電子實(shí)用電路300例目錄第1章電源電子電路…………………1全波整流電路……………1橋式整流電路……………1二倍壓整流電路…………2三倍壓整流電路…………2六倍壓整流電路…………3相敏整流電路……………4晶閘管可控整流電路……………………56V、9V可調(diào)整流電路…………………5三相可控整流電路………6電源濾波電路…………6復(fù)式濾波電路…………7RC濾波電路……………8并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路……………9串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路……………9三端固定穩(wěn)壓電源電路………………12正負(fù)穩(wěn)壓電源電路……………………12三端可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源電路………13聲光報(bào)警的直流穩(wěn)壓電源……………14開關(guān)穩(wěn)壓電源電路……………………15輸出12V/2A的直流電源電路………17雙電壓可調(diào)穩(wěn)壓電源電路……………17太陽能電源電路………18交流穩(wěn)壓電源電路……………………19觸摸開關(guān)電源電路……………………20電源自動(dòng)開關(guān)電路……………………21雙路可調(diào)電源電路……………………21手機(jī)直插式充電電路…………………22開關(guān)電源電路…………24第2章電子儀表電路…………………25直流電壓表電路………25直流電流表電路………25交流電壓表電路………26交流電流表電路………27MF-500型萬用表電路………………27MF-47型萬用表電路…………………29數(shù)字萬用表電路………31焊點(diǎn)測(cè)量儀電路………31電阻表電路……………31晶體管參數(shù)測(cè)量儀電路………………33電纜斷裂測(cè)量儀電路…………………354?位智能電壓表電路………………36數(shù)字式應(yīng)變儀電路……………………37熱電偶測(cè)溫儀電路……………………37自行車車速表電路……………………38絕緣耐壓測(cè)試儀電路…………………39繼電器檢測(cè)儀電路……………………40帶溫度補(bǔ)償?shù)臏囟葍x電路……………41第3章電子測(cè)量電路…………………43單相功率的測(cè)量電路…………………43三相功率的測(cè)量電路…………………43測(cè)量三相對(duì)稱負(fù)載的無功功率電路…………………44三相交流電檢測(cè)電路…………………45單相電能表的測(cè)量電路………………45三相電能表的測(cè)量電路………………46相序測(cè)量指示電路……………………48電感線圈短路測(cè)量電路………………48接觸電阻測(cè)量電路……………………50壓力測(cè)量電路…………51·Ⅵ· 電子實(shí)用電路300例土壤濕度檢測(cè)電路……………………51紅外線人體探測(cè)電路…………………52超聲波測(cè)距電路………53超聲波直接探測(cè)電路…………………54電感測(cè)厚電路…………55電熱毯內(nèi)部斷線測(cè)量電路……………56濕度測(cè)量電路…………56糧食濕度測(cè)量電路……………………57高精度傳感器測(cè)量電路………………58過電壓檢測(cè)電路………59加速度測(cè)量電路………60電容式液位測(cè)量電路…………………61機(jī)制磚瓦濕度測(cè)量電路………………62金屬測(cè)量電路…………63機(jī)床維修軸承故障檢測(cè)電路…………65高壓測(cè)量電路…………66紙張厚薄檢測(cè)電路……………………67搭頁光電檢測(cè)電路……………………68印刷機(jī)光電斷紙檢測(cè)電路……………69車胎漏氣測(cè)量儀電路…………………70墻內(nèi)導(dǎo)線探測(cè)電路……………………71熱敏電阻溫度測(cè)量電路………………71熱電偶溫度測(cè)量電路…………………72溫室濕度測(cè)量電路……………………72電纜測(cè)試電路…………73斷線測(cè)試電路…………74第4章電子遙控電路…………………77RCM1A/RCM1B組成的無線電遙控電路……………77防止兒童走失無線遙控電路…………78超聲波接收電路………79常用紅外發(fā)射電路……………………80臺(tái)燈遙控電路…………81RX5019/RX5020組成的遙控電路……81超聲波遙控開關(guān)電路…………………83運(yùn)算放大器組成的超聲波接收電路…………………84遙控直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路…………85語言遙控門鈴電路……………………86數(shù)字編碼遙控電路……………………87調(diào)光遙控電路…………87MA40EIS/EIR組成的超聲波發(fā)射電路………………88光電遙控開關(guān)電路……………………88UCM-40-T與74LS00與非門組成的超聲波發(fā)射電路………………89音頻遙控開關(guān)電路……………………89R-40-16超聲波接收電路……………90有線遙控電路………91辨別主客的遙控電路………………92分立元器件構(gòu)成的超聲波發(fā)射電路………………93抗干擾電路…………94磁控式遙控開關(guān)電路………………95紅外音樂遙控電路…………………96第5章電子節(jié)能電路…………………98直流電點(diǎn)燃熒光燈電路……………98多點(diǎn)控制走廊燈節(jié)電電路…………98電動(dòng)縫紉機(jī)節(jié)電電路………………99低溫低壓下點(diǎn)燃熒光燈電路………100電熱毯節(jié)電電路……………………100摩托車節(jié)能電路……………………101簡易自鎖開關(guān)節(jié)能電路……………102光控淋浴節(jié)水電路…………………102微光照明節(jié)電電路…………………103熒光燈節(jié)電電路……………………104汽車電子節(jié)油電路…………………105光控窗簾節(jié)電電路…………………106光電控制節(jié)電電路…………………106節(jié)電調(diào)光電路………107電子節(jié)能燈電路（1）……………108電子節(jié)能燈電路（2）……………108衛(wèi)生間節(jié)水電路……………………109電視機(jī)節(jié)電電路……………………109插卡節(jié)電電路………111第6章電子控制電路………………113織布機(jī)控制電路……………………113溶液濃度檢測(cè)電路…………………114單相交流電動(dòng)機(jī)電子調(diào)速控制電路………………115煉鋼爐譯碼接口控制電路…………116電控鎖驅(qū)動(dòng)控制電路………………117光電池控制電路……………………118汽車轉(zhuǎn)速表指示控制電路…………118汽車電子轉(zhuǎn)向信號(hào)閃光燈控制電路………………119汽車車窗控制電路…………………119固定電源相序控制電路……………121光電控制鳥鳴電路…………………122變色燈控制電路……………………122光磁溫度控制電路…………………123熒光燈自動(dòng)開關(guān)電路………………124電梯運(yùn)行區(qū)間排氣扇控制電路……125紅外線自動(dòng)水龍頭電路……………126第7章電子定時(shí)電路………………127低功耗的60min定時(shí)電路…………127HD14538構(gòu)成的定時(shí)電路…………127數(shù)字搶答器定時(shí)電路………………128電飯鍋預(yù)置斷電定時(shí)電路…………129555構(gòu)成的保護(hù)視力定時(shí)電路……130暗房曝光定時(shí)燈電路………………130魚缸間歇充氧定時(shí)器電路…………131雙表控制的晶閘管定時(shí)器電路……132電源接通時(shí)復(fù)位定時(shí)電路…………133定時(shí)關(guān)交