專利名稱:一種基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及穩(wěn)壓電路,更具體地說,涉及一種基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn) 壓電路。
背景技術(shù):
三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源具有良好的熱穩(wěn)定性能,被廣泛地應(yīng)用于穩(wěn)壓電路中,常見 的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的有德州儀器公司(Tl)的TL431,意法半導(dǎo)體公司(ST)的TS431寸。如圖1所示,是三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的符號(hào)示意圖,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的3個(gè)引 腳分別為陰極、陽極和參考端。如圖2所示,是三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的功能模塊示意圖,VI為設(shè)置在內(nèi)部且提供 基準(zhǔn)電壓(Vref)的基準(zhǔn)源,連接在運(yùn)放Ul的反相輸入端,當(dāng)參考端(同相端)的電壓非常 接近VI (Vref)時(shí),三極管Q中有穩(wěn)定的非飽和電流通過,并且,隨著參考端的電壓的微小變 化,通過三極管Q的電流會(huì)在一定范圍內(nèi)變化。如圖3所示,是常用的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的電路圖。本電路包括直流電源VCC、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2、保護(hù)電阻R4、調(diào)控三極管Q1、 第一反饋電阻R5、第二反饋電阻R6、第一電解電容CE1、第二電解電容CE2、第一電容Cl、第 二電容C2,直流電源VCC通過保護(hù)電阻R4同時(shí)連接到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的陰極(引 腳3)和調(diào)控三極管Ql的基極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的陽極(引腳幻接地,調(diào)控三極管 Ql的集電極連接到直流電源VCC,調(diào)控三極管Ql的發(fā)射極作為輸出端,其輸出電壓為Vout, 第一反饋電阻R5和第二反饋電阻R6串聯(lián)后連接在所述輸出端與地之間,三端可調(diào)分流基 準(zhǔn)源D2的參考端(引腳1)連接在第一反饋電阻R5和第二反饋電阻R6的節(jié)點(diǎn)上,第一電 解電容CEl連接在直流電源VCC與地之間,第一電容Cl連接在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的 陰極(引腳3)與參考端(引腳1)之間,第二電解電容CE2和第二電容C2并聯(lián)后連接在輸 出端與地之間。上述電路中,由于第一反饋電阻R5和第二反饋電阻R6串聯(lián)后連接在輸出端與地 之間,且三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的參考端(引腳1)連接在第一反饋電阻R5和第二反饋電 阻R6的節(jié)點(diǎn)上,于是,輸出端上的輸出電壓Vout的微小變化都將體現(xiàn)到三端可調(diào)分流基準(zhǔn) 源D2的參考端(引腳1)上,參照三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的特性,當(dāng)在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源 D2的參考端(引腳1)引入輸出反饋時(shí),三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的陰極(引腳幻會(huì)體現(xiàn) 出較大電流變化,并反饋到調(diào)控三極管Ql去調(diào)整Vout。當(dāng)?shù)谝环答侂娮鑂5和第二反饋電 阻R6的阻值確定時(shí),兩者對(duì)Vout與地之間的分壓引入反饋(Vref = Vout*R6/(R5+R6)),若 Vout升高,反饋量Vref升高,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D2的陰極(引腳幻的分流也就增加,從 而又導(dǎo)致Vout下降。這個(gè)深度的負(fù)反饋電路必然在VI等于基準(zhǔn)電壓處穩(wěn)定,此時(shí)Vout = (l+R5/R6)Vref。另外,通過選擇不同的第一反饋電阻R5和第二反饋電阻R6的值可以得到 從Vref到大于Vref的一定范圍內(nèi)的輸出電壓Vout。[0008]由上可見,上述常用的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路可提供從Vref到一 定范圍內(nèi)的輸出電壓,其最低輸出電壓只能達(dá)到Vref。如,TL431的Vref為2. 5V,則TL431 只能提供從2. 5到36V范圍內(nèi)的Vout, TL431的Vref為1. 24V,則TL431只能提供從1. 24 到6V范圍內(nèi)的Vout。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述常用的基于三端可調(diào)分 流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的最低輸出電壓只能達(dá)到基準(zhǔn)電壓的缺陷,提供一種輸出電壓可低于 基準(zhǔn)電壓的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種基于三端可調(diào)分流基 準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,包括直流電源、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、保護(hù)電阻、調(diào)控三極管、第一反饋電 阻、第二反饋電阻、第一電解電容、第二電解電容、第一電容和第二電容,所述直流電源通過 保護(hù)電阻同時(shí)連接到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極和調(diào)控三極管的基極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn) 源的陽極接地,調(diào)控三極管的集電極連接到所述直流電源,調(diào)控三極管的發(fā)射極作為輸出 端,第一電解電容連接在所述直流電源與地之間,第一電容連接在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的 陰極與參考端之間,第二電解電容和第二電容并聯(lián)后連接在所述輸出端與地之間;第一反饋電阻和第二反饋電阻串聯(lián)后連接在所述直流電源與所述輸出端之間,三 端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考端連接在第一反饋電阻和第二反饋電阻的節(jié)點(diǎn)上。