教你輕松讀懂電源電路圖

時間：2013-07-15作者：廈門飛如電子有限公司瀏覽：66

當(dāng)初學(xué)者面對有幾十乃至幾百個元器件的電路圖，并且它們的連線縱橫交叉，形式變化多端，往往會不知道所措， 如何才能輕松地讀懂它們呢?

其實電子電路本身有很強的規(guī)律性，不管多復(fù)雜的電路，經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，它是由少數(shù)幾個單元電路組成的。就像小孩子們玩的積木，雖然只有十來種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同理，再復(fù)雜的電路，經(jīng)過分析就可發(fā)現(xiàn)，它也是由少數(shù)幾個單元電路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學(xué)會分析和分解電路的本領(lǐng)，就事半功倍了。

按單元電路的功能可以把它們分成若干類，每一類又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面**用較常用的基本單元電路來介紹。從電源電路開始。

電源電路的功能和組成

每個電子設(shè)備都有一個供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的較簡單的供電方法是用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時更換(蓄電池則要經(jīng)常充電)的缺點，因此較經(jīng)濟**而又方便的是使用整流電源。


 

圖1 整流電路的四大組成部分

電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從220伏市電變換成直流電，應(yīng)該先把220伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動的直流電，最后用濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設(shè)備對電源的質(zhì)量要求很高， 所以有時還需要再增加一個穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有四大部分，見圖1 。其中變壓電路其實就是一個鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。


整流電路

整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動直流電的電路。

( 1 )半波整流

半波整流電路只需一個二極管，見圖 2 ( a )。在交流電正半周時 VD 導(dǎo)通，負(fù)半周時 VD 截止，負(fù)載 R 上得到的是脈動的直流電。


 

圖2 整流電源

( 2 )全波整流


全波整流要用兩個二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個圈數(shù)相同的次級線圈，見圖 2 ( b )。負(fù)載 R L 上得到的是脈動的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。

( 3 )全波橋式整流

用 4 個二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個次級線圈的變壓器，見圖 2 ( c )。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。

( 4 )倍壓整流

用多個二極管和 電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 ( d )是一個二倍壓整流電路。當(dāng) U2 為負(fù)半周時 VD1 導(dǎo)通， C1 被充電， C1 上較高電壓可接近 1.4U2 ;當(dāng) U2 正半周時 VD2 導(dǎo)通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對 C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。

濾波電路

整流后得到的是脈動直流電，如果加上濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分，就可得到平滑的直流電。


 

圖3 濾波電路

( 1 )電容濾波


把電容器和負(fù)載并聯(lián)，如圖 3 ( a )，正半周時電容被充電，負(fù)半周時電容放電，就可使負(fù)載上得到平滑的直流電。

( 2 )電感濾波

把電感和負(fù)載串聯(lián)起來，如圖 3 ( b )，也能濾除脈動電流中的交流成分。

( 3 ) L 、 C 濾波

用 1 個電感和 1 個電容組成的濾波電路因為象一個倒寫的字母“ L ”，被稱為 L 型，見圖 3 ( c )。用 1 個電感和 2 個電容的濾波電路因為象字母“ π ”，被稱為 π 型，見圖 3 ( d )，這是濾波效果較好的電路。

( 4 ) RC 濾波

電感器的成本高、體積大，所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣，它也有 L 型，見圖 3 ( e ); π 型，見圖 3 ( f )

穩(wěn)壓電路

交流電網(wǎng)電壓的波動和負(fù)載電流的變化都會使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動，因此要求較高的電子電路**使用穩(wěn)壓電源。

(1 )穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電

用一個穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)的電路是較簡單的穩(wěn)壓電路，見圖 4 ( a )。圖中 R 是限流電阻。這個電路的輸出電流很小，它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值VZ 。


 