流電源電路………………133555構(gòu)成的基本定時(shí)電路…………134556構(gòu)成的4h定時(shí)電路……………135TC4013構(gòu)成的定時(shí)電路…………136LM122構(gòu)成的1h定時(shí)電路………136第8章電子報(bào)警電路………………138機(jī)要文件防盜報(bào)警電路……………138筆記本電腦防盜報(bào)警電路…………139醫(yī)用輸液報(bào)警電路…………………140有害氣體報(bào)警電路…………………141病人呼叫報(bào)警電路…………………142防觸電報(bào)警電路……………………143激光防盜報(bào)警電路…………………143水滿報(bào)警電路………145水位報(bào)警電路………145電子看門狗電路……………………146有線報(bào)警電路………147高靈敏度報(bào)警電路…………………147汽車缺油報(bào)警電路…………………149電話盜打報(bào)警電路…………………150語言倒車報(bào)警電路…………………150語言倒車集成報(bào)警電路……………151司機(jī)疲勞報(bào)警電路…………………152無繩電話防盜打電路………………153汽車防盜報(bào)警電路…………………153天然氣檢測(cè)報(bào)警電路………………154多門監(jiān)控報(bào)警電路…………………155停電報(bào)警電路………156停電聲光報(bào)警電路…………………157家庭被盜電話自動(dòng)報(bào)警電路………158停電來電報(bào)警器電路………………159聲控式防盜報(bào)警電路………………160嬰兒尿床語言報(bào)警電路……………160火災(zāi)報(bào)警電路………161防盜報(bào)警電路（1）………………162·Ⅹ· 電子實(shí)用電路300例防盜報(bào)警電路（2）………………163第9章廣告顯示電路………………164霓虹燈廣告牌電路…………………164流水彩燈廣告電路…………………165LED廣告牌裝飾燈電路……………166循環(huán)追逐式彩燈電路………………167數(shù)碼顯示器電路……………………167光電閃爍燈廣告電路………………168美發(fā)店廣告牌電路…………………169汽車轉(zhuǎn)彎指示燈電路………………170摩托車閃光燈顯示電路……………171故障信號(hào)跳閘電路…………………171舞臺(tái)照明調(diào)節(jié)電路…………………172設(shè)備運(yùn)行過程顯示電路……………173電源斷相顯示電路…………………173光控?zé)艋\廣告電路…………………174客人來訪信號(hào)識(shí)別電路……………175計(jì)數(shù)譯碼顯示電路…………………176電平指示電路………177靈敏光控開關(guān)電路…………………178光觸發(fā)開關(guān)電路……………………178音樂控制彩燈電路…………………178太陽能LED廣告燈電路……………179舞臺(tái)煙霧電路………180光電信號(hào)跟蹤電路…………………181光電開關(guān)電路………182大紅燈籠高高掛電路………………182第10章除害保健電路………………183糧食害蟲檢測(cè)電路…………………183電子蠅拍電路………184電子滅鼠器電路……………………184電子滅蚊電路………185黑光燈殺蟲電路……………………185目 錄 ·Ⅺ·高壓滅蟲燈電路……………………187消滅蚊蠅電路………188電子捕鼠電路………188滅鼠、滅蠅、滅蟲綜合電路………189超聲波驅(qū)蟲電路……………………191電子節(jié)電捕鼠器電路………………192理療呼吸機(jī)電路……………………193紅外自動(dòng)干手器電路………………194保健按摩電路………194體溫測(cè)量電路………196電子治療儀電路（1）……………196穴位探測(cè)儀電路……………………197周林頻譜儀電路……………………198視力保健電路………199電子治療儀電路（2）……………199電子催眠電路………200護(hù)眼電路……………201尿液分析電路………202理療儀電路…………203電子止痛電路………203病房輸液加熱電路…………………204第11章環(huán)境美化電路………………208冰箱除臭電路………208負(fù)離子發(fā)生器電路…………………209衛(wèi)生間自動(dòng)沖水電路………………210有害氣體排除電路…………………211空氣自動(dòng)加濕器電路………………212電子生日蠟燭電路…………………213五顏六色閃光裝飾電路……………213水壺?zé)ノ酃鸽娐贰?14電子噴泉電路………215高溫殺菌消毒電路…………………216燃?xì)鉄煹朗綗崴麟娐贰?17·Ⅻ· 電子實(shí)用電路300例家用多功能環(huán)保器電路……………217水果冷藏保鮮電路…………………219衛(wèi)生間排風(fēng)扇控制電路……………220電子胸花美化電路…………………221臭氧消毒電路………221凈化空氣換氣扇電路………………222霓虹燈環(huán)保美化電路………………224第12章工業(yè)電子電路………………225織布機(jī)電路…………225工業(yè)常用點(diǎn)火電路…………………225化學(xué)制劑攪拌機(jī)電路………………226織襪機(jī)故障停車電路………………228平網(wǎng)印花機(jī)信號(hào)聯(lián)絡(luò)電路…………229爐溫調(diào)節(jié)電路………230水塔自動(dòng)供水電路…………………231塑料熱合機(jī)電路……………………232塑料袋封口機(jī)電路…………………233晶閘管構(gòu)成的塑料封口機(jī)電路……234開關(guān)信號(hào)輸入接口電路……………235開關(guān)信號(hào)輸出接口電路……………236造紙印刷應(yīng)用電路…………………237交通路口彩燈轉(zhuǎn)換電路……………238印刷廠速印機(jī)電路…………………240微波控制電路………241工業(yè)靜電消除電路…………………242煤位自動(dòng)跟蹤電路…………………242汽車集成電路調(diào)節(jié)器電路…………244解放牌CA1092汽車無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火電路………245工業(yè)生產(chǎn)防抖動(dòng)電路………………246紙張張力控制電路…………………247自動(dòng)切紙機(jī)電路……………………249壞書不裝訂電路……………………250鍋爐控制電路………251目 錄 · ·第13章建筑裝修電路………………252建筑用水平測(cè)量電路………………252混凝土攪拌機(jī)控制電路……………253混凝土攪拌機(jī)電路…………………254運(yùn)輸升降機(jī)超速控制電路…………255供水電路……………256建筑安裝自動(dòng)水閥門電路…………257卷揚(yáng)機(jī)電路…………258電葫蘆電路…………258散裝水泥計(jì)量電路…………………260建筑材料帶傳送電路………………261第14章腦筋急轉(zhuǎn)彎電路……………263數(shù)字搶答器電路……………………263誤踩油門緊急制動(dòng)電路……………263交流接觸器用直流電壓電路………264反應(yīng)能力測(cè)試電路…………………265故障快速尋找電路…………………267電話防盜打腦筋急轉(zhuǎn)彎電路………267興奮增強(qiáng)電路………268巧用時(shí)間繼電器電路………………269判斷三相繞組法電路………………271智力競賽數(shù)字搶答電路……………271兩地施工單線聯(lián)絡(luò)腦筋急轉(zhuǎn)彎電路………………272變壓器改制電流發(fā)生器電路………273參考文獻(xiàn)…………………274第1章電源電子電路全波整流電路如圖1-1a所示，單相全波整流電路是由兩個(gè)單相半波整流電路組成的，變壓器的二次繞組的中心抽頭把u2分成兩個(gè)大小相等方向相反的u21和u22。工作原理：在正弦交流電源的正半周，VD1處于正向?qū)顟B(tài)，VD2處于反向截止?fàn)顟B(tài)，電流經(jīng)VD1、負(fù)圖1-1全波整流電路載電阻RL回到變壓器中心抽頭0點(diǎn)，構(gòu)成回路，負(fù)載得到半波整流電壓和電流。同理，在電源的負(fù)半周，VD2導(dǎo)通，VD1截止。電流經(jīng)VD2、RL流回到變壓器中心抽頭0點(diǎn)，負(fù)載RL又得到半波電壓和電流。橋式整流電路橋式整流電路如圖1-2b所示，單相橋式整流電路由電源變壓器T、整流二極管VD1、VD2、VD3、VD4和負(fù)載電阻RL組成。與全波整波電路一樣，變壓器將電網(wǎng)交流電壓變換成整流電路所需的交流電壓，設(shè)u2=2U2當(dāng)電源電壓處于u2的正半周時(shí)，變壓器二次繞組的a端電位高于b端電位，VD1、VD3在正向電壓作用下導(dǎo)通，VD2、VD4在反向電壓作用下截止，電流從變壓器二次繞組的a端出發(fā)，經(jīng)VD1、RL、

