1.1 1.2 1.3 1.4 电路的概念 电路的主要物理量 电蕗的基本元件及其特性 基尔霍夫定律

1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程

1.1.1 电路组成及其作用

二、电路的作用 电力系统中： 电路可以实现电能 的传输、分配和转换。

电子技术中： 电路可以实现电信号 的传递、存储和处理

何为电路元件？ 用于构成电路的电工、電子元器件或设备统称 为实际元件

例如：一个线圈在有电流通过时

1.5A 低电压，低静态电流LDO稳压器

? 1.5A輸出电流能力

?输入工作电压范围： 2.3V至6.0V

?可调输出电压范围： 0.8V至5.0V

?其他固定输出电压可选项

?典型输出电压容差： 0.5 ％

?稳定的1.0 μF陶瓷输出電容

?低电源电流： 120 μA （典型值）

?低关断电流： 0.1 μA （典型值）

?固定延时的电源良好输出

（ LDO）线性调节器它能提供较高的电流和

低输絀电压。在MCP1827提供固定或

能力结合较低的输出电压

能力，使MCP1827新的一个不错的选择

有子1.8V输出电压的LDO应用

大电流的要求该MCP1827S是3针固定

输出电容嘚情况下，能输出

噪声并降低整体的小型化和低成本

稳压器解决方案输出电容仅为1 μF的

采用CMOS结构，静态电流

小于120 μA在整个输入电压 输出電流范围内

使便携式计算应用的有吸引力

这种需求高输出电流。在MCP1827

版本具有关断（ SHDN ）引脚当关

下，静态电流减小到小于

按比例缩小的輸出电压内部监控及

提供了一个电源良好（PWRGD ）输出，当

输出调节范围内（典型值）的92％该

PWRGD延时在内部固定为200 μs（典型值） 。

过热保护囷短路电流限制

为系统中的LDO提供额外的保护

用电路元件符号表示电路连接的圖叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图，可以得知组件间的工作原理为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。电路图是电子工程师必学的基本技能之一本文集合了、DCDC转换电源、、充电电路、恒流源相关的经典电路资料，为工程师提供最新鲜的电路图参考资料超全超详细，只能帮你到这了！

1、3～25V电壓可调稳压电路图

此稳压电源可调范围在3.5V～25V之间任意调节输出大，并采用可调稳压管式电路从而得到满意平稳的输出电压。

工作原理：经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极使调整管导通，在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通接着V3也导通，这时V1、V2、 V3的发射极和集电极電压不再变化（其作用完全与稳压管一样）调节RP，可得到平稳的输出电压R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。

2、10A3～15V稳压可调电源电蕗图

无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源，最大电流可达10A该电路用了具有温喥补偿特性的，高精度的标准电压源集成电路TL431使稳压精度更高，如果没有特殊要求基本能满足正常维修使用，电路见下图

其工作原悝分两部分，第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。

第一路的电路非常简单甴变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解后，再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。

第二部分与普通串联型稳压电源基本相同所不同的是使用了具有温度补偿特性的，高精喥的标准电压源集成电路TL431所以使电路简化，成本降低而稳压性能却很高。

图中电阻R4稳压管TL431，电位器R3组成一个连续可调得恒压源为BG2基极提供基准电压，稳压管TL431的稳压值连续可调这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压，如果你想把可调电压范围扩大可以改变R4 和R3嘚电阻值，当然变压器的次级电压也要提高

变压器的功率可根据输出电流灵活掌握，次级电压15V左右桥式整流用的整流管QL用15－20A硅桥，结構紧凑中间有固定螺丝，可以直接固定在机壳的铝板上有利散热。

调整管用的是大电流NPN型金属壳硅管由于它的发热量很大，如果机箱允许尽量购买大的散热片，扩大散热面积如果不需要大电流，也可以换用功率小一点的硅管这样可以做的体积小一些。

滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联使大电流输出更稳定，另外这个电容要买体积相对大一点的那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用，当遇到电压波动频繁或长时间不用，容易失效

最后再说一下电源变压器，如果没有能力自己绕制有买不到现成的，可以买一块现成的200W以上的开關电源代替变压器这样稳压性能还可进一步提高，制作成本却差不太多其它电子元件无特殊要求，安装完成后不用太大调整就可正常笁作

下图为UC3842 内部框图和引脚图，UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式共有8 个引脚，各脚功能如下：

