻译的外！
原创的连个表都没有！
更不要说什么参数资料的！
到最后还要自己接个电路实验弄数据！

ch2003_23 · 发表于 2009-4-23 23:08:37

完全跑题了，跑得好啊
坛子里的模电高手大过招，我等菜鸟学习了

ywl0409 · 发表于 2009-4-23 23:28:44

【76楼】 cowboy
不过如果换成NPN的管子，反而不能实现。
----------------------------------------------------

实际上,用NPN是完全可以实现的.条件就是使用TLV431,另外,R3的值要小,以满足工作电流的需要.

cowboy · 发表于 2009-4-23 23:50:43

【79楼】 ywl0409 老黄牛
不能实现的主要是因为NPN管，跟稳压管关系不大。用NPN管输出决定了做不了低压差，如果继续讨论，最好能上个图。

rainyss · 发表于 2009-4-23 23:57:04

还在讨论呐?意犹未尽的说.NPN可以的,将极性全部反转就行了,呵呵.

bbsniua · 发表于 2009-4-24 00:04:43

前提是现在时要求低压差！
要不然搞个TL431和一个NPN管或者直接就是一个稳压管和NPN管算了！
那样还有意义吗？？

用一个10毫欧的P_MOS管子可以做到0.01V压差！
你用三极管能做到吗？？？
0.2V都算是极限了！
还没计算它的静态耗电！
所以说做线性稳压电路还是场效应管有优势！

gzhuli · 发表于 2009-4-24 00:35:36

为什么不用LM2940呢，最高26V输入，最大电流1A，0.5V压降@1A。

bbsniua · 发表于 2009-4-24 00:41:24

看图！！用PNP管子做的0.2V的压差！

(原文件名:PNP稳压试验.jpg)

bbsniua · 发表于 2009-4-24 00:44:24

用现成IC是最简单的！我也建议！不过想玩原理还是要玩分立件的了！
别小看分立件哦！
有时候会有意想不到的事！
比如压差0.01V，待机耗电10uA!不是关掉稳压的哦！
这些你找IC能找到便宜的吗？？

rainyss · 发表于 2009-4-24 00:49:49

【82楼】 bbsniua 鹏

积分：186
派别：
等级：------
来自：广西-岑溪
前提是现在时要求低压差！
...

楼主说了11V也可以.

bbsniua · 发表于 2009-4-24 00:59:53

来一张LM2940的内部电路！
分析了一下原来和我上面的那个PNP的电路方案不谋而合！

(原文件名:LM2940.jpg)

bbsniua · 发表于 2009-4-24 01:06:54

成本差不多了！
IC一个一块半左右！
分立件组合也是1块半左右！

IC的优势是简单！
分立件的优势是性能可调！

看着办吧！

gzhuli · 发表于 2009-4-24 01:12:54

LM2940成本确实有点高，看产品本身价值了。分立件也不错，就是比较占地方。
有人说用HT10xx，HT10xx有Vin>12V，Io>0.7A，Vdo<0.5V的型号吗？台系是便宜，但不是万能的。

gzhuli · 发表于 2009-4-24 01:21:07

LM2940一块半拿不到吧，NS出货都要0.73USD/1ku，除非国产山寨货。
如果空间允许，还是分立件吧，IC成本太高了，唯一优点就是简单可靠。

bbsniua · 发表于 2009-4-24 01:51:56

IC发热时还是不怎么好的！
我一般把功率管和稳压电路分开！

所以分立件的性能远比IC好的！

bbsniua · 发表于 2009-4-24 04:06:01

来个最低成本的！
看看这个性能如何？？？
压差0.2V以下！
前两个NPN管随便选小功率的管子！
输出管用大于1A，大于20V，
功率自己看着办！

我的参考如下：
最低电压12.2V！
最高电压是15V！
15-12=3V，3*0.7=2.1W，所以选用4W以上输出用PNP管（留点余量）！
输出12V！稳压管选11.4V（这个稳压管加0.6V就是输出电压）！
功率可以用超小的贴片稳压管！

(原文件名:最低成本的低压差稳压电路.jpg)

稳压管用11V！设定输出为11.6V！

bbsniua · 发表于 2009-4-24 04:08:11

(原文件名:最低成本的低压差稳压电路1.jpg)

