30V/3A恒壓/恒流直流可調穩壓電源

電路特點

（1）數字電壓表電壓上圖電流顯示，顯示精度0.1 V上圖0.01A
（2）過流保護功能，限制電流通過電流表設置。即具有恒流功能。此功能在維修、調整有短路故障的電路時可以防止電流過大而燒毀線路板或穩壓電源本身。

（3）具有自動風扇控制電路，電源調整管散熱片超過55℃時自動啟動散熱風扇。

工作原理
主電路：圖1由1M31 7、Q1、Q2組成。是1M31 7的典型擴流應用電路。未采用目前流行的大功率穩壓集成電路1M338,是因為它的過流保護功能太靈敏，瞬間超過5A即進入保護狀態，而小型電動工具（如小電鉆、直流電機）的啟動電流往往超過5A且不能帶感性負載，這一點我已經試驗過。電流表取樣電阻R6如果采用康銅絲繞制，由于阻值太小，即使事先用電橋精密測好，加上接點（焊點）電阻也會超出誤差范圍。這里采用0.12Ω水泥電阻，電流產生的壓降經RP3調整后送至滿度為2V的電壓表頭，電流滿度為20.00A。

控制電路如圖2所示。恒流控制電路由電壓比較器1M393的一個比較器構成，RP4為電流調整電位器，由IC5產生的精密電壓基準（約2.5-2.6V）經RP3分壓后送至IC6的反相輸入端。由RP4分壓后產生的電流取樣電壓送至IC6的同相輸入端。如果實際電流超過設定的恒流值，IC6輸出高電平，Q4導通，1M317調整端電位下降→輸出電壓下降→輸出電流下降，直至實際電流等于設定電流值。同時Q3導通，發光二極管VD6顯示處于恒流狀態。

短路保護功能：1M317本身具有完善的保護功能，但輸出短路時并不能保護擴流功率管。

短路時輸出電流遠大于設定的電流值使Q4完全導通，1M317的輸出為最小值（約1.2V）此時實測顯示的短路電流值約4-5A。雖然限制了短路電流，但由于擴流功率管的耗散功率較大，時間長還是有危險最好加裝輸出短路保護保險管（5A）。
J2為電流設置／顯示轉換繼電器。處于1位置時，電流取樣電阻R6的壓降經RP3調整后送至電流表，顯示當前的實際電流。處于位置2時，電流調整電位器RP4上的電壓送至電流表，顯示設置的電流值。電流表是一個滿度為2V的電壓表頭。1M393的另一個比較器構成風扇控制電路，這里采用的是滯回比較電路。圖中的電路可實現在55℃時風扇自動啟動，低于45℃時風扇停止。從而減小了噪聲，提高風扇壽命。RH為820歐的負溫度系數熱敏電阻，應緊固于散熱片上。動作溫度可通過調整滯回比較器對應電阻選定。

輕觸按鈕控制電路：考慮到操作的手感舒適，未采用普通按鈕／鈕子開關，而采用輕觸開關+數字控制電路+繼電器模式。電路如圖3所示。

元件選擇
電壓表采用滿度200V的電壓表頭，十位數后的小數點點亮。電流表采用滿度2V的電壓表頭，百位數后的小數點點亮（即滿度20.00A）。

變壓器采用150W以上的工頻變壓器或環型火牛改制，功率繞組用1.4mm漆包線。

J1采用觸點電流大于10A的12V繼電器。J2采用JRX型小型繼電器。

RP1.RP2由于通過的電流較大，不能用普通碳膜電位器，采用WX13-1 1型線繞電位器，可顯著提高使用壽命。RP3采用多圈精密微調電阻。Q1采用Ic≥10A，BVceo≥60V的大功率NPN管，Q2采用一般PNP中功率管即可。

12V風扇用10×10cm的儀表風扇。
電路調整

組裝完成。電壓、電流表正常顯示，且電壓可調后，進行如下調試：

將10Ω、5W的負載電阻和數字萬用表（在大電流檔）接電源輸出端，調節電壓輸出使萬用表顯示1.00A，調整RP3使本機電流表顯示1.00A。

將1 0 Ω、5W的負載電阻接輸出端，K2打在2位置，設置恒流電流在某一值（例如0.50A），再將K2打在1位置，緩慢提高輸出電壓，負載電流升高值設定值時，電壓、電流均不再上升，維持在電流設定值。此時恒流功能發揮作用。

短路測試：將輸出端短路，電流表顯示在4-5A之間，同時VD6點亮，提示過流。