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标题: 请教一电源电路工作原理 [打印本页]
作者: ynwe990010    时间: 2012-1-11 20:37
标题: 请教一电源电路工作原理
请教一电源电路工作原理  谢谢各位

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作者: kevin890505    时间: 2012-8-14 23:09
这是一个略偏实用的LDO
/ Y1 A! W: G3 Q% D' [1.Q2,Q3是调整管调节LDO输出电压的 ，之所以用2个是增大电流，前面加了2个电阻是为了均流+限流
6 z- x. f+ [# M- ?1 ^2.7805提供5V基准电压，经R14,15分压0.455V参考电压到U1A，和R13,VR1取样结果进行比较，然后误差放大，驱动Q5，进一步改变Q2.Q3的电阻，从而调整输出电压到设定值（取决于采样电阻VR1）& ]/ ~0 o. R& ?. a2 T  Y* t( u: H
3.R4 R5  R20  VR3则构成过流保护采样，当采样的电压（对应电流自己算）大于5V的1/201时，驱动Q4，使Q3处于线性区，进一步调节Q2 Q3状态，降低输出电压，从而起到过流保护作用。
作者: 小平    时间: 2012-10-8 17:33
分析很详细，学习总结下。
作者: 蝴蝶效应019    时间: 2012-10-9 11:54
学习
作者: xingnuolgsx    时间: 2012-10-10 10:05
kevin890505 发表于 2012-8-14 23:09 $ y2 I/ P4 a5 G2 U9 G9 `0 @% L
这是一个略偏实用的LDO) R, _8 C+ V1 B6 z! U7 ?% g
1.Q2,Q3是调整管调节LDO输出电压的 ，之所以用2个是增大电流，前面加了2个电阻是为 ...

, ?% w. X+ Q7 }$ d3 y" r1 U提个比较初级的问题，R4/R5的过流采样保护电路那边的两个地：system ground和external ground之间的压差能有多少？过流保护电路为何放在两个地之间呢？
作者: kevin890505    时间: 2012-10-10 14:32
xingnuolgsx 发表于 2012-10-10 10:05 * u  w% i/ Z' A& l
提个比较初级的问题，R4/R5的过流采样保护电路那边的两个地：system ground和external ground之间的压差能 ...

' x5 n4 o5 u! K看图，LDO这个框就代表LZ的这个电路    电流方向为整流桥正极——降压电路——输出——负载——外部负极——采样电阻——内部负极（整流桥的这个负极）——最后返回    只不过把采样电阻放在负载后面了  和放在负载前面没区别的   

1.JPG (18.78 KB, 下载次数: 5)

框架

框架
作者: xingnuolgsx    时间: 2012-10-11 10:23
kevin890505 发表于 2012-10-10 14:32 & Y5 _' a8 g. C0 i) p
看图，LDO这个框就代表LZ的这个电路    电流方向为整流桥正极——降压电路——输出——负载——外部负极— ...

' A7 `7 c& K" b1 g$ o8 `还有一些不明白的地方，还烦请你帮忙解答一下：
( t# g" O' I, s: H5 i( D  e9 n2.7805提供5V基准电压，经R14,15分压0.455V参考电压到U1A，和R13,VR1取样结果进行比较，然后误差放大，驱动Q5，进一步改变Q2.Q3的电阻，从而调整输出电压到设定值（取决于采样电阻VR1）.) @; A0 J% @/ i# D& w
U1A放大的结果驱动Q5，进一步改变Q2/Q3的电阻，这里不是很明白，能否解释的详细点，要是能定量的分析一下就更好了。8 X# `( n1 K7 J2 ?
3.图中Q1起到什么作用？
作者: kevin890505    时间: 2012-10-11 16:13
本帖最后由 kevin890505 于 2012-10-11 16:15 编辑 & N: T! @! _5 }
xingnuolgsx 发表于 2012-10-11 10:23 % k$ H1 X/ `' Q( W! \' w  }
还有一些不明白的地方，还烦请你帮忙解答一下：
7 P% v: M8 A2 L( d1 y0 Z$ c0 S2.7805提供5V基准电压，经R14,15分压0.455V参考电压到U1 ...
' w9 g' A( v" M
+ E( n! a( D) B3 Q
1,首先弄懂什么是LDO，说白了就是一个可变电阻，输出电压的原理就是跟负载串联在一起，阻值改变了，就可以改变负载的分压。只不过电阻阻值的变化过程是自动调节的，而这个调节就依靠其中的运放来驱动三极管，改变三极管电阻。
5 X9 f) F; |4 ^: y3 @1 U5 R0 w% Q# o, v5 h9 T
2,负载端电压变化，比如本来是输入5V，输出3.3V，负载是33OHM，那么LDO中三极管的电阻应该是170 OHM，当然这理想了，负载工作时候，电压是变化的，比如从3.3变到3V，LDO检测到了，然后就减小自己的电阻，从而减小LDO分压，增大负载电压，当增大到3.3V后就保持，但事实上是不存在静止的，电路一直处于调解中 。
4 \5 a; Z5 y* J+ d2 w% h+ ?
5 d1 G: \9 q' @（对于你的问题，首确定下，电路未过流时候，R4，R5两端电压很小，那么U1的5脚电压就小于6脚，那么输出就是低，那么Q4就是截止的，相当于开路，那么Q1就截止，Q2 Q3驱动取决于Q5）; O/ z* [3 Z: f* v1 V8 o* i: }7 x

