一种具有放大环节的串联型稳压电路的制作方法

本发明涉及稳压电源技术领域，具体涉及一种具有放大环节的串联型稳压电路。

背景技术：

当今社会科学信息技术高速发展，电子设备丰富着人们的生活。电源作为电子设备的动力来源，其相对于电子产品的重要程度就如心脏对于人类一样，电源性能的优劣直接影响到整个系统的性能参数和稳定性。

稳压电路在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源，广泛应用在各种电子设备中。串联型稳压电路的工作原理，是在输入电压存在波动时，输出电压保持恒定的装置，利用稳压二极管两端电压不变的原理，使输出电压保持不变，并用多级三极管组成达令顿复合电路，组成放大器提高稳压精度。

现有技术中各种稳压电路大多结构比较复杂，功能齐全，价格比较贵，这样一方面增加了稳压模块部分投入的成本，同时结构的复杂化也增加了产品质量的不稳定性，使用不安全，而往往较多场合下对稳压电路的功能要求是比较低的，只要符合单一的稳压功能即可。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、价格便宜、性能稳定可靠、使用安全的具有放大环节的串联型稳压电路，该电路可以对输出电压的微小变化做出快速响应，使得电路的稳压性能得到大大的提高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种具有放大环节的串联型稳压电路，包括：

基准电压单元，为电路提供稳定的基准电压作为比较调准；

电源，提供给电路所需的电压；

调整单元，所述调整单元与基准单元连接，且调整单元上设有调整管T，所述调整管T的集电极连接基准单元的一端后，与电源输入端连接，调整管T的发射极与电源输出端连接，并给负载供电；

取样单元，该取样单元由第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3构成，所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联后与电源输出端连接，并对电源输出端的输出电压进行分压采样得到采样电压；

比较放大单元，将所述采样电压和基准电压之差进行放大并控制调整单元，该比较放大单元包括运算放大器A，所述运算放大器A的同向输入端连接基准电压单元，运算放大器A的反向输入端连接取样单元的第二电阻R2，所述运算放大器A的输出端连接调整管T的基极。

进一步的，所述基准电压单元包括二极管Dz和第四电阻R4，所述二极管Dz为稳压二极管，所述第四电阻R4的一端与电源输入端连接，另一端与所述二极管Dz的一端连接，所述二极管Dz的另一端接地，所述运算放大器A的反向输入端连在所述二极管Dz和第四电阻R4之间。

进一步的，所述取样单元是由第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3构成的差分电路，其中，所述第二电阻R2为可变电阻，通过调节第二电阻R2可以调节所述输出电压的大小。

进一步的，所述电阻R3接地。

进一步的，所述负载为负载电阻RL，所述负载电阻RL与调整管T的发射极串联，且接在稳压电路的输出端。

进一步的，所述运算放大器A的型号为LM324运算放大器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的具有放大环节的串联型稳压电路，当在使用过程中由于某种原因使得输入电压或者负载电阻变化，从而导致输出电压升高或降低，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的采样电压同步升高或降低，运算放大器A将采样电压和基准电压之差进行放大，并将这一变化传输至调整管T，并影响调整管T的基极，使得调整管T的基极电流降低或升高，基极电流的变化导致调整管T的发射极和集电极之间的电压升高或降低，最终使得输出电压和参考电压一致，达到动态平衡，通过运算放大器A可以对输出电压的微小变化做出快速响应，使得电路的稳压性能大大提高。

(2)本发明的电路使用较少的元器件实现了抗干扰功能，成本较低，体积小，结构简单，具有推广使用的价值。

【附图说明】

图1为本发明的一种具有放大环节的串联型稳压电路框架图；

图2为本发明的一种具有放大环节的串联型稳压电路原理图。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-2所示，本发明的具有放大环节的串联型稳压电路，包括：

基准电压单元，为电路提供稳定的基准电压作为比较调准；

电源，提供给电路所需的电压；

调整单元，所述调整单元与基准单元连接，且调整单元上设有调整管T，所述调整管T的集电极连接基准单元的一端后，与电源输入端连接，调整管T的发射极与电源输出端连接，并给负载供电；

