低压差直流稳压电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种低压差直流稳压电源电路，主要采用两个基准电压源芯片TL431和功率三极管组成。这是一种高精度、输出电压可调、输出功率易调节的电路。输入输出电压调节范围宽，电路输出精度好，转换效率高，发热量小，并且具有很大的价格优势，可做为各种电子产品的电源设计电路部分，确保电子电路的高可靠长期运行。具备下述优点：（1)输入电压范围宽，可达3V～37V。（2)输出电压调节范围宽，输出使用了高精度的输出电阻分压，可方便的调节输出电压，调节范围可达3V至接近37V。（3)输入输出电压差可从零点几伏一直到30V多，比一般的开关型稳压电源或线性稳压电源范围大。
【专利说明】低压差直流稳压电源电路
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电源电路，尤其是一种低压差直流稳压电源电路。
【背景技术】
[0002]稳压电路能够在输入电压、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，为各种电子设备所应用。
[0003]目前较为广泛使用的电源电路有:线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源电路，典型器件是LM78XX系列，其特点有:发热大，效率低。开关稳压电源的典型器件是LM257X，其应用中的特点有:需要大功率电感，输出电压纹波大，成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种低压差直流稳压电源电路，实现了一种宽输入输出电压、低压差、高效率的直流稳压电源电路。本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种低压差直流稳压电源电路:
[0006]包括一电容Cl，电容Cl的正极接PNP三极管Ql的发射极、电阻Rl的一端、电阻R3的一端，电容Cl的负极接地；
[0007]电阻Rl的另一端接PNP三极管Ql的基极，并通过电阻R2接基准电压源芯片Ul的阴极；PNP三极管Ql的集电极作为该直流稳压电源电路的输出端；
[0008]电阻R3的另一端接基准电压源芯片U2的阴极，并通过电阻R4接基准电压源芯片Ul的参考端；基准电压源芯片Ul的阳极接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极接地；电容C4并联在基准电压源芯片Ul的参考端和地之间；
[0009]电阻R5的一端接PNP三极管Ql的集电极，另一端通过电阻R6接地，电阻R5和R6的连接节点接基准电压源芯片U2的参考端；基准电压源芯片U2的阳极接地；
[0010]电容C3并联在PNP三极管Ql的集电极和地之间，电容C2的正极接PNP三极管Ql的集电极，负极接地。
[0011]进一步地，所述基准电压源芯片Ul和U2均采用TL431基准电压源芯片。
[0012]进一步地，所述电容Cl的取值为100uF。
[0013]进一步地，所述电容C3的取值为IOOnF,电容C2的取值为1000uF。
[0014]本实用新型所提供的是一种高精度、输出电压可调、输出功率易调节的电路。输入输出电压调节范围宽，电路输出精度好，转换效率高，发热量小，并且具有很大的价格优势，可做为各种电子产品的电源设计电路部分，确保电子电路的高可靠长期运行。具体来说，具备下述优点:
[0015]I)输入电压范围宽，可达3V?37V。
[0016]2)输出电压调节范围宽，输出使用了高精度的输出电阻分压，可方便的调节输出电压，调节范围可达3V至接近37V。
[0017]3)输入输出电压差可从零点几伏一直到30V多，比一般的开关型稳压电源或线性稳压电源范围大。
[0018]4)该电路设计精巧，元器件少，测试测量方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为为本实用新型的原理图。
