小尚弟线性可调稳压电源的改进完整电路-仿真测试通过--4月18日有更新

phjzg

2023-4-18更新:

1，相对于前几天的发的改进电路图上，用红色标明更改的元器件。
2，反馈电阻增大，改善调压电位器和输出电压的线性对应关系。
3，继电器切换电路更换了正反馈电阻的数值，使回差降到0.7V左右（原来有3V左右太大了）同时把原D11 D12二个稳压管换成发光管，适合新手在调试时，直观观察继电器是否跳上。
4，考虑到现在大都用双显电压电流表，电流取样都在负极，所以辅助电源的地和负反馈电阻建议直接接到正负接线柱上，也在图纸上反映出来。电流表及接线的压降都可以有效的进行自动补偿。
5，美标继电器符号，有些人看不明白，加上了文字，且上次是在模拟测试完直接停止后导出PDF，所以继电器还在吸合状态，易误导。这次是先切断电源开关，再停止仿真，所以继电器在释放状态。
6，下面是原贴的说明，其中图纸和附件已更换，如有需要可重新下载 V5.1的。

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前言：

在我[url=试析小尚弟线性可调电源的工作原理及电路改进 https://www.mydigit.cn/forum.php ... 285&fromuid=1488117 (出处: 数码之家)]试析小尚弟线性可调电源的工作原理及电路改进[/url] 一贴中，对小尚弟电源进行了工作原理的分析，并在2楼提出了一些改进建议，但当把想法弄到仿真软件中进行测试时，发现电位器用三线接法的改进方法，不是很好，主要是调压电位器的转动位置和输出电压的对应关系很差，所以在2023-4-14进行了补充说明，建议不要那样改了。
然后化精力把整个电路弄到仿真软件中进行模拟测试，反复修改并多次测试，最后更新到V5版，模拟测试比较稳定，较好的解决了那个贴子中提出的二个主要问题。

主要改动及注意事项：
1，电压控制运放采用输出电压的方式来解决关机时有可能产生电压过冲的现象。
2，电位器采用三线接法，解决电位器接触不好时有可能产生电压过冲或失控的现象，注意此改法，电位器转动到某位置对应的输出电压还是有少许差距，即并不是完全线性对应，比如电位器转到50%位置，输出电压并不是正好15V。但经模拟测试，误差不是很大。最大差距大约在10%左右。（商品可调电源中也有这样的用法，也并不是完全对应）如果想完全对应，改动太大，如果想进一步降低电位器对应误差，可成比例的增大R102和R104，减少负反馈电压对电位器提供的基准的影响，比如把R102增大到47K，R104增大到620K，模拟测试对应误差可降低到5%左右。只是电位器调节电压的，不需要太精准的对应。此改法可直接在原PCB板上进行。也解决原电路在调整管损坏失控，但又把电位器转到最低位置时，失控的负电压对运放可能造成的损害。（超过运放允许的最高差模和共模输入电压可能会对运放造成永久伤）。
3，电流控制电位器也更改了接法，动片接触不好或断线，也会进入限流状态，不会失控。
4，元件编号和原编号相同的，是没做改动，增加的或改动接法的元件编号为三位数，如R101、 C101等等，一共11个编号为三位数，注意找一下。还有TL431及几个三极管的编号可能和原编号不一样，画图时自动生成，忘记修改了，自己对应下原图就行，也是不需要修改的。
5，图上各电位器的位置为目前输出为30V5A的大概位置。
6，数字表供电电路，风扇温控电路未画。
7，继电器控制电路中，如果感觉回差太大，可换大些R26、R27，适当降低些正反馈量。
8，图上元件因软件中数据库的关系，部份用了代用的，但不影响仿真结果。实机中,不需更换原编号的元器件。
9，此改动，只在仿真软件中模拟测试过，未实机验证。模拟测试通过，并不代表真机中就一定保证可以。欢迎各路大神进行批评指正。
10，此图仅供探讨之用，玩者自负，因受此图影响改装产生任何问题，本人概不负责。
11，其它未做改动的部份，并不表示原电路就是最好的，不需要改动，而是能不动就不动。比如辅助电源最好增加高频滤波电容，改用三端稳压块等等。

因上传图片会压缩，清晰度会下降，需要高清大图的，可下载下面的PDF文件，论坛扣家元，是论坛收取，本人并没设置需要多少家元才能下载，哈哈，见谅！
小尚弟电源的改进V5.1.pdf (156.46 KB, 下载次数: 30)