sinωt。圖1-2橋式整流電路VD3，由b端返回構(gòu)成通路。有電流通過負(fù)載電阻RL，輸出電·2· 電子實(shí)用電路300例壓uo=u2。當(dāng)電源電壓處于u2的負(fù)半周時(shí)，變壓器二次繞組的b端電位高于a端電位，VD2、VD4在正向電壓作用下導(dǎo)通，VD1、VD3在反向電壓作用下截止，電流從變壓器二次繞組的b端出發(fā)，經(jīng)VD2、RL、VD4，回到a端。有電流通過負(fù)載電阻RL，輸出電壓uo=u2。二倍壓整流電路在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)需要高電壓、小電流的直流電源時(shí)，多采用倍壓整流電路。倍壓整流電路可以在不增加變壓器二次繞組匝數(shù)和二極管反峰電壓的條件下，通過多次倍壓得到較高的直流電壓輸出。（1）電路結(jié)構(gòu)二倍壓整流電路由電源變壓器和兩個(gè)二極管、兩個(gè)電容器組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。（2）工作原理在u2的正半周，二極管VD1導(dǎo)通，VD2截止，電流通過二極管VD1給電容C1充上了右正左負(fù)的電壓UC1，UC1基本接近u2的峰值電壓，即UC1≈2U2。 圖1-3二倍壓整流電路在u2的負(fù)半周，二極管VD2導(dǎo)通，VD1截止。由于此時(shí)u2與UC1方向相同，所以它們串聯(lián)起來給C2充上了右正左負(fù)的電壓UC2，使C2兩端的電壓近似等于22U2。經(jīng)過多個(gè)周期的充電，即可使C2兩端的電壓等于22U2。通過分析可以看出，在二倍壓整流電路中，每個(gè)二極管所承受的最大反向電壓均為22U2；電容C1兩端的電壓為2U2；電容C2兩端的電壓為22U2。這樣，在負(fù)載RL兩端即可得Uo=22U2三倍壓整流電路（1）電路結(jié)構(gòu)第1章電源電子電路 ·3·三倍壓整流電路由電源變壓器和三個(gè)二極管、三個(gè)電容器組成，其電路如圖1-4所示。（2）工作原理在u2的第一個(gè)正半周，二極管VD1導(dǎo)通，電流通過二極管VD1給電容C1充上了右正左負(fù)的電壓UC1，使UC1≈2U2。在u2圖1-4三倍壓整流電路的負(fù)半周，二極管VD2導(dǎo)通，u2（有效值為U2）和UC1串聯(lián)起來給C2充上右正左負(fù)的電壓UC2，使UC2=U2+UC1≈22U2。在u2的第二個(gè)正半周，二極管VD1導(dǎo)通，電流繼續(xù)通過二極管VD1給電容C1充電，使UC1≈2U2。同時(shí)，UC2使VD3導(dǎo)通，UC2通過VD3給電容C3充電，使UC3=UC2≈22U2。這樣，經(jīng)過多個(gè)周期的充電，即可在負(fù)載RL兩端得到三倍的2U2電壓，即Uo=UC1+UC3≈32U2。根據(jù)上述道理，用n只二極管和n個(gè)電容器即可組成n倍壓整流電路。通過分析可以看出，在n倍壓整流電路中，每個(gè)二極管所承受的最大反向電壓均為22U2。另外，還必須注意的是，在多倍壓整流電路中，負(fù)載一定要大，負(fù)載電流一定要小，只有這樣才能有穩(wěn)定的輸出電壓。六倍壓整流電路示波管工作時(shí)需要很多擋電源，其中加速陽極需要電流很小，但電壓很高的電源，多用示波器第五陽極a5需要10000V的高壓，它是用六倍壓整流后獲得的。其電路如圖1-5所示。它由20kHz左右的高頻高壓發(fā)生器供給高頻電壓，經(jīng)變壓器升壓至約1400V，再經(jīng)高壓硅堆VD1～VD6和高壓電容C1～C6六倍壓整流和R1、C7濾波后輸出約10000V高壓，供示波管第五陽極a5使用。·4· 電子實(shí)用電路300例圖1-5六倍壓整流電路高壓變壓器用E17高磁導(dǎo)率導(dǎo)磁介質(zhì)鐵淦氧鐵心，線圈分層平繞，一次側(cè)繞在內(nèi)層，用標(biāo)稱直徑0.45mm漆包線繞25圈，二次側(cè)繞在外層，用標(biāo)稱直徑0.1mm漆包線繞1000圈。整流器件用高壓硅堆2DL4/0.2（最大整流電流200mA，最高工作電壓峰值4kV）。在電路中由于是對(duì)頻率為20kHz的電壓整流，所以可采用小容量濾波電容C1～C6（6800pF/3kV），C7選用500pF/10kV。相敏整流電路發(fā)送機(jī)（FZ）繞組和接收機(jī)（SZ）三相繞組一一對(duì)應(yīng)連接，110V交流電壓供給發(fā)射機(jī)勵(lì)磁繞組，初始角為φ1，接收機(jī)定子繞組兩端輸出電壓和相位能夠反映與發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)子角位移φ2，即反映與發(fā)射機(jī)之間誤差角的大小和方向。平衡時(shí)，輸出電壓為零，否則，產(chǎn)生誤差，輸出一個(gè)電壓信號(hào)。圖1-6所示為單相全波相敏整流，兩組交替工作，分別在5.1kΩ電阻上有電壓輸出，RP1用來調(diào)整平衡。整流將交流變成直流信號(hào)，經(jīng)RP2送往運(yùn)算放大器速度環(huán)輸入端進(jìn)行放大，如圖1-6所示。圖1-6相敏整流電路第1章電源電子電路 ·5·晶閘管可控整流電路晶閘管可控整流電路如圖1-7a～d所示。它們的工作原理和普通的二極管非可控整流電路有相似之處，不同之處是晶閘管必須在陽極與陰極之間加正向電壓，門極與陰極之間加一定的觸發(fā)脈沖信號(hào)，才能導(dǎo)通工作。每個(gè)晶閘管需要一個(gè)觸發(fā)電路。其負(fù)載有電阻性、電感性。圖1-7晶閘管可控整流電路6V、9V可調(diào)整流電路6V、9V可調(diào)整流電路如圖1-8所示，其使用元器件少，容易裝配，輸出電壓6V、9V可調(diào)，輸出電流可以達(dá)到100mA，能夠代替電池給晶體管收音機(jī)供電。圖1-86V、9V可調(diào)整流電路電路原理：變壓器T將220V市電變成6V或者9V低電壓，VD1～VD4組成橋式整流電路。在沒有負(fù)載（空載）的時(shí)候，由于濾波電容C1的作用，使輸出的直流電壓近似等于變壓器二次交流電壓的峰值。比如變壓器二次電壓是6V，整流濾波輸出的直流電壓可以達(dá)到8.4V。但是在有負(fù)載的時(shí)候，隨著負(fù)載電流的增大，輸出電壓下降。當(dāng)負(fù)載電流增大到100mA的時(shí)候，·6· 電子實(shí)用電路300例輸出電壓大約只有6V。晶體管收音機(jī)多數(shù)采用乙類功率放大電路，負(fù)載電流隨音量大小變化很大，如果使用這種電源，電源電壓的變動(dòng)比較大，這對(duì)收音機(jī)的工作是不利的。因此，電路中設(shè)置了電阻R2，電源在空載的時(shí)候也消耗一定的電流，使負(fù)載電流變動(dòng)的時(shí)候輸出電壓仍然比較穩(wěn)定。電阻R1是為提高濾波效果、減小交流聲而設(shè)置的，S2是為轉(zhuǎn)換輸出電壓而設(shè)置的。三相可控整流電路三相整流電路分為三相半控整流電路和三相全控整流電路，如圖1-9a、b所示。