本實(shí)用新型所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路中,還包括保護(hù)二極管, 保護(hù)二極管正向連接在所述直流電源與調(diào)控三極管的集電極之間。本實(shí)用新型所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路中,所述三端可調(diào)分流基 準(zhǔn)源為TL431。本實(shí)用新型所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路中,所述三端可調(diào)分流基 準(zhǔn)源為TS431。實(shí)施本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,具有以下有益效果第 一反饋電阻和第二反饋電阻串聯(lián)后連接在直流電源與輸出端之間,且三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源 的參考端連接在第一反饋電阻和第二反饋電阻的節(jié)點(diǎn)上,輸出端上的輸出電壓的微小變化 都將體現(xiàn)到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考端,于是,輸出端的輸出電壓將低于三端可調(diào)分流 基準(zhǔn)源的基準(zhǔn)電壓。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中圖1是三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的符號(hào)示意圖;圖2是三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的功能模塊示意圖;圖3是常用的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的電路圖;圖4是本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖4所示,本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路的電路圖。本穩(wěn)壓電路包括直流電源VCC、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3、保護(hù)電阻R9、調(diào)控三極管Q2、第一反饋 電阻R7、第二反饋電阻R8、第一電解電容CE3、第二電解電容CE4、第一電容C3和第二電容 C4,直流電源VCC提供3. 3V的直流電壓,直流電源VCC通過保護(hù)電阻R9同時(shí)連接到三端可 調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的D3的陰極(引腳幻和調(diào)控三極管Q2的基極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3 的陽極(引腳2)接地,調(diào)控三極管Q2的集電極連接到直流電源VCC,調(diào)控三極管Q2的發(fā) 射極作為輸出端,其輸出電壓為Vout,第一電解電容CE3連接在直流電源VCC與地之間,第 一電容C3連接在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的陰極(引腳幻與參考端(引腳1)之間,第二 電解電容CE4和第二電容C4并聯(lián)后連接在所述輸出端與地之間;特別地,第一反饋電阻R7 和第二反饋電阻R8串聯(lián)后連接在直流電源VCC與所述輸出端之間,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3 的參考端(引腳1)連接在第一反饋電阻R7和第二反饋電阻R8的節(jié)點(diǎn)上。本電路中,由于第一反饋電阻R7和第二反饋電阻R8串聯(lián)后連接在直流電源VCC 與所述輸出端之間,且三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的參考端(引腳1)連接在第一反饋電阻R7 和第二反饋電阻R8的節(jié)點(diǎn)上,于是,輸出端上的輸出電壓Vout的微小變化都將體現(xiàn)到三端 可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的參考端(引腳1)上,參照三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的特性,當(dāng)在三端可 調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的參考端(引腳1)引入輸出反饋時(shí),三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的陰極(引 腳3)會(huì)體現(xiàn)出較大電流變化,并反饋到調(diào)控三極管Q2去調(diào)整Vout。當(dāng)?shù)谝环答侂娮鑂7和第二反饋電阻R8的阻值確定時(shí),兩者對(duì)直流電源VCC與 Vout 之間的分壓引入反饋(Vref = VCOR8/(R8+R7)+Vout*R7/(R8+R7)),若 Vout 升高, 反饋量Vref升高,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的陰極(引腳幻的分流也就增加,從而又 導(dǎo)致Vout下降。這個(gè)深度的負(fù)反饋電路必然在VI等于基準(zhǔn)電壓處穩(wěn)定,此時(shí)Vout = Vref-(VCC-Vref)*R8/R7)。