為了讓電源更好的工作,常需添加一些必要的外圍電路,如實現額外的保護特性,輸出特殊的電壓,獲得更大的輸出功率等。下文收集了一些常用的電源外圍電路,供設計時參考。
一、正負輸出接成單路輸出
如一個5V轉±12V的電源,若臨時需要5V轉24V,可把負端當地,正端當24V,輸出24VDC。應用時,在每路輸出的反向并聯一個二極管續流,防止因兩路電壓的建立時間不同,由一路通過負載給另一路的內部電路充電。
二、兩個電源的輸出串聯增大輸出電壓
如手上有兩個5V轉24V的電源,若臨時需要48V輸出,可輸入并聯,輸出串聯,每個電源的輸出端,同樣并聯反向二極管,以防啟動快的電源通過負載給另一個電源輸出電路充電。
輸出串聯的應用,在要求輸出不常用的電壓時很方便。如:需要輸出一個17V的電源,找一個5V和一個12V輸出的串聯即可。
三、輸出并聯,增大輸出電流或冗余應用
注意:電源的并聯有專門的技術解決方案,除非有特別的說明支持輸出并聯,一般而言,電源的輸出不能直接并聯。有關電源的并聯應用,可參考之前的文章《解密:并聯電源模塊失效原因與解決方案》。
上圖所示的應用,只能在兩個規格參數相同,且輸出電壓精度比較高的兩個電源中應用,作為增加輸出功率,或做簡易冗余設計使用。
四、防輸入反接
電源一般不具備防反接功能,輸入反接時容易損壞。最簡單的防反接方式如下圖所示,輸入串聯一個二極管。電流比較大時,可將二極管換成低內阻的MOS管降低損耗。
還有一種常見的防反接方案是用TVS,輸入反接時,輸入的電源通過TVS短路,能量不輸入到后級電源里。
這個電路的優點是TVS能吸收浪涌能量,同時具備一定的防浪涌能力。缺點是要求前級電源有短路保護功能,不然反接后TVS容易過流進一步過熱燒壞。同時,也可能把前級的電源燒壞。
五、防輸出短路或過流
最簡單的做法是在輸入端或輸出端串聯一個自恢復保險絲,但自恢復保險絲的精度不高,過流保護的效果可能不如意。
另一種比較精確的方式是用檢測輸入/輸出電流的方式,如下圖。
通過檢測RGND的電流,當電流增加到一定程度,RGND上的壓降足以讓Q2導通后,把Q1關斷,停止供電,達到過流或短路保護的目的。
六、輸入過壓/欠壓保護
對于輸入端帶關斷控制的電源來說,關掉電源可以承受更高的輸入過電壓,輸入欠壓時,也能保護電源不會因過流而損壞。類似應用如下圖,通過簡單的431基準檢測電路,可精確設置過壓或欠壓保護值,保護電源在輸入電壓異常情況下不損壞。
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原文標題:6個常用的電源外圍電路
文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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