其工作原理與不可控三相整流電路有類似之處，讀者可自行分析。圖1-9三相可控整流電路電源濾波電路整流電路可以使交流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電，這種脈動(dòng)直流電中不僅包含直流分量，而且有交流分量。而我們需要的是直流分第1章電源電子電路 ·7·量，因此必須把脈動(dòng)直流中交流分量去掉。我們知道，從阻抗觀點(diǎn)看，電感線圈的直流電阻很小，而交流阻抗很大。電容器的直流電阻很大，而交流電阻很小。若組合起來就能很好地濾去交流分量，留下需要的直流量，這種組合就是濾波器。常用的濾波器有幾種形式，如圖1-10所示。圖1-10常用濾波器復(fù)式濾波電路通過電容濾波或電感濾波的分析，直流輸出或多或少仍有波動(dòng)。在要求較高的場合，為了得到更加平滑的直流可以采用復(fù)式濾波器。（1）LC濾波器我們知道，電容濾波器適用負(fù)載較大的情況，而電感濾波器適用負(fù)載較小的情況，如果把這兩種電路組合起來，就構(gòu)成了如圖1-11a所示的濾波器，它對(duì)于一般負(fù)載都可以適用。在LC濾波器中，脈動(dòng)電壓將經(jīng)過雙重濾波作用，使交流分量大部分被電感L阻止，即使有少部分通過了L，還要經(jīng)過電容C的濾波作用使交流旁路，因此在負(fù)載上的交流分量很小，從而達(dá)到了濾除交流的目的。（2）LC-π型濾波電路如圖1-11b所示。LC-π型濾波器是由C型濾波器和LC濾波器組合而成。濾波過程：交流電整流后先經(jīng)C型濾波器濾波，然后再經(jīng)LC濾波器濾波，所以π型濾波器性能比LC和C型濾波器都要優(yōu)越，在RL上獲得的電壓將更平滑?！?· 電子實(shí)用電路300例圖1-11LC濾波和LC-π型濾波電路由于LC-π型濾波器前面接有電容，所以這種濾波器的外特性與電容濾波器相似。RC濾波電路在有些場合，如果負(fù)載電流不大，為了減輕重量，降低成本，縮小體積，可將上述兩個(gè)復(fù)式濾波器上的L用一只電阻來代替，組成RC型濾波器和RC-π型濾波器，如圖1-12所示。在RC濾波器中，R的值大濾波效果好，但電阻上壓降損失也大。一般在小電流的場合，電阻通常取幾十歐到幾百歐，電容取幾百微法（200μF或500μF）。圖1-12RC濾波電路在整流后需加濾波電容，濾波電容的容量需根據(jù)用電負(fù)載的大小來選取，通常選用幾十微法至幾百微法。有些要求較高的直流電源，還需增設(shè)集成穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓，以取得紋波較小的高質(zhì)量穩(wěn)壓電源。濾波電容容量與負(fù)載電流的關(guān)系如表1-1所示，可根據(jù)輸出電流選擇濾波電容的大小。第1章電源電子電路·9·表1-1濾波電容容量與負(fù)載電流的關(guān)系Io2A左右1A左右0.5～1A0.1～0.5A50～100mA小于50mA電容容量/μF400020001000500200～500200其次要確定電容的耐壓值，耐壓值選小了，會(huì)因過電壓而擊穿，選大了會(huì)增加體積和成本?？砂聪率酱_定電容的耐壓值：UC=2U2并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路圖1-13所示為并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路。電源220V經(jīng)變壓器降壓，全波橋式整流、電容濾波、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓輸出直流電壓供給負(fù)載。輸出直流電壓等于電源變壓器二次電壓的0.9倍。由于電路簡單，該電源用于要求不高的場合。圖1-13并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路市電u1（220V）經(jīng)過變壓器降壓后得交流電壓u2，交流電壓u2（有效值為U2）經(jīng)過單相橋式整流電路后獲得直流電壓U（U≈1.2U2），為了不使電路中產(chǎn)生電壓突變的情況，還要經(jīng)過濾波電路，把電容和負(fù)載電阻并聯(lián)以便吸收脈動(dòng)電流，并使輸出電壓保持平穩(wěn)，經(jīng)過整流濾波電路之后的輸出電壓和我們所求的直流電源還有相當(dāng)距離。為了能夠得到更加穩(wěn)定的直流電源，我們?cè)谡鳛V波電路后還要經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，這樣就得到了我們所求的直流電壓。串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路典型穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)如圖1-14a所示。從中可以看出，一個(gè)穩(wěn)壓電源通常都是由變壓器、整流濾波、調(diào)整元件、比較放大、基·10· 電子實(shí)用電路300例準(zhǔn)電源和取樣等六個(gè)部分構(gòu)成，有些穩(wěn)壓電源中還有過載或短路保護(hù)裝置。圖1-14串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路電路由變壓器T將220V降壓為10V，VD1～VD4橋式整流把交流10V變?yōu)槊}動(dòng)的直流電，經(jīng)電容C1濾波，再由穩(wěn)壓、放大、取樣環(huán)節(jié)，使調(diào)整管VT2工作，輸出直流電Uo為6V。調(diào)整取樣電阻RP的大小，就可以改變輸出電壓Uo在6V以內(nèi)變化，該電路輸出電流Io為200mA。其穩(wěn)壓工作過程是，當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，通過電阻分壓器來“取樣”，與基準(zhǔn)電源比較后，放大器將誤差信號(hào)放大，送到調(diào)整管的基極調(diào)整其管壓降，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。一般來講，放大環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)越大，穩(wěn)定度就越高。（1）基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓應(yīng)是一個(gè)穩(wěn)定性較高的直流電壓，否則，由于基準(zhǔn)電壓值改變了，即使Usr不變，也會(huì)引起輸出電壓的變化，影響第1章電源電子電路·11·了輸出電壓的穩(wěn)定性。目前，基準(zhǔn)電壓往往采用硅穩(wěn)壓管VS和R5取得，如圖1-14b所示，穩(wěn)壓管電路的關(guān)鍵是選擇限流電阻，其阻值應(yīng)保證當(dāng)輸入電壓Usr最小時(shí)，流過穩(wěn)壓管的電流也不小于維持穩(wěn)定電壓下的最小電流Izmin；而當(dāng)輸入電壓Usr達(dá)到最大值時(shí)，應(yīng)保證流過穩(wěn)壓管的電流不大于它的最大允許電流Izmax，即要求限流電阻同時(shí)滿足>Usrmax-UzIzmax和R<Usr-UzIzmax（2）取樣環(huán)節(jié)取樣環(huán)節(jié)是一個(gè)電阻分壓器，由R1、R2、RP組成，取樣電路的任務(wù)是將輸出電壓Uo的一部分取出，加到比較放大器去，和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以檢出輸出電壓Uo變化值，并經(jīng)放大后去控制調(diào)整環(huán)節(jié)。（3）比較環(huán)節(jié)比較放大器是將取樣電路得到的電壓U與基準(zhǔn)電壓Uz進(jìn)行比較，然后以兩者之差進(jìn)行放大，再去控制調(diào)整管以穩(wěn)定輸出電壓。應(yīng)該指出，放大器的增益將直接影響穩(wěn)壓電源的質(zhì)量指標(biāo)。