11V输入压降是0.1V！稳压管用11V！设定输出为11.6V！

bbsniua · 发表于 2009-4-24 04:27:21

(原文件名:最低成本的低压差稳压电路2.jpg)

15V输入时！电压变化的也不是很离谱！勉强可以接受！
最终成本是：

下面是用淘宝的最低批发价来算的！

TIP42C*1=0.3
2N5551*2=0.02
0805贴片电阻*1=0.01
稳压管*0.01

总0.34块一个！

不用五毛哦！

嘿嘿！跟我搞成本！
我都是穷人一个！

管子建议用别的贴片做！那样可以把体积也缩到最小！

C脚的焊锡面预留多点铜皮用来散热！最好加散热片！
没办法的话可以用铜皮加焊锡！稳压管要远离一点发热的管子！
别忘了在输入输出加滤波电容哦！！！

bbsniua · 发表于 2009-4-24 06:40:13

36楼的老兄！
我也给你去一个电阻！！
看图！

(原文件名:低压差稳压电路验证1.jpg)

(原文件名:低压差稳压电路验证2.jpg)

(原文件名:低压差稳压电路验证3.jpg)

压差也是0.2V左右！
R6是假负载！测试用的！
这两个三极管组成的是一个简易运放！
思路确实不错！
可惜稳压管在电流改变时电压也会跟着变一点的！
所以导致性能不是很理想！
不过对于一般要求足够了！

建议有什么好电路想法就用仿真器试试效果！
能弄到论坛讨论最好！

rainyss · 发表于 2009-4-24 08:51:39

93楼图已经在40~50楼讨论过.什么时候"!"变成通用标点符号了?

twfxjmz · 发表于 2009-4-24 08:57:34

哈，好热闹，好好，继续学习

ywl0409 · 发表于 2009-4-24 09:01:45

【80楼】 cowboy

跟据LZ的要求,最低可以输出11V的电压.这样,就有1V的压差.用431+NPN是可以做到这样的压差的.这是我从前做出来的结果.
当然, bbsniua 鹏加个驱动管,能够做到0.2V的压差,那也是很不错的.

cowboy · 发表于 2009-4-24 09:24:00

既然然讨论得这么痛快，就继续吧。

【92楼】 bbsniua 鹏
来个最低成本的！
看看这个性能如何？？？
---------------------------
这个电路和【42楼】 rainyss 提出的电路形式上是一致的，为方便讨论，我把这两个电路移下来对比。

容易看出，右图比左图省了两个电阻。至于电容C1，前面讨论过不合适，在此就不再讨论，视C1为不存在。
两个电路的共同优点是结构简洁，成本低，都符合低d压差。稳压性能也不错，输出电压几乎仅取决于[稳压管的压降+Vbe的压降]。
两个电路的共同缺点是当负载出现过压时，电路存在危险因素。
具体来说，比如正常输出为12V时，如果负载包含储能元件，那么这些储能元件有可能对电源放电导致稳压后电压高于12V，检测三极管的be结和稳压管将承受很大的电流，甚至损坏。
另外，即使负载不含储能元件，或虽有储能元件但不对电源放电，输出电压仍有可能高于12V，在什么情况下会出现这现象呢？负载急剧变化将会导致这种情况。不难看出，两个电路都是通过电压负反馈来实现输出电压的稳定。当负载由大电流突然变为小电流时，调整管的导通程度理应该立即减弱，但调整管电流的减少是通过前两级三极管的反馈得以实现，由于存于传输延时问题，调整管并不能立刻调整至适当电流，从而导致输出电压出现短暂的过冲，也就造成稳压管和be结承受冲击电流。如果负载的突变是不断的，持继的，将会对电路造成一定的威胁。
当然，负载电源上的滤波电容可以减弱这种影响，但并不能完全消除。检测三极管的b极串联一个小电阻可能解决这个问题，但串联电阻后，又将造成输出电压稳定性下降，不过只要电阻值选取适当，这种影响可以很小。权衡利弊，这个电阻还是不要省。

另外一个缺点，两个电路的输出电压取决于[稳压管的压降+Vbe的压降]，由于Vbe的压降受温度影响较大(稳压管的压降影响相对较小)。当环境温度变化时，输出电压也将有一定程度的变化。