①脚是误差的输出端外接阻嫆元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；

②脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较产生误差电壓，从而控制脉冲宽度；

③脚为电流检测输入端 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；

④脚为定时端，内部的工作頻率由外接的阻容时间常数决定f=1.8/（RT×CT）；

⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ；

⑦脚是直流电源供電端，具有欠、过压锁定功能芯片功耗为15mW；⑧脚为5V 基准电压输出端，有50mA 的负载能力

UC3842是一种性能优异、应用广泛、结构较简单的PWM开关电源集成控制器，由于它只有一个输出端所以主要用于音端控制的开关电源。

UC3842 7脚为电压输入端其启动电压范围为16-34V。在电源启动时VCC﹤16V，輸入电压 输出电流施密物输出为0此时无基准电压产生，电路不工作；当 Vcc﹥16V时输入电压 输出电流施密特比较器送出高电平到5V蕨稳压器产苼5V基准电压，此电压一方面供销内部电路工作另一方面通过

⑧脚向外部提供参考电压一旦施密特比较器翻转为高电平（芯片开始工作以後），Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态当Vcc低于10V时，施密特比较器又翻转为低电平电路停止工作。

当基准稳压源有5V基准电压輸出时基准电压检测逻辑比较器即达出高电平信号到输出电路。同时振荡器将根据④脚外接Rt、Ct参数产生 f=/Rt.Ct的振荡信号，此信号一路直接加到图腾柱电路的输入端

另一路加到PWM脉宽市制触发器的置位端RS型PWN脉宽调制器的R端接电流检测比较器输出端。R端为占空调节控制端当R电壓上升时，Q端脉冲加宽同时⑥脚送出脉宽也加宽（占空比增多）；当R端电压下降时，Q端脉冲变窄同时 ⑥脚送出脉宽也变变窄（占空比減小）。

UC3842各点时序如图所示只有当E点为高电平时才有信号输出 ，并且a、b点全为高电平时d点才送出高电平，c点送出低电平否则d点送出低电平，c点送出高电平②脚一般接输出电压取样信号，也称反馈信号当② 脚电压上升时，①脚电压将下降R端电压亦随之下降，于是⑥脚脉冲变窄；反之⑥脚脉冲变宽。

③脚为电流传感端通常在功率管的源极或发射极串入一小阻值取样电阻，将流过开关管的电流转為电压并将此电压引入境脚。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加并使取样电阻上的电压超过1V时，⑥脚就停止脉冲输出这样僦可以有效的保护功率管不受损坏。

2、TOP224P构成的12V、20W开关直流稳压电源电路

由TOP224P构成的 12V、20W开关直流稳压电源电路如图所示

电路中使用两片集成電路：TOP224P型三端单片开关电源（IC1），PC817A型线性光器 （IC2）交流电源经过UR和Cl整流滤波后产生直流高压Ui，给高频变压器T的一次绕组供电

VDz1和VD1能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值， 并能衰减振铃电压VDz1采用反向击穿电压为200V的P6KE200型瞬态电压抑制器，VDl选用1A／600V的UF4005型超快恢复

二 次绕组电压通過V砬、C2、Ll和C3整流滤波，获得12V输出电压UoUo值是由VDz2稳定电压Uz2、中LED的正向压降UF、R1上的压降 这三者之和来设定的。

改变高频变压器的匝数比和VDz2的稳壓值还可获得其他输出电压值。R2和VDz2五还为12V输出提供一个假负载用以提高轻载 时的负载调整率。反馈绕组电压经VD3和C4整流滤波后供给TOP224P所需偏压。由R2和VDz2来调节控制端电流通过改变输出占空比达到稳压目 的。

共模扼流圈L2能减小由一次绕组接D端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流C7为保护电容，用于滤掉由一次、二次绕组耦合电容引起的干扰C6可减 小由一次绕组电流的基波与谐波所产生的差模泄漏电流。C5不僅能滤除加在控制端上的尖峰电流而且决定自启动频率，它还与R1、R3一起对控制回路进行补偿

本电源主要技术指标如下：

交流输人电压范围：u=85～265V；

电压调整率：η=78％；

输出纹波电压的最大值：±60mV；

工作温度范围：TA=0～50℃。

由电池供电的便携式电子产品一般都采用低电源电压这样可减少电池数量，达到减小产品尺寸及重量的目的故一般常用3～5V作为工作电压，为保证电路工作的稳定性及精度要求采用稳压電源供电。

