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電源适配器自動斷電控制電路

發布時間: 2020/11/12 9:44:22

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       本篇介紹一款可以根據用電器來自動斷電的電源适配器,隻要把它接上220V的交流電即可靠用電器上的電源開關來控制适配器了

  

  電路的原理如圖所示。220V交流電源從PL1輸入,通過電網濾波器F1,濾去電網中的雜波幹擾後通過保險管FUSE1與固态繼電器SOL1的交流電源端和變壓器TR1的初級串聯。電路中有一個小容量的充電電池組BT1,在關機狀态下它的+4.8V端電壓通過R10(或D5)、R13加到輸出端上。由于用電器已經關機,适配器的負載電流為零或小于12.8mA,使R13兩端的壓降小于0.6V,三極管T6不會導通。

  這時如果打開用電器的電源開關,負載電流增大到超過12.8mA,R13兩端的電壓降超過0.6V,T6便導通,BT1的電壓就會通過T6的射、集極加到固态繼電器SOL1的直流控制端的正極,始其導通,220V便加到TR1上,變壓器次級的輸出經過D1、D2整流,L1、C3、C4組成的π型濾波器平滑後,加到由T1~T5構成的集電極輸出串聯穩壓電路上進行穩壓,其輸出的+6.2V電壓一方面通過R10給BT1充電,另一方面通過D6、D7加到輸出端上,經降落1.2V後輸出+5V/0.5A的穩定電壓。

  該穩壓器的取樣端設計在輸出端上,所以R13或D6、D7産生的電壓降不會影響輸出電壓的穩定性。當負載電流大到25.5mA以上時,R13兩端的壓降超過了1.2V時,D6、D7就開始導通,限制了壓降的進一步增加。穩壓二極管DW是兩隻3.7V的單向穩壓管反向串聯而成的,這種接法可以使它自身的溫度系數減到最小,提高适配器的溫度穩定性。C7的加入改善了電源的瞬态特性。電阻R2和三級管T2的加入使電路具有了過流保護作用。

  當電源電流超過1A時,R2兩端的壓降超過了0.6V,T2導通,電源就通過T2的射、集極,T3、R7到地,調整管T1的射、基極電流被分流,使T1趨于截止,保護了T1不會因為過流而燒毀。R7、R8與T4又構成了另一個支路的過流保護電路。如果流過R7的電流大于88mA,使R7兩端壓降超過了0.6V,T4就會導通,T3的基極電流被分流,限制了電流的進一步增大,保護T3不被燒毀。T5是取樣放大管,如果輸出端電壓升高,穩壓管DW就會導通,使T5也導通,T3的基極電流同樣被分流,使T3、T1趨向截止,輸出電壓下降。反之則反向調節,保持了輸出電壓穩定在+5V。

  R13的取值決定了該适配器的開關控制電流的大小。本設計取R13=47Ω,這樣隻要負載電流超過0.6V/47Ω=0.0128A(12.8mA)時,适配器就會自動啟動。如果需要其它的啟動電流值,讀者可以自行計算。為了防止由于長期不開機,将電池組BT1中的能量耗盡而無法自動啟動,電路中還特設了手動啟動按鈕開關SW1,隻要按一下它,電源就會啟動,供電的同時為BT1充電。

  該适配器的元件選擇非常容易。F2和SOL1都用工業産品,隻要電流電壓不小于給出的值就可以使用。L1可用0.8mm的漆包線在截面積為10mm×16mm的EI型鐵心上繞滿為止,也可以在Ф50mm的大型工業磁環上繞盡量多的圈數,并不需要精确的電感量。R1選2.2Ω、3W的線繞電阻,R2選0.6Ω、2W的線繞電阻,晶體管T1可選任何型号的5W、2A以上的管子,T2選1W、200mA以上的管子。BT1可用250mAh的鎳氫電池組。

  該電源的外殼一定要利用用金屬制作,輸出電纜也用雙芯屏蔽線,将其屏蔽層接外殼,再将外殼接電源地。這種良好的屏蔽措施可以隔離各種幹擾,對使用收音機、袖珍電視機等來說非常重要。為了适應不同的負載,隻要改變一些元器件的數值就能得到不同的輸出電壓和電流

 


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