再来对比两个电路的不同之处。右图比左图少了两个电阻。一个是稳压管的偏置电阻（左图中的R2），另一个是限流电阻（左图中的R3）。现在对这两个电阻的作用分别来分析。稳压管的偏置电阻决定了稳压管的工作点，当存在R2时，稳压管工作在10MA左右的良好的工作状态，此时动态内阻小，电压稳定性好。若取消这个电阻（如右图），由稳压管工作在微小电流状态（仅10UA左右），动态内阻较大，稳压性能稍差。由此可见，这个电阻不省为好。
另一个限流电阻，说白了就是限流作用，取消这个电阻将存在隐患。看右图，当输入电压较低（如11V），调整管通过反馈将完全饱和导通，输出电压将在10.8V左右。这时稳压管将载止，Q3也截止，R2的电流全部流进Q2的be结，约1MA，若Q2的hfe为100，则集电极电流将高至100MA，电Uce约10V，Q2的功耗达1W，时间稍长就损坏。由此可见，这个限流电阻也不能省掉。

cowboy · 发表于 2009-4-24 10:22:54

【98楼】 ywl0409 老黄牛为求痛快与你讨论到底。估计你心目中的电路是下图的形式。现在就来分析一下为何行不通。
先来确定电阻R3的取值。楼主要求满载700MA，设Q2的hfe为100，则基极电流要不少于7MA。当输入12V时，为确保满载情况下仍能输出11V稳定电压，R3上的电流不应少于7MA。算算此时R3上的压降 VR3 = Vin-Vout- Vbe = 12-11-0.7 = 0.3V，所以电阻取值应为 0.3V/7MA=42.8R。
再看看输入15V，空载时的情况。空载时，调整管几乎完全截止，基极电流几乎为0，这时全部电流经R3进入TL431。由于设定输出电压为11V，因而TL431总是把三极管的基极电压调整至11.7V，现在再算算电阻R3上的电压 VR3 = 15-11.7 = 3.3V，则R3的电流为 3.3/42.8=77MA，77MA电流同时也流经TL431，现算算TL431的耗散功率，P = 11.7V * 77MA = 0.9W，TL431能承受0.9W的功率吗？很明显是不行。
R3的取值是关键，R3过大，则不能保证低压输入时满载的电流需求，R3过小，不能保证TL431的功率耗散。因而你的电路在此不适用。至于你以前实际能成功使用，是因为条件限制不同，可能是对压差要求不高（如2V以上），或者满载电流没那么大，又或者输入电压变化幅度没那么大。

(原文件名:ourdev_439247.jpg)

cowboy · 发表于 2009-4-24 11:13:57

再来讨论一下【95楼】 bbsniua 鹏给我省了一个电阻的电路。
对比两个电路的异同，后者省掉了电阻R4。这个R4的有何作用？它是差分电路输出的一端的负载电阻，这个电阻起到平衡差分电路两边电流的作用。我们知道，差分放大器能消除温度引起Vbe变化，hfe变化带来的影响，前提条件是两个差分管的工作点必段相同或接近，否则不能进行有效的补偿。先分析前者电路，两差分管的工作电流由稳压管电压和R5决定，由图中参数可知，R5电流（即两差分管射极电流总和）约 (6.2-0.6)/330 = 17MA左右。当两管平衡时，每管得8.5MA。Q1的射极电流8.5MA分两路，一路经R4，另一路经Q3的be结。由于R4与Q3的Vbe并联，两端电压固定0.7V左右，因而R4上的电流是7MA，Q3的be结电流为1.5MA，若Q3的hfe为100，那么负载电流将是150MA。反推过来，就是当负载电流为150MA时，两差分管达到平衡状态，这时的温度特征最好，温漂最少。当负载电流偏离150MA时，温漂将有所增大。
再来看看后者电路，由于取消了电阻R4，将导致Q1集电极电流全部流经Q3的be结。从空载到满载（0~700MA），Q3的基极电流是0~7MA（即Q1集电极电流）之间，由此可见，不管负载轻重，Q1与Q2都没法达到平衡状态，总是向一边偏，因而也影响了温度补偿效果。
这就是R4起到的作用，当然，在楼主的这种应用场合，可以不考虑温漂带来的影响，但毕竟一个电阻值不了多少钱，加一个也无妨。

如何得到稳定12V电源呢？

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