" I: [% D" x5 h4,7805提供稳压，那么U1的3脚电压就是0.455V。C2的正是电源输出，可以看出VR1，R13是对LDO输出电压进行采样，具体值自己设置，比如我们需要0.91V电压，那么VR1=R13，比如我们取10k。当输出是0.91时候，VR1，R13分压后U1的2脚电压就是0.455V就等于3脚，电路保持，如果负载需求加大，电压被拉低到0.5V，那么此刻U1的2脚采样就是0.25V<0.455V，U1输出变大，那么Q5的阻值变小，Q3和Q2并联，基极的电阻变小，电压不变，那么电流肯定增大，三极管是流控器件，基极电流变大了，电阻肯定就变小了，也就是Q2，Q3加起来的阻值变小了，这一瞬间负载电阻没变，那集电极输出（也就是LDO输出）电压就变大了。等变大的值能使运放U1的2脚和3脚电压相等，电路又稳定了，这个过程其实就是运放的反馈，只不过这个反馈环路比较长而已。
6 v: c: z, S4 @1 q: a. g7 g% a6 [$ |% h6 ^
5,你说的定量分析不可能，理想的三极管才可能，实际电路中，参数是变的没法算。LDO的精准是依靠反馈环来实现的  再不懂加我QQ：263350809
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作者: hugeme    时间: 2012-10-11 17:14
楼上是高手，看了解释学了不少东西
作者: 晨曦123    时间: 2012-10-12 08:39
学习
作者: xingnuolgsx    时间: 2012-10-12 15:00
kevin890505 发表于 2012-10-11 16:13
) U+ B% c$ N7 l& G# e. w5 b1,首先弄懂什么是LDO，说白了就是一个可变电阻，输出电压的原理就是跟负载串联在一起，阻值改变了，就可 ...
" w# p# N3 Y1 s: t* R' a
你的回复中：' l: T: B- E5 g8 C0 \
如果负载需求加大，，那么此刻U1的2脚采样就是0.25V<0.455V，U1输出变大，那么Q5的阻值变小，Q3和Q2并联，基极的电阻变小，电压不变，那么电流肯定增大，三极管是流控器件，基极电流变大了，电阻肯定就变小了，也就是Q2，Q3加起来的阻值变小了，这一瞬间负载电阻没变，那集电极输出（也就是LDO输出）电压就变大了。等变大的值能使运放U1的2脚和3脚电压相等，电路又稳定了，这个过程其实就是运放的反馈，只不过这个反馈环路比较长而已。2 A" }0 @  N, y( F
1.“负载需求加大，电压被拉低到0.5V”如何理解？是负载电流变大的意思吗？
% E+ U* f3 C" F2 k# I5 z; h2.为什么“U1输出变大，那么Q5的阻值变小”？
作者: kevin890505    时间: 2012-10-12 15:16
xingnuolgsx 发表于 2012-10-12 15:00 : u# k1 ^. o  I. W, @) r8 O  C2 S
你的回复中：* j5 F9 E6 @1 |! v* M* L. p
如果负载需求加大，，那么此刻U1的2脚采样就是0.25V
' T4 Z$ z# d- L
1 ，负载需求加大  就是比如CPU工作时候，电流不可能是稳定的  当处理一个任务  操作100个逻辑开关需要2mA，当突然处理10个任务了  自然需要的电流就大了  数字电路本身就是开关开关  电流就会一直突变 瞬间变大变小  比如GPS模块  正常工作几十毫安 突发电流需求是2A左右   电流加大 电源功率不变  P=UI  I变大了   电压U自然就会被拉低了 0 p2 V1 Z4 z" e8 W) p! }
2，U1输出变大   输出端连接Q5的基极，也就是基极驱动电流变大，自然三极管的电阻就变小了
作者: tsm4321    时间: 2012-10-24 16:53
kevin890505 发表于 2012-8-14 23:09
1 T3 b3 S# w  j& }' a, X2 S这是一个略偏实用的LDO
' s5 R7 Y* S# L. R7 E* @: A$ U# g1.Q2,Q3是调整管调节LDO输出电压的 ，之所以用2个是增大电流，前面加了2个电阻是为 ...