[0020]图2为为TL431的内部原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1所示:本实用新型所提供的低压差直流稳压电源电路，包括一电容Cl，电容Cl的正极接PNP三极管Ql的发射极、电阻Rl的一端、电阻R3的一端，电容Cl的负极接地；电阻Rl的另一端接PNP三极管Ql的基极，并通过电阻R2接基准电压源芯片Ul的阴极；PNP三极管Ql的集电极作为该直流稳压电源电路的输出端；电阻R3的另一端接基准电压源芯片U2的阴极，并通过电阻R4接基准电压源芯片Ul的参考端；基准电压源芯片Ul的阳极接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极接地；电容C4并联在基准电压源芯片Ul的参考端和地之间；电阻R5的一端接PNP三极管Ql的集电极，另一端通过电阻R6接地，电阻R5和R6的连接节点接基准电压源芯片U2的参考端；基准电压源芯片U2的阳极接地；电容C3并联在PNP三极管Ql的集电极和地之间，电容C2的正极接PNP三极管Ql的集电极，负极接地。
[0023]基准电压源芯片Ul和U2均采用TL431基准电压源芯片。
[0024]如图2所示，TL431内部有一个基准电压Vref，为2.5V。Ul的阳极由于连接了一个二极管，因此Ul的内部Vref相当于是2.5V+0.7V=3.2V。输出电压Vo的变化，经过电阻R5、R6取样后，加在U2的参考端，与它内部的2.5V基准电压Vref进行比较。
[0025]工作原理如下:
[0026]当输出电压Vo增大，使得电阻R5、R6连接节点处的取样电压大于Vref时，U2(TL431)的阴极为低电平(2V)。此时，Ul (TL431)的参考端电压也是低电平(2V)，小于Ul内部的绝对参考电压3.2V。此时，Ul的阴极为断开状态，三极管Ql的基极会由于Ul的断开而没有电流。此时，三极管Ql的集电极和发射极截止，输入电压与输出电压断开，输出端的电压仅靠电容C2中的储能维持，因此将下降。
[0027]当取样电压小于Vref时，U2 (TL431)的阴极为断开状态。此时，Ul (TL431)的参考端电压通过电阻R3、R4与输入电压连接。当输入电压大于Ul的绝对参考电压3.2V时，Ul的阴极为低电平。此时，Ql的基极电流会通过输入电压和R2产生，三极管Ql导通，并趋于饱和状态，在饱和状态时三极管Ql的集电极和发射极压降较小，功耗较小。此时，输入电压通过三极管Ql导通到输出电压端。
[0028]如此不断反复，使输出电压保持稳定。
[0029]电路中U2与R5、R6 —起组成了一只等效稳压二极管。输出电压在R6上的分压为
2.5V。电阻R5、R6的不同取值可以调节输出电压的值。
[0030]二极管Dl的作用是抬高Ul的参考电压，以加大当U2 (TL431)的阴极为低电平(2V)时的电压差，使性能更稳定可靠。
[0031]电容Cl的作用是用来对输入电压进行储能和滤波的。电容C2、C3的作用是对输出电压进行储能和滤波的。电容C4的作用是给Ul的输入参考电压滤波。电容Cl的取值为IOOuF,可采用电解电容。电容C3的取值为IOOnF,电容C2的取值为lOOOuF，C2可采用电解电容。
[0032]此电路即可以应用在输出功率较大的大功率电源使用，又能在小电流(〈100mA)场合下作为三端可调稳压器来应用。
[0033]本实用新型通过精密基准电压源芯片TL431和功率三极管构成了宽输入输出电压、低压差、高效率直流稳压电源电路。
【权利要求】
1.一种低压差直流稳压电源电路，其特征在于: 包括一电容Cl，电容Cl的正极接PNP三极管Ql的发射极、电阻Rl的一端、电阻R3的一端，电容Cl的负极接地； 电阻Rl的另一端接PNP三极管Ql的基极，并通过电阻R2接基准电压源芯片Ul的阴极；PNP三极管Ql的集电极作为该直流稳压电源电路的输出端； 电阻R3的另一端接基准电压源芯片U2的阴极，并通过电阻R4接基准电压源芯片Ul的参考端；基准电压源芯片Ul的阳极接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极接地；电容C4并联在基准电压源芯片Ul的参考端和地之间； 电阻R5的一端接PNP三极管Ql的集电极，另一端通过电阻R6接地，电阻R5和R6的连接节点接基准电压源芯片U2的参考端；基准电压源芯片U2的阳极接地； 电容C3并联在PNP三极管Ql的集电极和地之间，电容C2的正极接PNP三极管Ql的集电极，负极接地。
2.如权利要求1所述的低压差直流稳压电源电路，其特征在于: 所述基准电压源芯片Ul和U2均采用TL431基准电压源芯片。
3.如权利要求1或2所述的低压差直流稳压电源电路，其特征在于:所述电容Cl的取值为lOOuF。
4.如权利要求1或2所述的低压差直流稳压电源电路，其特征在于:所述电容C3的取值为IOOnF,电容C2的取值为lOOOuF。
【文档编号】G05F1/46GK203673378SQ201320824348
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】杨朝辉, 郭志华 申请人:无锡隆玛科技股份有限公司