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采用KIS-3R33S模块制作的恒压恒流电源

时间:2012-10-19  来源:38hot  作者:lymex


最早吃螃蟹的,也许是YLEEE的巧克力网友:
http://bbs.yleee.com.cn/viewthread.php?tid=2796
他也引用了刚才那个修改图,也给出一个电路图:



增加了两个插接口、两个电解、一个可调电阻,还有一个控制。而根据类似的电路做成的成品也很多,这里是一个:


改固定5V输出的一个方法:去掉稳压管,把一个51k换成330k。

后来,YLEEE的GrandF网友有了更多的修改:
http://bbs.yleee.com.cn/viewthread.php?tid=2869
http://www.shoudian.com/thread-135330-1-1.html




有关GrandF网友的负压输出:
第二种负压模式:
实测输出19.5V1A
线路接法:Vin 与 Vout 输入,Vin  与 GND 输出,Vadj  接 Vin,去除R3 (脚的定义见上图)
例如: R1换成 200K,Vin 与 Vout 输入 5V,那么Vin  与 GND 就输出 19.5V
输出电压 = 0.925V * (R1 + R2) / R2; R1设为 200K,输出19.5V ~= 0.925V * (200K + 10K) / 10K
改变R1就可以调节输出电压



其实,无论是第一种负压还是第二种负压,也就是正常的方式,但把输入的负,从地改到Vout,等于站到巨人的肩膀上:


这样,输入一下子就减少了输出这么多,电压是以Vout为公共点,看起来输出就是负的。事实上,由于压差可以大于输出,因此这其实也是升压电路
按理说压差只要维持在2V甚至更低就可以保持输出,但只输入2V是不能启动的,启动至少要4.2V以上,保险起见就只好5V输入了。不过,只要启动后,输入电压下降也可以,下降到2V时仍然可以保持9V的输出,达到进一步升压的目的。当然,输出电压多少,与正常接法的计算方法完全一样,而任何正常的电路,包括各种恒流的改进,只要把输入的负接到输出的正,就可以达到负压/升压的目的。

三、可调恒流输出改动
以上的改动均为电压输出,而很多场合下需要恒流的,例如充电、LED照明。这就需要能做成恒流的。但是,这个模块本意是降压应用,厂家典型电路里也根本没有恒流电路一说。那么这个问题就无法解决了?当然不是,因为采用外加运放和相关的电路就可以很容易达到这个目的。运放的方法很多,下面是一个链接:
http://bbs.yleee.com.cn/viewthread.php?tid=3075



这个电路采用了TL431做基准,分压后与0.15欧电流采样电阻上的压降比较,电流超出后通过一个二极管控制Vadj,达到限流的目的。

但是,采用运放不仅复杂,而且可能引入相移使得电路不稳定。手电论坛的v-mosfet网友,首次实现了无运放的350mA恒流改进电路:
http://www.shoudian.com/thread-147938-1-1.html



他的方法其实并不复杂,首先用0R5电流采样电阻得到0.175V电压,但这个电压太小,然后与TL431电压基准的可调分压叠加,就可以达到模块要求的0.925V,就是所谓戴维宁叠加定理。当电流增大后叠加后的电压也超过了0.925V,通过控制端就可以使得输出减少。

这个电路的优点在于无需直接让采样电阻的电压达到0.925V那么高,从而节省了压降和功耗,维持了模块较高的效率。当然,这个方法要注意,补偿法会引起不稳定因素,因为在采样电阻上的电压小,其余电压的变动会等价为更大的不稳定因素。举个极端的例子,采样电阻0.025欧、电流1A,采样电压0.025V,补偿电压0.9V。当这0.9V的电压有1%的变动(0.009V),成为0.909V,那么模块会维持0.925V不变,采样电压就变成0.016V了,因此恒流电流就变成0.016/0.025=0.64A了,变化了36%,是补偿电压的36倍!因此,采样电压不宜太小,以不小于0.1V为限。另外,2.5V的分压电阻也要求比较稳定,包括可调电阻尽量用小一些。

这种恒流电路自从被发现以后,被广泛使用。再一次改进,是手电论坛的suncrab网友,针对可调可能短暂开路使得输出电流大增的弊病,把可调改到下端,短暂开路电流变小,不会烧坏:
http://www.shoudian.com/thread-184541-1-1.html




再后,有lijianak1网友用只6个元件改成恒流
http://www.shoudian.com/thread-163679-1-1.html


其实就是省去2个电阻,让可调电阻配合内部电阻形成分压。当然,这个电路仍然存在因电位器接触不良造成输出超界的弊病。


最后看一下,手电论坛的dpcom网友,采用这个电路做恒流源,但把所有的附加元件焊接在原来的背板上,体积非常小
http://www.shoudian.com/thread-196698-1-1.html





有人也许会问,这个模块的恒流源有什么优势?
最简单的优势就是效率高、发热小。因为是开关式的恒流源

 

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