恒流稳压电源设计，如何确保高效稳定输出？

摘要： 恒流稳压电源是一种能够同时提供稳定电流和稳定电压的电源装置，其设计方法多种多样，以下是几种常见的设计方案：一、基于开关电源的设计1、主控芯片选择：选用合适的微控制器（MCU）作为核...

恒流稳压电源是一种能够同时提供稳定电流和稳定电压的电源装置，其设计方法多种多样，以下是几种常见的设计方案：

一、基于开关电源的设计

1、主控芯片选择：选用合适的微控制器（MCU）作为核心控制单元，如Microchip公司的PIC16F877等，它自带CPP模块中的脉冲调制模式，可产生脉冲并将其转化为模拟电压量来调整输出。

2、电路结构设计：采用串联反馈调整型稳压电路的原理结构，以达林顿管TIP122作为调整管，高精度低噪声运算放大器OP27构成比较放大电路，基准电压由基准电压模块提供。

3、基准电压模块：利用PIC16F877的CPP功能模块的脉冲调制模式产生的脉冲波，经低通有源滤波器得到稳定的模拟电压量作为基准电压。

4、电压电流检测与调整：通过分压器和电压跟随器组成的电压采集电路获取输出电压值，经单片机A/D转换器处理后换算成数字量；电流采集电路通过电压跟随器、差分电路采集与负载串联的取样电阻两端的电压，传给单片机A/D转换器，经换算得到输出电流值。

5、保护电路设计：当输出端短接时，通过蜂鸣器向用户提出警告，防止电源因过载或短路而损坏。

二、基于线性电源的设计

1、运放选型：选择性能合适的运算放大器，如OP07等，其具有低失调电压、低漂移、高增益等特点，能够满足恒流源对精度的要求。

2、恒流源电路搭建：由两个运放构成比较放大环节，三极管构成调整环节，负载电阻和取样电阻组成采样网络，通过闭环反馈系统实现恒流输出。

3、电压调整电路：可采用LM317和LM337等三端可调稳压器，其输出电压连续可调，能够满足不同电压需求。

4、扩流电路设计：若需要较大的输出电流，可采用三端稳压器并联的方式扩流，如使用LM350等功率更大的三端稳压器。

三、基于集成稳压器的设计

1、集成稳压器选型：根据所需的输出电压和电流选择合适的集成稳压器，如LM7805、LM7812等固定输出电压的集成稳压器，或LM317等可调输出电压的集成稳压器。

2、恒流源电路构建：对于固定输出电压的集成稳压器，可通过在输出端与公共端之间接入电位器和取样电阻，形成固定恒流源；对于可调输出电压的集成稳压器，可直接通过调整其输出电压来改变恒流源的输出电流。

恒流稳压电源的设计方法多样，每种方案都有其特点和适用场景，在实际应用中，需根据具体需求和条件选择合适的设计方案，并确保电路的稳定性、可靠性和安全性。