取样单元，该取样单元由第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3构成，所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联后与电源输出端连接，并对电源输出端的输出电压进行分压采样得到采样电压；

比较放大单元，将所述采样电压和基准电压之差进行放大并控制调整单元，该比较放大单元包括运算放大器A，所述运算放大器A的同向输入端连接基准电压单元，运算放大器A的反向输入端连接取样单元的第二电阻R2，所述运算放大器A的输出端连接调整管T的基极。

作为一种优选的实施方式，所述基准电压单元包括二极管Dz和第四电阻R4，所述二极管Dz为稳压二极管，所述第四电阻R4的一端与电源输入端连接，另一端与所述二极管Dz的一端连接，所述二极管Dz的另一端接地，所述运算放大器A的反向输入端连在所述二极管Dz和第四电阻R4之间。

作为一种优选的实施方式，所述取样单元是由第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3构成的差分电路，其中，所述第二电阻R2为可变电阻，通过调节第二电阻R2可以调节所述输出电压的大小。

作为一种优选的实施方式，所述电阻R3接地。

作为一种优选的实施方式，所述负载为负载电阻RL，所述负载电阻RL与调整管T的发射极串联，且接在稳压电路的输出端。所述所述负载电阻RL起到限流作用，防止电流过大烧坏二极管Dz。

作为一种优选的实施方式，所述运算放大器A的型号为LM324运算放大器，LM324为四运算放大器，其具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。

参见图2，本发明实施例的具有放大环节的串联型稳压电路原理图，包括调整单元、取样单元、基准单元和比较放大单元；所述调整单元包括调整管T；所述取样单元包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述基准单元包括二极管Dz和第四电阻R4，所述比较放大单元包括运算放大器A；所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3串联构成分压电路；电阻R2设在三个电阻的中间，电阻R2连接运算放大器A的反向输入端，所述运算放大器A的同向输入端连接在电阻R4和二极管Dz之间，所述运算放大器A的输出端连接调整管T的基极，所述调整管T的集电极连接基准单元的一端后，与电源输入端连接，调整管T的发射极与电源输出端连接。所述第一电阻R1、第三电阻R3、和电阻可变的第二电阻R2串联组成的分压器构成信号取样单元，将输出电压的变化情况按一定的分压比取出一部分，提供给所述运算放大器A与基准电压随时进行比较。所述第四电阻R4与稳压二极管Dz组成一个基准电压源，保证所述调整管T的发射极电压保持稳定，并以此电压作为衡量输出电压变高或变低的标准。限流电阻即所述第四电阻R4为所述稳压二极管Dz提供适当的稳定工作电流，使之工作在稳定电压范围内。所述运算放大器A作为比较放大单元。取样电压与基准电压分别加到所述运算放大器A的反向输入端和同乡输入端，两电压之间的差值被所述运算放大器A放大后送到所述调整T的基极，通过对所述调整T的基极电流的控制来调整稳压电路的输出直流电压。所述调整管T起到与可变电阻一起调节输出电压的作用。

本发明具有放大环节的串联型稳压电路的稳压过程：当输入电压Ui增加，或负载电流减小时，将会引起输出电压Uo增加。Uo的增加量通过所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3分压取样，取样电压随之增大，使所述运算放大器A的反向输入端的电压升高，由于所述运算放大器输出端的值等于同向输入端的值减去反向输出端的值，因此所述运算放大器A输出端的值减小，经所述运算放大器A放大后调整管T的基极电压减小，集电极电流减小，所述调整管T的集电极和发射极之间的管压降增大，输出电压Uo减小，从而使得稳压电路的输出电压上升趋势受到抑制，稳定了输出电压。同理，当输入电压Ui减小或负载电流增大引起Uo减小时，电路将产生与上述相反的稳压过程，亦维持输出电压基本不变。

本发明具有放大环节的串联型稳压电路，通过所述运算放大器A可以对输出电压的微小变化做出快速响应，使得电路的稳压性能大大提高。而且本发明的电路使用较少的元器件实现了抗干扰功能，成本较低，体积小，结构简单，使用安全，具有推广使用的价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明所提示的技术精神下不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。