最簡單的比較放大器是一個(gè)單級(jí)直流放大器，VT1組成單級(jí)直流放大器為比較放大環(huán)節(jié)，作用在放大管VT1上的輸入電壓Ube=Uo-（U4z）。調(diào)整環(huán)節(jié)調(diào)整環(huán)節(jié)是穩(wěn)壓電源的核心環(huán)節(jié)，因?yàn)檩敵鲭妷鹤詈笠蕾囌{(diào)整環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用才能達(dá)到穩(wěn)定，而且穩(wěn)壓電源能輸出的最大電流也主要是取決于調(diào)整環(huán)節(jié)。調(diào)整環(huán)節(jié)是由工作在線性區(qū)的調(diào)整管VT2組成，它的基極電流受比較放大級(jí)輸出信號(hào)控制。由于穩(wěn)壓電源的輸出電流全部·12· 電子實(shí)用電路300例要經(jīng)過調(diào)整管，因此應(yīng)保證所選用的調(diào)整管具有足夠的功耗和集電極電流。三端固定穩(wěn)壓電源電路三端穩(wěn)壓電源由變壓器T、整流橋VD1～VD4、濾波電容C1和三端固定穩(wěn)壓集成塊組成，固定輸出15V電壓，不可調(diào)整，如圖1-15所示。圖1-15三端固定穩(wěn)壓電源電路不同穩(wěn)壓塊的輸入和輸出電壓等參數(shù)是不同的，讀者在選用時(shí)一定要注意。幾種不同的穩(wěn)壓塊參數(shù)如表1-2所示。表1-2幾種不同的穩(wěn)壓塊參數(shù)型號(hào)78057812781578187824790579127915輸入電壓/V1019232633-10-19-23輸出電壓/V512151824-5-12-15靜態(tài)電流/mA88888233短路電流/A2.22.22.12.12.12.52.52.2壓差/V22222222正負(fù)穩(wěn)壓電源電路圖1-16所示為采用集成正、負(fù)穩(wěn)壓器的電源電路，變壓器的二次側(cè)的輸出電壓為24V，經(jīng)全波整流后輸出的直流電壓為24V×0.9=21.6V。兩個(gè)1000μF電容器分別為兩個(gè)橋式整流電路的濾波電容。經(jīng)過集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后，分別輸出±15V的直流電源。第1章電源電子電路 ·13·圖1-16正負(fù)直流穩(wěn)壓電源電路集成穩(wěn)壓器內(nèi)部穩(wěn)壓系統(tǒng)及紋波消除系統(tǒng)十分完善，因此濾波電容的值不必太大。特別是目前使用廣泛的聲控?zé)糸_關(guān)，均使用這種電源供電。三端可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源電路三端可調(diào)整集成穩(wěn)壓器的品種較多，三端指的是電壓輸入端、電壓輸出端和電壓調(diào)整端，正壓指的是輸出正電壓。國際流行的正壓輸出穩(wěn)壓器有LM117/217/317系列、LM123系列、LM140系列、LM138系列和LM150系列等。圖1-17所示為LM317三端穩(wěn)壓集成電路，輸出電壓連續(xù)可調(diào)的直流電源和全波整流、電容濾波直流電源。交流電源變壓器二次側(cè)采用對(duì)稱雙二次側(cè)，輸出直流電壓為變壓器二次電壓的0.9倍。圖1-17三端可調(diào)式直流穩(wěn)壓電源電路LM317是三端正穩(wěn)壓器，它的輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓精度高，輸出紋波小，一般輸出電壓為1.2～5～35V，最大負(fù)載電流為·14· 電子實(shí)用電路300例5A，電路內(nèi)部設(shè)置過電流保護(hù)、芯片過熱保護(hù)及調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，它的工作溫度為0～150℃。主要參數(shù)如表1-3所示。表1-3LM317的主要參數(shù)電壓電流基準(zhǔn)調(diào)整調(diào)整端紋波輸出電最大輸最小輸電流壓溫度調(diào)整率調(diào)整率電壓端電流抑制比入電壓入電壓變化變化率0.01%V1%V1.25V50μA0.2μA80BD0.7mV/℃40V3V18.聲光報(bào)警的直流穩(wěn)壓電源本電路具有兩路直流穩(wěn)壓電源，其中主電源輸出1.530V連續(xù)可調(diào)，另一路輔助電源輸出5V固定電壓的直流電源供短路保護(hù)、聲光報(bào)警用。如主電路輸出端短路，則立即切斷變壓器二次側(cè)的30V交流電路，進(jìn)行全保護(hù)，同時(shí)伴有聲光報(bào)警，提醒用戶。待故障排除后，又恢復(fù)正常。本電路具有穩(wěn)定，可靠，反應(yīng)迅速的?？梢越鉀Q一些直流電源無保護(hù)，頻繁燒壞元器件的問題。（1）主電源電路原理如圖1-18交流220V經(jīng)變壓器T1變壓，VD1～VD4橋式整流，電容C1濾波，LM317三端穩(wěn)壓，調(diào)節(jié)電位器RP使直流輸出電壓為1.5～30V，觀看電壓表讀數(shù)。其中EL為交流指示燈，K為繼電器常閉觸點(diǎn)，電容C2改善紋波和抑制過電壓。C3改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。（2）短路保護(hù)與聲光報(bào)警電路短路保護(hù)電路采用光耦合器4N25，輸出端對(duì)輸入端無反饋?zhàn)饔?，信?hào)只能單向傳遞的原理，實(shí)現(xiàn)光傳遞控制。光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成。R1、R2、4N25構(gòu)成信號(hào)控制電路，控制VT1、VT2、K、Y組成音頻振蕩電路。電路正常時(shí)，直流輸出經(jīng)R1、R2加至4N25的1、2腳，發(fā)光二極管發(fā)光，使4N25的5、4腳導(dǎo)通，VT1基極零偏而截止，音頻振蕩器不工第1章電源電子電路 ·15·圖1-18電路原理圖作。當(dāng)直流輸出短路時(shí)，電壓為零，發(fā)光二極管不工作，光敏晶體管截止，與R3分壓，給VT1基極提供正向偏流使其導(dǎo)通。VT2放大管工作，集電極上繼電器K線圈有電，串在T1二次側(cè)常閉觸點(diǎn)斷開，切斷交流電源，綠色指示燈熄滅，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)全保護(hù)。K常開觸點(diǎn)閉合，發(fā)光二極管閃閃發(fā)光，音樂片電路工作，奏出一首美妙動(dòng)聽的音樂，完成聲光同時(shí)報(bào)警。提示用戶，檢查排除故障后，電路又恢復(fù)正常。（3）輔助穩(wěn)壓電源輔助電源僅用于保護(hù)和聲光報(bào)警電路，主電路無短路時(shí)，輔助電源處于“待機(jī)”狀態(tài)，電路原理從略。復(fù)位按鈕S2，電路排除故障期間，為了解除聲光報(bào)警，使之置“復(fù)位”。故障排除后，將S2置“保護(hù)”狀態(tài)。開關(guān)穩(wěn)壓電源電路前面學(xué)習(xí)的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源，由于調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，在電路中相當(dāng)于一個(gè)可以自動(dòng)調(diào)整阻值的可變電阻，管子的功耗大、效率低。開關(guān)電源的開關(guān)管不是飽和就是截止，管子的功耗小、效率高。這種利用開關(guān)原理工作的穩(wěn)壓電路就是開關(guān)穩(wěn)壓電·16· 電子實(shí)用電路300例源電路。（1）電路組成串聯(lián)式開關(guān)穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)如圖1-19所示。