若电路采用5V工作电压但另需一个较高的工作电压，这往往使设计者为难本文介绍一种采用两块升压模块组成的电路可解决這一难题，并且只要两节电池供电

该电路的特点是外围元件少、尺寸小、重量轻、输出+5V、+12V都是稳定的，满足便携式电子产品的要求+5V电源可输出60mA，+12V电源最大输出电流为5mA

该电路如上图所示。它由AH805升压模块及FP106升压模块组成AH805是一种输入1.2～3V，输出5V的升压模块在3V供电时可输出 100mA電流。FP106是贴片式升压模块输入4～6V，输出固定电压为29±1V输出电流可达40mA，AH805及FP106都是一个电平控制的关闭电源控制端

两节1.5V碱性电池输出的3V电壓输入AH805，AH805输出+5V电压其一路作5V输出，另一路输入FP106使其产生28～30V电压经稳压管稳压后输出+12V电压。

从图中可以看出只要改变稳压管的稳压值，即可获得不同的输出电压使用十分灵活。FP106的第⑤脚为控制电源关闭端在关闭电源时，耗电几乎为零当第⑤脚加高电平》2.5V时，电源導通；当第⑤脚加低电平

无负载：输入：3.65V、18uA（相当600mAH的电池待机三年多）

无负载时IC的 6脚没有电，停止工作输入端3.65V工作电流只有18uA（相当600mAH的電池待机三年多）！

当有负载时（Q1有Ieb电流）8550的EC极导通，IC得电工作IC是否工作是由是否有负载决定的，就相当一个电池用IC做电压转换效率高，输出稳定！

这个电路加点改进增加功率可以做“不需开关的4.2V转5V移动电源”。可以用个电池盒做手机的后备电源！

1、lm358碱性电池充电器電路图

碱性电池能否充电的问题有两种不同的说法。有的说可以充效果非常好。有的说绝对不能充电池说明提示了会有爆炸的危险。事实上碱性电池确可充电，充电次数一般为30-50次左右

实际上是由于在充电方法上的掌握，导致了截然不同的两种后果首先 ，碱性电池可以充电是毋庸置疑的同时，在电池的说明中都提到碱性电池不可充电，充电可能导致爆炸

这也是没错的，但是注意这里的用词昰“可能”导致爆炸你也可以理解为厂家的一种免责性的自我保护声明。碱性电池充电的关键是温度只要能做到对电池充电时不出现高温，就可以顺利地完成充电过程正确的充电方法要求有几点：

一些人尝试充电实践后，斩钉截铁地说不能充电之所以出现充不进电、用电时间短、漏液、爆炸等问题，多数是充电器的问题如果充电器充电电流太大，远超过 50ma如一些快速充电器充电电流在200ma以上，直接嘚后果是电池温度很高摸上去烫手，轻则会漏液严重的就会爆炸。

有的人使用镍氢充电电池充电器来充低档的充电器没有自动停充功能，长时间的充电导致电池过充也会出现漏液和爆炸好一点的充电器有自动停充功能，但停充电压一般设定为镍氢充电电池的1.42V而碱性电池充满电压约为1.7V。

因此电压太低，感觉上就是充不进电用电时间短，没什么效果再有就是电池不过放指的是不要等到电池完全沒电再充电，这样操作再好的电池也就能充三、五次，且效果差

一般建议用南孚碱性电池电压不低于1.3V。所以你如果打算对碱性电池充电，必须要有一个合格的充电器充电电流50ma左右，充电截止电压1.7V左右看看你家的充电器吧。

市面上有卖碱性电池专用充电器的所谓專利产品。实际上就是充电电压1.7V电流50ma的简单电路利用手边现有的零件LM358和TL431，我做了个简单电路截止电压1.67V自动停充，成本两元而已供感興趣的朋友参考。

碱锰充电电池：是在碱性锌锰电池的基础上发展起来的由于应用了无汞化的锌粉及新型添加剂，故又称为无汞碱锰电池这种电池在不改变原碱性电池放电特性的同时，又能充电使用几十次到几百次比较经济实惠。

碱性锌锰电池简称碱锰电池它是在1882姩研制成功，1912年就已开发到了1949年才投产问世。人们发现当用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时，无论是电解质还是结构上都有较大变化电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。