另外,通過選擇不同的第一反饋電阻R7和第二反饋電阻R8的值可以得到從Vref 到小于Vref的一定范圍內(nèi)的任意電壓輸出,從而實(shí)現(xiàn)Vout低于Vref的穩(wěn)壓電路。進(jìn)一步地,若三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3為TL431,由于TL431的Vref為2. 5V,調(diào)控 三極管Q2的PN結(jié)電壓為0. 7V,則通過本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路, TL431可提供介于1. 8 2. 5V之間的Vout ;若三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3為TS431,由于TS431 的Vref為1. 24V,調(diào)控三極管Q2的PN結(jié)電壓為0. 7V,通過本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分 流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,TS431可提供介于0. M 1. 24V之間的Vout。當(dāng)然,上述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3不止為TS431和TL431,還可為其它型號(hào)的相關(guān)產(chǎn)品。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路還可包括保護(hù)二極 管D4,保護(hù)二極管D4正向連接在直流電源VCC與調(diào)控三極管Q2的集電極之間,對(duì)整個(gè)電路 起保護(hù)作用。綜上,本實(shí)用新型的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路中,將第一反饋電阻R7 和第二反饋電阻R8串聯(lián)后連接在直流電源VCC與輸出端之間,且三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3 的參考端連接在第一反饋電阻R7和第二反饋電阻R8的節(jié)點(diǎn)上,輸出端上的輸出電壓的微 小變化都將體現(xiàn)到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的參考端,于是,輸出端的輸出電壓將低于三端 可調(diào)分流基準(zhǔn)源D3的基準(zhǔn)電壓。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,包括直流電源、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源 (D3)、保護(hù)電阻(R9)、調(diào)控三極管(Q2)、第一反饋電阻(R7)、第二反饋電阻(R8)、第一電解 電容(CE!3)、第二電解電容(CE4)、第一電容(C 3)和第二電容(C4),所述直流電源通過保護(hù) 電阻(R9)同時(shí)連接到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)的陰極和調(diào)控三極管的基極,三端可 調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)的陽極接地,調(diào)控三極管的集電極與所述直流電源相連,調(diào)控三極 管的發(fā)射極作為輸出端,第一電解電容(CE!3)連接在所述直流電源與地之間,第一電 容(O)連接在三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)的陰極與參考端之間,第二電解電容(CE4)和第 二電容(C4)并聯(lián)后連接在所述輸出端與地之間;其特征在于,第一反饋電阻(R7)和第二反饋電阻(R8)串聯(lián)后連接在所述直流電源與 所述輸出端之間,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)的參考端連接在第一反饋電阻(R7)和第二反 饋電阻(R8)的節(jié)點(diǎn)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,其特征在于,還包括 保護(hù)二極管(D4),保護(hù)二極管(D4)正向連接在所述直流電源與調(diào)控三極管的集電極 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,其特征在于,所述 三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)為TL431。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,其特征在于,所述 三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(D!3)為TS431。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的穩(wěn)壓電路,包括直流電源、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、保護(hù)電阻、調(diào)控三極管、第一反饋電阻和第二反饋電阻,所述直流電源通過保護(hù)電阻同時(shí)連接到三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極和調(diào)控三極管的基極,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽極接地,調(diào)控三極管的集電極與所述直流電源相連,調(diào)控三極管的發(fā)射極作為輸出端,第一反饋電阻和第二反饋電阻串聯(lián)后連接在所述直流電源與所述輸出端之間,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考端連接在第一反饋電阻和第二反饋電阻的節(jié)點(diǎn)上,于是,所述輸出端的輸出電壓將低于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的基準(zhǔn)電壓。
文檔編號(hào)G05F1/56GK201820158SQ201020291648
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者劉思旺, 范昱斌 申請(qǐng)人:深圳市杰科電子有限公司