圖4 穩(wěn)壓電路

(2 )串聯(lián)型穩(wěn)壓電路


有放大和負(fù)反饋作用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是較常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框圖見圖 4 ( b )、( c )。它是從取樣電路( R3 、 R4 )中檢測出輸出電壓的變動，與基準(zhǔn)電壓( V Z )比較并經(jīng)放大器( VT2 )放大后加到調(diào)整管( VT1 )上，使調(diào)整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調(diào)整管管壓降也降低，于是輸出電壓被提升;如果輸出電壓上升，就使調(diào)整管管壓降也上升，于是輸 出電壓被壓低，結(jié)果就使輸出電壓基本不變。在這個電路的基礎(chǔ)上發(fā)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復(fù)合管作調(diào)整管，輸出電壓可調(diào)的電路，用運算放 大器作比較放大的電路，以及增加輔助電源和過流保護電路等。

( 3 )開關(guān)型穩(wěn)壓電路

近年來廣泛應(yīng)用的新型穩(wěn)壓電源是開關(guān)型穩(wěn)壓電源。它的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，本身功耗很小，所以有**、體積小等優(yōu)點，但電路比較復(fù)雜。

開關(guān)穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的基本原理框圖見圖 4 ( d )。圖中電感 L 和電容 C 是儲能和濾波元件，二極管 VD 是調(diào)整管在關(guān)斷狀態(tài)時為 L 、 C 濾波器提供電流通路的續(xù)流二極管。開關(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)頻率都很高，一般為幾～幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。

它的基本工作原理是 : 從取樣電路( R3 、 R4 )中檢測出取樣電壓經(jīng)比較放大后去控制一個矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調(diào)整管( VT )的導(dǎo)通和截止時間的。如果輸出電壓 U 0 因為電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流的變動而降低，就會使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬，于是調(diào)整管導(dǎo)通時間增大，使 L 、 C 儲能電路得到更多的能量，結(jié)果是使輸出電壓 U 0 被提升，達到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。

( 4 )集成化穩(wěn)壓電

近年來已有大量集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品問世，品種很多，結(jié)構(gòu)也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的 CW7800 系列和輸出負(fù)電壓的CW7900系列等產(chǎn)品。輸出電流從0.1A ～ 3A ，輸出電壓有 5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等多種。

這種集成穩(wěn)壓器只有三個端子，穩(wěn)壓電路的所有部分包括大功率調(diào)整管以及保護電路等都已集成在芯片內(nèi)。使用時只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少，穩(wěn)壓精度高，工作**，一般不需調(diào)試。

圖 4 ( e )是一個三端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護二極管。

電源電路讀圖要點和舉例

電源電路是電子電路中比較簡單然而卻是應(yīng)用較廣的電路。拿到一張電源電路圖時，應(yīng)該： ① 先按“整流 — 濾波 — 穩(wěn)壓”的次序把整個電源電路分解開來，逐級細(xì)細(xì)分析。 ② 逐級分析時要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件，弄清它們的作用和參數(shù)要求等。例如開關(guān)穩(wěn)壓電源中，電感電容和續(xù)流二極管就是它的關(guān)鍵元件。 ③ 因為晶體管有 NPN 和 PNP 型兩類，某些集成電路要求雙電源供電，所以一個電源電路往往包括有不同極性不同電壓值和好幾組輸出。讀圖時**分清各組輸出電壓的數(shù)值和極性。在組裝和維 修時也要仔細(xì)分清晶體管和電解電容的極性，防止出錯。 ④ 熟悉某些習(xí)慣畫法和簡化畫法。 ⑤ 最后把整個電源電路從前到后全面綜合貫通起來。這張電源電路圖也就讀懂了。


 

圖5 電熱毯電路

圖5是一個電熱毯電路。開關(guān)在“ 1 ”的位置是低溫檔。 220 伏市電經(jīng)二極管后接到電熱毯，因為是半波整流，電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動直流電，發(fā)熱不高，所以是保溫或低溫狀態(tài)。開關(guān)扳到“ 2 ”的位置， 220 伏市電直接接到電熱毯上，所以是高溫檔。


 