圖中，T為電源變壓器；VD1～VD4為整流橋，C1、C2為電容濾波；VT是開關(guān)管，工作狀態(tài)受控于基極控制脈沖信號(hào)Uk，控制脈沖信號(hào)Uk來自控制電路，控制電路受控于輸出電壓Uo；VD是續(xù)流二極管，L是扼流電感。圖1-19開關(guān)穩(wěn)壓電源電路（2）工作原理開關(guān)電源的核心部分是一個(gè)工作在開關(guān)狀態(tài)的逆變器，它可以把直流電流逆變?yōu)楦哳l脈沖電流。當(dāng)電源接通時(shí)，Ui輸入。此時(shí)Uo小于上限允許值Uomax，經(jīng)控制電路作用，開關(guān)管基極的控制脈沖信號(hào)Uk為高電平，VT處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。Ui經(jīng)VT、L向C2充電，形成輸出電流Io和輸出電壓Uo。Uo隨著時(shí)間的延續(xù)而升高，當(dāng)上升到上限允許值Uomax時(shí)，經(jīng)控制電路作用，開關(guān)管基極的控制脈沖信號(hào)Uk為低電平，VT處于截止?fàn)顟B(tài)。由于扼流電感L中的電流不能突變，L產(chǎn)生自感電壓uL；uL的極性如圖中所示；續(xù)流二極管VD因正偏而導(dǎo)通，uL經(jīng)RL、VD續(xù)流，同時(shí)C2放電；從而保持了開關(guān)管截止期間負(fù)載電流的連續(xù)，但電流、電壓是逐漸減小的。第1章電源電子電路·17·當(dāng)下降到下限允許值Uomin時(shí)，經(jīng)控制電路作用，Uk為高電平，VT處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。C2又被充電，此時(shí)續(xù)流二極管VD因反偏而截止，Uo再次上升。當(dāng)Uo上升到Uomax時(shí)，控制脈沖信號(hào)Uk變?yōu)榈碗娖?。如此反?fù)，電路處于開關(guān)狀態(tài)，使輸出電壓Uo始終保持在允許的Uomin～Uomax之間波動(dòng)，波動(dòng)的范圍一般在mV量級(jí)，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。輸出12V/2A的直流電源電路圖1-20所示是一種輸出平穩(wěn)的12V/2A直流穩(wěn)壓電源電路，用于電視機(jī)中或其他電源電壓為12V、電流為2A的用電器具上。圖中的RP可調(diào)整輸出電壓。圖1-20輸出12V/2A的直流電源電路雙電壓可調(diào)穩(wěn)壓電源電路圖1-21所示為雙電壓可調(diào)穩(wěn)壓電源電路，可作為電路實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常使用的一種電源。其電流不超過1A，但兩組電壓分別可調(diào)，且互不影響。N1、N2為78系列三端穩(wěn)壓集成電路，由于其輸出電壓等于標(biāo)稱穩(wěn)壓值與公共接地端電壓之和，因此只要給公共端加上一個(gè)可調(diào)的正、負(fù)電壓，就可使輸出電壓高低可調(diào)。該線路N1、N2共用一組整流電源。變壓器T的另一組輸出，經(jīng)VD整流、C4濾波、R3限流、VS穩(wěn)壓后，專門提供共地參考負(fù)電壓，通過開關(guān)S1、S2可選擇加在公共端上的電壓極性，再調(diào)整RP1或RP2便可分別調(diào)節(jié)兩路輸出電壓。按照?qǐng)D示數(shù)據(jù)，兩路輸出電壓·18· 電子實(shí)用電路300例圖1-21雙電壓可調(diào)穩(wěn)壓電源電路可在1.5～25V范圍內(nèi)連續(xù)變化，電壓穩(wěn)定度也符合使用要求。當(dāng)電壓調(diào)低以后，集成電路的輸入/輸出電壓差很大，功耗相應(yīng)地增加，因此必須裝上散熱器。另外，當(dāng)選擇正參考電壓時(shí)，電位器的滑臂越接近地端，輸出電壓便越高，而選擇負(fù)參考電壓時(shí)，滑臂接近地則輸出電壓較低。RP1、RP2的選取原則是使穩(wěn)壓值略高于集成電路的標(biāo)稱值為宜。穩(wěn)壓電路的輸入/輸出電壓差最大值一般不超過35V，因此變壓器二次電壓不宜高于25V，以免損壞集成電路。太陽能電源電路太陽能是取之不盡、用之不竭的能源。假如一臺(tái)收音機(jī)不用干電池，也不用電源，那是非常有利的事。用太陽能作為能源，將光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑菐灼”〉奶栯姵?。太陽能電源的原理圖如圖1-22所示。在介紹電路原理前，先簡單講一下硅光電池（即太陽能電池）的特性。硅光電池是一種可直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的物理電池，具有體積小、重量輕、便于使用和存儲(chǔ)、對(duì)溫度變化反應(yīng)小等特點(diǎn)。而且它的使用壽命幾乎是永久的，一般至少也在一二十年以上。其大小有多種第1章電源電子電路·19·規(guī)格，常用的有10mm×20mm、20mm×20mm等幾種。它的呈藍(lán)黑色的一面叫受光面，光照在受光面上硅光電池才會(huì)產(chǎn)生電壓。受光面上有幾條銀色的柵線，柵線上引出的兩條導(dǎo)線即受光面的電極（上電極）。受光面的反面———背光面呈銀白色。圖1-22太陽能收音機(jī)電源電路交流穩(wěn)壓電源電路交流自動(dòng)穩(wěn)壓器的電路如圖1-23所示。它主要由供電、基準(zhǔn)電壓、電壓取樣比較等幾個(gè)單元電路組成。市電從變壓器的①、②腳輸入，③、④腳為自耦調(diào)壓抽頭，⑤、⑥腳為控制電路的電源及取樣抽頭。市電電壓正常時(shí)，因C點(diǎn)電壓始終為3V（即R1降壓VS穩(wěn)壓所得），A、B點(diǎn)電壓均大于3V，故AJ1、AJ2輸出低電平；當(dāng)市電電壓下降時(shí)，⑤、⑥腳的電壓也隨之下降，A點(diǎn)電壓也跟著下降，當(dāng)A點(diǎn)電壓下降到低于3V時(shí)，AJ1輸出高電平，使晶體管VT1飽和導(dǎo)通，繼電器K1吸合，將調(diào)壓圖1-23交流穩(wěn)壓電源電路·20· 電子實(shí)用電路300例器輸出調(diào)于①、③腳；當(dāng)市電電壓繼續(xù)下降時(shí)，同理B點(diǎn)電壓低于3V時(shí)（UA<UB），AJ2輸出高電平，使VT2飽和導(dǎo)通，K2吸合，將調(diào)壓器輸出調(diào)于①、④腳，以達(dá)到自耦升壓之目的。反之，如果電壓升高時(shí)，B點(diǎn)電壓也隨之升高，當(dāng)B點(diǎn)電壓高于3V時(shí)，AJ2輸出低電平，VT2截止，K2—1釋放，輸出端調(diào)至①、③腳；當(dāng)市電電壓繼續(xù)升高時(shí)，A點(diǎn)電壓高于3V，AJ1輸出低電平，VT1截止，K1釋放，輸出端調(diào)至①、②腳。AJ1、AJ2為運(yùn)算放大器，在這里作電壓比較器用；IC1為三端穩(wěn)壓塊，為運(yùn)算放大器及繼電器提供供電電源；VD5、VD6為保護(hù)二極管。觸摸開關(guān)電源電路觸摸開關(guān)電源電路如圖1-24所示。音樂塊小印板上均不用外接晶體管。圖中上半部分為“開”電路，當(dāng)觸摸“開”接觸片時(shí)，IC1被觸發(fā)，音樂信號(hào)正半周使開關(guān)管VT1導(dǎo)通，繼電器KR吸合，接點(diǎn)kr1閉合，正電源經(jīng)R1給VT1提供偏流，電路自保。觸點(diǎn)kr2同時(shí)接通使負(fù)載工作。下半部分為“關(guān)”電路，當(dāng)觸摸“關(guān)”接觸片時(shí)，IC2被觸發(fā)，音樂信號(hào)正半周時(shí)VT2導(dǎo)通，致使VT1偏流被旁路，VT1截止，KR釋放，觸點(diǎn)斷開，負(fù)載停止工作。圖1-24觸摸開關(guān)電源電路第1章電源電子電路·21·電源自動(dòng)開關(guān)電路如果下班忘記關(guān)掉電源開關(guān)，會(huì)浪費(fèi)電能，也會(huì)帶來不安全因素，這是絕不允許的。