本文搜羅了穩壓電源、DCDC 轉換電源、開關電源、充電電路、恒流源相關的經典電路資料，為工程師提供最新鮮的電路圖參考資料。

一、穩壓電源

1、3～25V 電壓可調穩壓電路圖

此穩壓電源可調范圍在 3.5V～25V 之間任意調節，輸出電流大，并采用可調穩壓管式電路，從而得到滿意平穩的輸出電壓。

工作原理：經整流濾波后直流電壓由 R1 提供給調整管的基極，使調整管導通，在 V1 導通時電壓經過 RP、R2 使 V2 導通，接著 V3 也導通，這時 V1、V2、 V3 的發射極和集電極電壓不再變化（其作用完全與穩壓管一樣）。調節 RP，可得到平穩的輸出電壓，R1、RP、R2 與 R3 比值決定本電路輸出的電壓值。

元器件選擇：變壓器 T 選用 80W～100W，輸入 AC220V，輸出雙繞組 AC28V。FU1 選用 1A，FU2 選用 3A～5A。VD1、VD2 選用 6A02。RP 選用 1W 左右普通電位器，阻值為 250K～330K，C1 選用 3300μF／35V 電解電容，C2、C3 選用 0.1μF 獨石電容，C4 選用 470μF／35V 電解電容。R1 選用 180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5 選用 10KΩ、1／8W。V1 選用 2N3055，V2 選用 3DG180 或 2SC3953，V3 選用 3CG12 或 3CG80

2、10A3～15V 穩壓可調電源電路圖

無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩壓電源，下面介紹一款直流電壓從 3V 到 15V 連續可調的穩壓電源，最大電流可達 10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路 TL431，使穩壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。

其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的 5V1.5A 穩壓電源電路。第二部分是另一路由 3 至 15V 連續可調的高精度大電流穩壓電路。第一路的電路非常簡單，由變壓器次級 8V 交流電壓通過硅橋 QL1 整流后的直流電壓經 C1 電解電容濾波后，再由 5V 三端穩壓塊 LM7805 不用作任何調整就可在輸出端產生固定的 5V1A 穩壓電源，這個電源在檢修電腦板時完全可以當作內部電源使用。第二部分與普通串聯型穩壓電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路 TL431，所以使電路簡化，成本降低，而穩壓性能卻很高。圖中電阻 R4，穩壓管 TL431，電位器 R3 組成一個連續可調得恒壓源，為 BG2 基極提供基準電壓，穩壓管 TL431 的穩壓值連續可調，這個穩壓值決定了穩壓電源的最大輸出電壓，如果你想把可調電壓范圍擴大，可以改變 R4 和 R3 的電阻值，當然變壓器的次級電壓也要提高。變壓器的功率可根據輸出電流靈活掌握，次級電壓 15V 左右。橋式整流用的整流管 QL 用 15－20A 硅橋，結構緊湊，中間有固定螺絲，可以直接固定在機殼的鋁板上，有利散熱。調整管用的是大電流 NPN 型金屬殼硅管，由于它的發熱量很大，如果機箱允許，盡量購買大的散熱片，擴大散熱面積，如果不需要大電流，也可以換用功率小一點的硅管，這樣可以做的體積小一些。濾波用 50V4700uF 電解電容 C5 和 C7 分別用三只并聯，使大電流輸出更穩定，另外這個電容要買體積相對大一點的，那些體積較小的同樣標注 50V4700uF 盡量不用，當遇到電壓波動頻繁，或長時間不用，容易失效。最后再說一下電源變壓器，如果沒有能力自己繞制，有買不到現成的，可以買一塊現成的 200W 以上的開關電源代替變壓器，這樣穩壓性能還可進一步提高，制作成本卻差不太多，其它電子元件無特殊要求，安裝完成后不用太大調整就可正常工作。