圖6 高壓電的滅蚊蠅器電路

圖6是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220 伏交流經(jīng)過四倍壓整流后輸出電壓可達 1100 伏，把這個直流高壓加到平行的金屬絲網(wǎng)上。網(wǎng)下放誘餌，當(dāng)蒼蠅停在網(wǎng)上時造成短路，電容器上的高壓通過蒼蠅身體放電把蠅擊斃。蒼蠅尸體落下后，電容器又被 充電，電網(wǎng)又恢復(fù)高壓。這個高壓電網(wǎng)電流很小，因此對人無害。

由于昆蟲夜間有趨光性，因此如在這電網(wǎng)后面放一個 3 瓦熒光燈或小型黑光燈，就可以誘殺蚊蟲和有害昆蟲。


 

圖7 實用的穩(wěn)壓電源

圖7是一個實用的穩(wěn)壓電源。輸出電壓 3 ～ 9 伏可調(diào)，輸出電流較大100毫安。這個電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 :① 整流橋的畫法和圖 2 ( c )不同，實際上它就是橋式整流電路。 ② 這個電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負(fù)電壓，正極接地。


③ 用兩個普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是基本不變的，因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏， 2CP 型約是 0.7 伏， 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了兩個2CZ 二極管作基準(zhǔn)電壓。 ④ 取樣電阻是一個電位器，所以輸出電壓是可調(diào)的。

能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽器里的關(guān)鍵部件就是一個放大器。


廈門飛如電子有限公司專注于等

• 詞條

  詞條說明

• 電磁加熱每年能為地區(qū)節(jié)約600億千瓦時

  ??如今社會我們的生活已經(jīng)離不開塑膠制品了，您的辦公用具，電腦、電視、家里的餐具廚具，就連街上買瓶水喝，也是塑料瓶包裝的，但是同樣也產(chǎn)生了大量的塑料廢舊制品，很少有塑料能在自然環(huán)境里分解的，意味著您丟棄一個塑料制品，可能千**后還是完整的，只可能變舊而已。隨意丟棄的廢舊塑料制品除了影響環(huán)保以外，還造成很大的資源浪費，塑料是可以回收在利用的。 我們不能因為回收利用而造成二次浪費

• 雙頭吹膜機改造記錄

  機型介紹：此吹膜機異于我們平時看到的吹膜機，采用的是雙模頭的設(shè)計方式，原機器上采用的是電阻加熱圈，共計16個，總功率為78kw。 改造數(shù)據(jù)：雙頭吹膜機的料筒周長是600毫米，長度為700毫米的料管兩根，模頭的周長為90厘米，可加熱長度是40厘米。 改造方案：根據(jù)數(shù)據(jù)計算出電磁加熱的功率約在50kw左右，而因為吹膜機不同于造粒機是需要分溫區(qū)的，所以我們采用2臺8kw的電磁加熱器，和兩臺15kw的電

• 技術(shù)**才是電磁加熱節(jié)約生產(chǎn)成本一出路

  ??客戶都想買便宜的電磁加熱器，而一些廠家就為了迎合客戶的貪便宜的心理，就對電磁加熱器改裝，用便宜的元器件代替進口元器件，而大家要想想，市面上電磁加熱器的廠家價格都差不多，也就是說利潤也差不多，而要降低生銷售價格勢必要影響到利潤，而一家健全的公司是由很多部門組成的，降低利潤后公司是否還能養(yǎng)活這么多員工，如果要在不降低利潤的前提下降低成本，只有一個辦法。 ? 

• 電磁加熱器在木炭機上的使用

  ??木炭機是一種是把原料竹木鋸末、花生殼、玉米棒等經(jīng)木屑粉碎機粉碎成10mm之內(nèi)的顆粒狀，經(jīng)烘干機烘干成型后放入炭化爐進行炭化的機器。該木炭機生產(chǎn)的木炭密度大、體積小、可燃性好，可替代薪柴及燃煤。該產(chǎn)品尤其適用于北方地區(qū)秋冬燒炕取暖、大棚升溫或作普通生活燃料。木炭機全套設(shè)備包括制棒機、炭化爐、烘干機等設(shè)備組成。 ??在木炭機上使用電磁加熱，其原理跟在塑料機