為了保證電路安全，節(jié)約電能，可以采用圖1-25所示電路。圖1-25電源自動(dòng)開關(guān)電路1）由固定集成穩(wěn)壓電路IC1（7805）構(gòu)成3.7～8.7V可調(diào)電源（VD1和VD2壓降約為1.3V），調(diào)節(jié)RP的阻值可改變輸出電壓，RP的阻值每改變100Ω，輸出電壓即變化1V。2）在沒有負(fù)載連接時(shí)，電源經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后會(huì)自行關(guān)斷總電源。這個(gè)功能由晶體管VT1、VT2和二極管VD1、VD2及電容C2實(shí)現(xiàn)。負(fù)載正常工作時(shí)，在二極管VD1、VD2上約有3V的壓降，使得VT2、VT1飽和導(dǎo)通。繼電器K工作，常開觸點(diǎn)閉合，保證電源回路正常供電。同時(shí)，電容C2通過VT2被充電至7～8V。當(dāng)負(fù)載斷開時(shí)，VT2截止，但由于C2的放電作用，VT1會(huì)繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。經(jīng)過一段延時(shí)后，VT1截止，K-1斷開，切斷整個(gè)電源回路，實(shí)現(xiàn)自行完全關(guān)斷。其中延時(shí)時(shí)間的控制，由C2的容量決定。容量增大時(shí)，延時(shí)時(shí)間變長，反之亦然。如果要重新恢復(fù)供電，則只要按動(dòng)S1即可。雙路可調(diào)電源電路本電路采用三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，S置1擋位時(shí)，電源經(jīng)變·22· 電子實(shí)用電路300例壓器降壓為17.5V×2的交流電壓。經(jīng)橋式整流后，分別送入IC1、IC2的輸入端，經(jīng)取樣電阻R1、R2和調(diào)節(jié)電位器RP1、RP2的控制，在輸出端得到1.25～15V連續(xù)可調(diào)的電壓。當(dāng)S置于2擋位時(shí)，將雙組輸出的電源變壓器T作為單組使用，經(jīng)整流濾波后，只送IC1，得到1.25～30V的單電源輸出。其中，電阻R1、R2阻值為240Ω；電位器RP1、RP2阻值為4.7kΩ；電容C1、C2容量為3300μF/150V，C3、C4容量為0.33μF/63V，C5、C6容量為10μF/50V；二極管VD1～VD4選用1N4001，VD5～VD6選用1N4001；三端集成塊IC1選用LM317，IC2選用LM337；開關(guān)S選用KNX（2×2）。本電源中所有電容均要選用耐壓大于50V的，兩個(gè)三端可調(diào)穩(wěn)壓塊的功耗約15W，要注意加足夠的散熱器，如圖1-26所示。圖1-26雙路可調(diào)電源電路手機(jī)直插式充電電路手機(jī)直插式充電電路的輸入交流電壓190～245V，50Hz，80mA。輸出電壓5V、500mA。其電路工作原理分析如下：電路如圖1-27所示。交流220V經(jīng)二極管VD1半波整流，電容C2濾波，在其兩端形成300V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)開關(guān)變壓器T1一次繞組L1加到晶體管VT1的c極。同時(shí)該電壓經(jīng)啟動(dòng)電阻R2為VT1的b極提供一個(gè)正向偏置電壓，使VT1導(dǎo)通。此時(shí)，VT1和T1組成的間歇振蕩電路開始工作，T1一次第1章電源電子電路·23·繞組L1中有電流通過，L2繞組感應(yīng)的電壓通過反饋電阻R4和電容C4加到VT1的b極，由于正反饋?zhàn)饔?，使晶體管VT1的b極導(dǎo)通電流加大，使其迅速進(jìn)入飽和區(qū)。與此同時(shí)，L2繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)二極管VD3整流，電容C1濾波后，作為光耦合器的IC1的④腳（受光晶體管集電極）電源；同時(shí)該電壓經(jīng)R4向C4充電，隨著C4兩端電壓不斷升高，VT1的b極電壓逐漸降低，使VT1逐漸退出飽和區(qū)（其集電極電流開始減?。?，T1一次繞組L1中產(chǎn)生的磁通量也開始減少。L2繞組感應(yīng)的負(fù)反饋電壓，使VT1迅速截止，完成一個(gè)振蕩周期。在VT1進(jìn)入截止期間。T1的二次繞組L3感應(yīng)的電壓經(jīng)二極管VD4整流、電容C8濾波后，輸出一個(gè)5V左右的直流電壓。圖1-27手機(jī)直插式充電電路當(dāng)充電器輸出電壓升高時(shí)，IC1的①、②腳間的二極管導(dǎo)通，使其③、④腳所接的光敏晶體管導(dǎo)通，使晶體管VT2導(dǎo)通，把VT1的基極電壓拉低，使其導(dǎo)通時(shí)間縮短或迅速截止。經(jīng)T1耦合后，使二次側(cè)輸出電壓降低。反之，將使二次側(cè)輸出電壓升高，從而確保充電器輸出電壓穩(wěn)定。在接通電源瞬間或當(dāng)某種原因使VT1的Ie電流過大時(shí)，在R5上的壓降就大，使VT2導(dǎo)通，VT1截止，從而有效防止開關(guān)管VT1因沖擊電流過大而損壞。VT2是過電流保護(hù)管，R5是·24· 電子實(shí)用電路300例VT1的取樣保護(hù)電阻。開關(guān)電源電路開關(guān)電源的核心部分是一個(gè)工作在開關(guān)狀態(tài)的逆變器，它可以把直流電流逆變?yōu)楦哳l脈沖電流。當(dāng)電源接通時(shí)。Ui輸入。此時(shí)Uo小于上限允許值Uomax，經(jīng)控制電路作用，開關(guān)管基極的控制脈沖信號(hào)Uk為高電平，VT處于飽和導(dǎo)通態(tài)。Ui經(jīng)VT、L向C2充電，形成輸出電流Io和輸出電壓Uo。Uo隨著時(shí)間的延續(xù)而升高，當(dāng)上升到上限允許值Uomax時(shí)，經(jīng)控制電路作用，開關(guān)管基極的控制脈沖信號(hào)Uk為低電平，VT處于截止態(tài)。由于扼流電感L中的電流不能突變，L產(chǎn)生自感電壓UL；UL的極性如圖中所示；續(xù)流二極管VD因正偏而導(dǎo)通，UL經(jīng)RL、VD續(xù)流，同時(shí)C2放電；從而保持了開關(guān)管截止期間負(fù)載電流的連續(xù)，但電流、電壓是逐漸減小的。當(dāng)下降到下限允許值Uomin時(shí)，經(jīng)控制電路作用，Uk為高電平，VT處于飽和導(dǎo)通態(tài)。C2又被充電，此時(shí)續(xù)流二極管VD因反偏而截止，Uo再次上升。當(dāng)Uo上升到Uomax時(shí)，控制脈沖信號(hào)Uk變?yōu)榈碗娖?。如此反?fù)，電路處于開關(guān)態(tài)，使輸出電壓Uo始終保持在允許的Uomax～Uomin之間波動(dòng)，波動(dòng)的范圍一般在毫伏量級(jí)，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的，如圖1-28所示。圖1-28開關(guān)穩(wěn)壓電路第2章電子儀表電路直流電壓表電路同相端輸入，用mA表頭構(gòu)成的直流電壓表電原理圖如圖2-1所示。若輸入信號(hào)為調(diào)相信號(hào)，圖中運(yùn)算放大器采用LM324。為了減小表頭參數(shù)對(duì)測(cè)量精度的影響，將表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，只要改變一個(gè)電阻，就可進(jìn)行量程的切換。電流表頭在電阻確定后可直接用電壓值標(biāo)定。應(yīng)當(dāng)指出，圖中電路適用于測(cè)量與運(yùn)算放大器電路共地的有關(guān)電路。此外，當(dāng)被測(cè)電壓較高時(shí)，在運(yùn)放的輸入端應(yīng)設(shè)置衰減器。圖2-1直流電壓表電路直流電流表電路由運(yùn)算放大器、直流毫安表組成的浮地直流電流表電路如圖2-2所示。