工作温度范围宽在－20℃～60℃之间适于高寒地区使用；

大电流连续放电其容量是酸性锌锰电池的5倍左右；

它的低温放电性能也很好。充电次数在30次以内一般10-20次，需要特别充电器极为容易丧失充电能力。

2、2.75W中功率充电器电路图

該设计采用了Power Ingraons的LinkSwitch系列产品LNK613DG这种设计非常适合手机或类似的USB充电器应用，包括手机电池充电器、USB 充电器或任何有恒压／恒流特性要求的应鼡

在电路中，二极管D1至 D4对AC输入进行整流电容C1和C2对DC进行滤波。L1、C1和C2组成一个π型，对差模传导EMI噪声进行衰减这些与Power Integrations的变压器E-sheild？技术相結合使本设计能以充足的裕量轻松满足EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容防火、可熔、绕线式电阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生嘚浪涌电流

图1显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以将空载功耗降低到40 mW以下旁路电容C4的值决定电缆压降补偿的数量。1μF的值对应於对一条0.3 Ω、24 AWG USB输出电缆的补偿（10 μF电容对0.49 Ω、26 AWG USB输出电缆进行补偿。）

在恒压阶段输出电压通过开关控制进行调节。输出电压通过跳过開关周期得以维持通过调整使能与禁止周期的比例，可以维持稳压这也可以使转换器的效率在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下还会降低电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频噪音和开关损耗随着负载电流的增大，电流限流点也将升高跳过的周期也越来越少。

当不再跳过任何开关周期时（达到最大功率点）LinkSwitch-II内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时输出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上作为对FB引脚电压下降的响应，开关频率将线性下降从而实现恒流输出。

D5、R2、R3和C3组成RCD-R箝位电路用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R3拥有相对较大的值用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡，这样可以防圵关断期间的过度振荡从而降低传导EMI。

二极管D7对次级进行整流C7对其进行滤波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰并降低传导及辐射EMI。电阻R8和齐纳二极管 VR1形成一个输出假负载可以确保空载时的输出电压处于可接受的限制范围内，并确保充电器从AC市电断开时电池不会完铨放电反馈电阻R5和R6设定最大工作频率与恒压阶段的输出电压。

1、浅谈如何设计三线制恒流源驱动电路

恒流源驱动电路负责驱动Pt1000将其感知的随温度变化的电阻信号转换成可测量的电压信号。本系统中所需恒流源要具有输出电流恒定，温度稳定性好输出电阻很大，输出電流小于0．5 mA（Pt1000无自热效应的上限）负载一端接地，输出电流极性可改变等特点

由于温度对集成运放参数影响不如对或场效应管参数影響显著，由集成运放构成的恒流源具有稳定性更好、恒流性能更高的优点尤其在负载一端需要接地的场合，获得了广泛应用所以采用圖2所示的双运放恒流源。其中放大器UA1构成加法器UA2构成跟随器，UA1、UA2均选用低噪声、低失调、高开环增益双极性OP07

设图2中参考电阻Rref上下两端嘚电位分别Va和Vb，Va即为同相加法器UA1的输出当取电阻R1=R2，R3=R4时则Va=VREFx+Vb，故恒流源的输出电流就为：

由此可见该双运放恒流源具有以下显著特点：

当運放为双电源供电时输出电流为双极性；

恒定电流大小通过改变输入参考基准VREF或调整参考电阻Rref0的大小来实现，很容易得到稳定的小电流囷补偿校准

由于电阻的失配，参考电阻Rref0的两端电压将会受到其驱动负载的端电压Vb的影响同时由于是恒流源，Vb肯定会随负载的变化而变囮从而就会影响恒流源的稳定性。显然这对高精度的恒流源是不能接受的所以R1，R2R3，R4这4个电阻的选取原则是失配要尽量的小且每对電阻的失配大小方向要一致。实际中可以对大量同一批次的精密电阻进行筛选，选出其中阻值接近的4个电阻

2、开关电源式高耐压恒流源电路图

研制仪器需要一个能在0到3兆欧姆电阻上产生1MA电流的恒流源，用UC3845结合12V蓄电池设计了一个变压器采用彩色电视机高压包，其中L1用漆包线在原高压包磁心上绕24匝L3借助原来高压包的一个线圈，L2借助高压包的高压部分L3和LM393构成限压电路，限制输出电压过高调节R10 可以调节開路输出电压。