4 u4 W% ]/ z# B' s分析的不错 ，学习了
作者: man_busy    时间: 2012-11-5 15:38
kevin890505  分析的很到位,顶起
作者: jpyang    时间: 2012-11-5 21:36
365不单高手多，还热心5 L% s8 ]1 j7 G
真诚感谢365
作者: meng110928    时间: 2012-11-6 09:39
{:soso_e179:}{:soso_e179:}
作者: cuizb    时间: 2012-11-6 23:03
学习了，
作者: pengjianhui    时间: 2012-11-26 13:52
学习了
作者: dragonds    时间: 2012-11-27 22:20
不知道环路反馈中的参考电压是怎么设定的
作者: 34052762    时间: 2012-12-3 20:24
kevin890505 发表于 2012-10-11 16:13 / Z( p6 Z( U) q3 ^2 Z. @# L6 \
1,首先弄懂什么是LDO，说白了就是一个可变电阻，输出电压的原理就是跟负载串联在一起，阻值改变了，就可 ...

7 [& \( `4 Y/ t6 U6 r3 E5 A+ @1 Q我觉得这个电路就是一个欠压保护和一个过流保护。过流保护电路解释我同意你的。另外VR1，R13这部分有点不理解。
! Q9 Q  T& P. U* ^/ Z7 x我这样想，VR1和R13、U1-A，Q5构成欠压保护电路。正常输出应该是12V左右，假如我们想电压低于8V就保护，0.45/3.9K=8/(VR1+3.9),得出VR1=65.4K。只要输出电压低于8V，通过UA1-A比较器，使Q5关闭，进而关闭Q2，Q3。从而保护后端电路。不知道这样说有没有问题~~
作者: kevin890505    时间: 2012-12-3 21:58
34052762 发表于 2012-12-3 20:24
2 V4 O" ~: p* A6 C% n我觉得这个电路就是一个欠压保护和一个过流保护。过流保护电路解释我同意你的。另外VR1，R13这部分有点不 ...
4 N9 H2 ]% s" q! L) X: h
你说：只要输出电压低于8V，通过UA1-A比较器，使Q5关闭，进而关闭Q2，Q3。
  |1 N3 `7 f$ `: \你仔细看下Q3,Q5。当输出电压变低，U1-A输出变高了，而不是低。所以你后面的分析全都错了。输出高了Q5阻值自然小了，Q2,Q5基极电流等于输入电压-VBE然后除以基极的电阻，即基极电流变大，Q2,Q3的阻值变小，输出自然就抬高，以此来抵消输出被拉低的值，直到运放输入相等，事实上，永远相等不了，因为电源不可能稳定，所以这个动态就一直循环着。
作者: yuhuikeji    时间: 2012-12-11 08:11
学习学习！！！
作者: hurry0603037    时间: 2013-5-3 09:01
果断来学习一下~~
作者: qiangqssong    时间: 2013-5-3 17:53
学习下!!
作者: bingshuihuo    时间: 2014-10-26 15:15
分析很详细，学习总结下。
作者: winson_wei    时间: 2014-11-1 09:33
kevin890505  分析的很到位,顶起



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