圖中運(yùn)算放大器采用LM324。在電流測(cè)量中，浮地電流的測(cè)量是普遍存在的。例如，若被測(cè)電流無接地點(diǎn)，就屬于這種情況。為此，應(yīng)把運(yùn)算放大器的電源也對(duì)地浮動(dòng)，按此種方式構(gòu)成的電流表就可像常規(guī)電流表那·26· 電子實(shí)用電路300例圖2-2直流電流表樣，串聯(lián)在任何電流通路中測(cè)量電流。改變電阻比（R1/R2），即可調(diào)節(jié)流過電流表的電流，以提高靈敏度。如果被測(cè)電流較大，應(yīng)給電流表表頭并聯(lián)分流電阻。交流電壓表電路由運(yùn)算放大器、二極管整流橋和直流毫安表組成的多量程交流電壓表電路如圖2-3所示。圖中被測(cè)交流電壓加到運(yùn)算放大器的同相端，因此，測(cè)量電路對(duì)信號(hào)源呈現(xiàn)很高的輸入阻抗。二極管橋路的表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，以減弱它們對(duì)參數(shù)的影響。負(fù)反饋?zhàn)饔闷仁筊1兩端電壓等于被測(cè)交流電壓，流經(jīng)R1的電流將流經(jīng)橋路，表頭指示的是全波整流電流的平均值。設(shè)Uiav為被測(cè)交流電壓Ui的全波整流平均值，則對(duì)圖

圖2-3交流電壓表電路2-3而言，流經(jīng)表頭的電流平均值Iav為Iav=Uiav/R1第2章電子儀表電路 ·27·， =2·sin ，如果被測(cè)交流信號(hào)為正弦電壓即有UiUiωt則上式可寫為Iav=0.9Ui/R1因此，當(dāng)Ui為正弦波時(shí)，表頭可按有效值來刻度。被測(cè)電壓的上限頻率取決于運(yùn)算放大器的頻帶和上升速率。交流電流表電路圖2-4所示為浮地交流電流表。仿照?qǐng)D2-3的分析方法，有Iav=（1+R1/R2）Iiav表頭讀數(shù)由被測(cè)交流電流Ii的全波整流平均值Iiav決定。如果被測(cè)電流Ii為正弦電流，即Ii=2Uisinωt，則上式可寫為Iav=0.9（1+R1/R2）Ii 圖2-4交流電流表電路則表頭可按有效值來刻度。33.MF-500型萬用表電路圖2-5所示是MF-500型萬用表實(shí)際電路圖，可作為維修萬用表時(shí)的參考。使用萬用表注意事項(xiàng)：1）使用前，首先要檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)擋位，是否與所要測(cè)量物理量一致，切不能把擋位撥錯(cuò)。例如，在測(cè)量較高的電壓時(shí)，誤將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電流或電阻擋上，則很可能燒壞儀表。2）在測(cè)量電阻時(shí)，首先選好所需要的量程，然后，將兩表筆連接在一起短路一下，此時(shí)，萬用表的指針應(yīng)指向零值，若未指零，應(yīng)旋動(dòng)“Q”旋鈕，使指針指零，然后再去測(cè)電路，每換一次電阻擋量程，均應(yīng)先調(diào)零位。圖2-5MF-500型萬用表電路圖

·28·電子實(shí)用電路300例第2章電子儀表電路·29·3）在線路中測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)斷電測(cè)量。測(cè)試電路中的電容器要先短路放電然后再測(cè)。電阻的量限，應(yīng)選擇適當(dāng)，一般選擇在測(cè)電阻阻值時(shí)，指針能停留在表頭刻度的中心位置最易讀數(shù)。在測(cè)量較高阻值的電阻時(shí)，不應(yīng)將手觸及電阻兩端，這樣會(huì)形成被測(cè)電阻與人體電阻并聯(lián)，引起測(cè)量不準(zhǔn)。4）在測(cè)量電壓或電流時(shí)，若被測(cè)線路上電壓或電流的大小難以估計(jì)出來，應(yīng)先把萬用表的量程撥到最大擋測(cè)量，然后逐漸換小擋位。換擋時(shí)，要使兩表筆離開測(cè)量體，不可帶電換量程。5）在測(cè)量直流電壓或直流電流時(shí)，還需注意，應(yīng)使被測(cè)量的極性與儀表的正負(fù)極性一致。測(cè)量電流時(shí)，應(yīng)將萬用表串聯(lián)在電路中；測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)將萬用表并聯(lián)在電路上。6）測(cè)量交流電壓時(shí)，須考慮被測(cè)電壓的波形，萬用表只適用于測(cè)量交直流電壓、交直流電流、電阻歐姆等參數(shù)。MF-47型萬用表電路萬用表又叫多用表，它具有多種用途、多種量程、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用。萬用表有兩種：一種是模擬指針式萬用表，具有直觀、明了的特點(diǎn)，其指針的偏轉(zhuǎn)與被測(cè)量保持一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。另一種是數(shù)字萬用表，它以數(shù)字形式（不連續(xù)、離散形式）顯示被測(cè)量。兩種萬用表各有特點(diǎn)。數(shù)字萬用表具有讀數(shù)準(zhǔn)確、精度高、電壓靈敏度高、電流擋內(nèi)阻小、測(cè)量種類和功能齊全、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但不足之處不能反映被測(cè)量的連續(xù)變化過程及變化趨勢(shì)；測(cè)量動(dòng)態(tài)量時(shí)數(shù)字跳躍，價(jià)格偏高，維修困難。MF-47型是設(shè)計(jì)新穎的磁電系整流式便攜式多量限萬用表，可供測(cè)量直流電流、交直流電壓、直流電阻等，具有26個(gè)基本量程和電平、電容、電感、晶體管直流參數(shù)等7個(gè)附加參考量程，量限多、分擋細(xì)、靈敏度高、體積輕巧、性能穩(wěn)定、過載保護(hù)可靠、讀數(shù)清晰、使用方便，適合于電子儀器、無線電電信、電工、工廠、實(shí)驗(yàn)室等廣泛使用，如圖2-6所示。圖2-6MF-47型萬用表

·30·電子實(shí)用電路300例第2章電子儀表電路 ·31·數(shù)字萬用表電路M9700是模擬和數(shù)字為一體的新型萬用表，既可用指針讀數(shù)，又可用數(shù)字讀數(shù)?？捎脕頊y(cè)量交直流電壓、交直流電流、電阻、電容、電感、頻率、溫度、音頻、二極管參數(shù)、晶體管參數(shù)及電池測(cè)試，并具有數(shù)據(jù)保持、符號(hào)顯示及背光照明等功能。該儀表結(jié)構(gòu)精巧，操作容易，攜帶方便，9V電池驅(qū)動(dòng)。圖2-7所示是M9700萬用表的電路圖。焊點(diǎn)測(cè)量儀電路焊點(diǎn)測(cè)量儀可以用來測(cè)量焊接質(zhì)量是否符合要求，檢查電路是否通路。當(dāng)焊點(diǎn)電阻小于1Ω時(shí)，儀器發(fā)出聲音。當(dāng)開路或焊點(diǎn)電阻大于1Ω時(shí)，儀器不發(fā)出聲音，如圖2-8所示。運(yùn)算放大器μA741（LM324）做成一般的差動(dòng)放大器，當(dāng)測(cè)試探針A、B未接觸測(cè)試點(diǎn)時(shí)，R3上的壓降使運(yùn)放輸出為負(fù)值，蜂鳴器不發(fā)出聲音；反之，當(dāng)探針兩端電阻小于1Ω時(shí)，同相端比反相端電位高，運(yùn)算放大器輸出正電壓。由IC4093等元件組成的振蕩器工作，產(chǎn)生的音頻電壓信號(hào)使蜂鳴器發(fā)出聲音。RP1是用來調(diào)整發(fā)音的電位器，音量大小可通過RP2調(diào)整。電阻表電路圖2-9所示為多量程的電阻表。在這個(gè)電路中，運(yùn)算放大器改由單電源供電，被測(cè)電阻Rx跨接在運(yùn)算放大器的反饋回路中，同相端加基準(zhǔn)電壓UREF，得到=UREFRx/R1（Rm+R2）可見，電流I與被測(cè)電阻成正比，而且表頭具有線性刻度