2023-4-18 07:08 上传

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douzi707

研究精神赞一个

kkdkj

高手一出手，就知有没有

sjtx1971

N年前做过一个小尚弟的电源，电路设计还不错，简单实用，现在还在用，没坏过，准备研究一下楼主的改进，学习一下

川江号子

https://www.mydigit.cn/space-uid-1488117.html老师您好！看了老师这篇文章，我深受感触，一台实验电源，如果不能提供稳定的电源，甚至造成设备的损坏，那真是罪过，电位器的滑动触点毕竟是机械的，接触不良是常事。于是我对电路按老师的电路进行了修改，效果非常满意，输出可在0-48V任意变动，电流也可0起调，最大电流能到多少，我没测试，怕出现意外，但可肯定电流能大于5A，试机中曾出现过6A的电流。稳压电源总算安装成功，接下来就是给他安个家了。这次搞稳压电源，全靠老师的耐心指教，我突发异想，能拜老师为师多好，老师能满足我的愿望吗！关于无线电的爱好，我读初中时就爱上了它，因种种原因没能如愿，现退休在家，就搞搞电器，其乐融融。但毕竟没有多少功底，盼有个老师指点多好。我QQ号是1392846512qq.com

phjzg

川江号子 发表于 2023-4-16 20:20
https://www.mydigit.cn/space-uid-1488117.html老师您好！看了老师这篇文章，我深受感触，一台实验电源， ...

你弄到最高电压48V 注意输出电容的耐压，另外很高电压，在带载时，因主滤波电容的快速跌落会稳不住的，不过在高压段当限压电源用是可以的，比如你只想在 40V时，实际只用到1A就可以了，那也无妨。
那是您过奖了，老师不敢当，大家可以一起讨论，QQ我加你。

phjzg

川江号子 发表于 2023-4-16 20:20
https://www.mydigit.cn/space-uid-1488117.html老师您好！看了老师这篇文章，我深受感触，一台实验电源， ...

带载测试前要注意几点，
一，一定要确保继电器切换电压点位已正常。（事实上电路中的二个稳压管D11 D12也可以换成发光管，调试时便于观察继电器是否动作）
二，随时监控功率管发热情况。包括确保风扇已正常工作。(敞开时和装箱后的风道会有所变化）
三，如果是用了主楼的改法，建议再增加个TO-220封装的常开温度开关，把它安装在功率管上或散热器上，二个引脚通过连接并接到 R101上（即电位器中动片脚和下端）过热后让电源直接进入恒流状态，且限流为0，同时恒流指示灯也亮起，表明进入过热保护了。至于温度开关的温度选择，要看温度开关的安装方式，紧贴在功率管表面用同一个螺丝固定的，且是背风的，风扇不直吹的，我选择的是90度，如果风扇直吹或安装在散热器上的，选择的温度值要大幅降低，因有温差。

phjzg

主楼增加了更新:
1，在前几天的发布图上，用红色标明更改的元器件。
2，反馈电阻增大，改善调电压电位器和输出电压的对应关系。
3，继电器切换电路更换了正反馈电阻的数值，使回差降到0.7V左右（原来有3V左右太大了）同时把原D11 D12二个稳压管换成发光管，适合新手在调试时，直观观察继电器是否跳上。
4，考虑到现大都用双显电压电流表，电流取样都在负极，所以辅助电源的地和负反馈电阻建议直接接到正负接线柱上，也在图纸上反映出来。电流表及接线的压降都可以有效的进行自动补偿。
5，美标继电器符号，有些人看不明白，加上了文字，且上次是在模拟测试完直接停止后导出PDF，所以继电器还在吸合状态，易误导。这次是先切断电源开关，再停止仿真，所以继电器在释放状态。

ccbw

楼主的改进，学习一下

ccbw

这个扣家元也要下载，谢谢大佬的改进。

yjqss

学习一下

ccbw

技术贴必顶。

youngdsy

确实需要好好借鉴一下，顺道改一改买的PCB

liyun1976

谢谢呢
，我也是正为那些问题思考

bluekelan

套件哪里有？搞个玩玩咯

xiaohui888

请问一下楼主您用的什么仿真软件，我用的Multisim14.3没有你用那个继电器1常开1常闭的。

phjzg

xiaohui888 发表于 2023-8-23 19:33
请问一下楼主您用的什么仿真软件，我用的Multisim14.3没有你用那个继电器1常开1常闭的。 ...

Multisim14.3  Multisim14.2 差不多，装过Multisim14.3 又卸了，现在用Multisim14.2。
一常开一常闭的继电器在 BASIC_VIRTUAL 下面的 RELAY1C_VIRTUAL  图上几个中文字是自己加上去的文本字符。

xiaohui888

phjzg 发表于 2023-8-24 02:05
Multisim14.3  Multisim14.2 差不多，装过Multisim14.3 又卸了，现在用Multisim14.2。
一常开一常闭的继电 ...

哦哦，我用的14.3版本，没有1常开1常闭的继电器，用4个继电器代替你的2个继电器。仿真输出只有2-3V。不知道是不是仿真软件版本问题。还是我照着你的电路画出问题。等下回家安装14.2的试试。

phjzg

xiaohui888 发表于 2023-8-24 14:41
哦哦，我用的14.3版本，没有1常开1常闭的继电器，用4个继电器代替你的2个继电器。仿真输出只有2-3V。不知 ...

14.3下有一常开一常闭的继电器，这个电路，我就是在14.3下做的。

xiaohui888

phjzg 发表于 2023-8-24 16:03
14.3下有一常开一常闭的继电器，这个电路，我就是在14.3下做的。

谢谢，找到那个继电器了，原来是我找错地方了。我在RELAY里面找，全部都只是1常开或者1常闭而已。