二、開關電源

1、PWM 開關電源集成控制 IC-UC3842 工作原理

UC3842 工作原理

下圖為 UC3842 內部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式，共有 8 個引腳，各腳功能如下：①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的 2.5V 基準電壓進行比較，產生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；③腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過 1V 時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態；④腳為定時端，內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定，f=1.8/（RT×CT）；⑤腳為公共地端；⑥腳為推挽輸出端，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為 50ns 驅動能力為±1A ；⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為 15mW；⑧腳為 5V 基準電壓輸出端，有 50mA 的負載能力。

UC3842 內部原理框圖

UC3842 是一種性能優異、應用廣泛、結構較簡單的 PWM 開關電源集成控制器，由于它只有一個輸出端，所以主要用于音端控制的開關電源。

UC3842 7 腳為電壓輸入端，其啟動電壓范圍為 16-34V。在電源啟動時，VCC﹤16V，輸入電壓施密物比較器輸出為 0，此時無基準電壓產生，電路不工作；當 Vcc﹥16V 時輸入電壓施密特比較器送出高電平到 5V 蕨穩壓器，產生 5V 基準電壓，此電壓一方面供銷內部電路工作，另一方面通過⑧腳向外部提供參考電壓。一旦施密特比較器翻轉為高電平（芯片開始工作以后），Vcc 可以在 10V-34V 范圍內變化而不影響電路的工作狀態。當 Vcc 低于 10V 時，施密特比較器又翻轉為低電平，電路停止工作。

當基準穩壓源有 5V 基準電壓輸出時，基準電壓檢測邏輯比較器即達出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據④腳外接 Rt、Ct 參數產生 f=/Rt.Ct 的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端，另一路加到 PWM 脈寬市制 RS 觸發器的置位端，RS 型 PWN 脈寬調制器的 R 端接電流檢測比較器輸出端。R 端為占空調節控制端，當 R 電壓上升時，Q 端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當 R 端電壓下降時，Q 端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減小）。UC3842 各點時序如圖所示，只有當 E 點為高電平時才有信號輸出 ，并且 a、b 點全為高電平時，d 點才送出高電平，c 點送出低電平，否則 d 點送出低電平，c 點送出高電平。②腳一般接輸出電壓取樣信號，也稱反饋信號。當② 腳電壓上升時，①腳電壓將下降，R 端電壓亦隨之下降，于是⑥腳脈沖變窄；反之，⑥腳脈沖變寬。③腳為電流傳感端，通常在功率管的源極或發射極串入一小阻值取樣電阻，將流過開關管的電流轉為電壓，并將此電壓引入境腳。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加，并使取樣電阻上的電壓超過 1V 時，⑥腳就停止脈沖輸出，這樣就可以有效的保護功率管不受損壞。

2、TOP224P 構成的 12V、20W 開關直流穩壓電源電路

由 TOP224P 構成的 12V、20W 開關直流穩壓電源電路如圖所示。電路中使用兩片集成電路：TOP224P 型三端單片開關電源（IC1），PC817A 型線性光耦合器 （IC2）。交流電源經過 UR 和 Cl 整流濾波后產生直流高壓 Ui，給高頻變壓器 T 的一次繞組供電。VDz1 和 VD1 能將漏感產生的尖峰電壓鉗位到安全值， 并能衰減振鈴電壓。VDz1 采用反向擊穿電壓為 200V 的 P6KE200 型瞬態電壓抑制器，VDl 選用 1A／600V 的 UF4005 型超快恢復二極管。二 次繞組電壓通過 V 砬、C2、Ll 和 C3 整流濾波，獲得 12V 輸出電壓 Uo。Uo 值是由 VDz2 穩定電壓 Uz2、光耦中 LED 的正向壓降 UF、R1 上的壓降 這三者之和來設定的。改變高頻變壓器的匝數比和 VDz2 的穩壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R2 和 VDz2 五還為 12V 輸出提供一個假負載，用以提高輕載 時的負載調整率。反饋繞組電壓經 VD3 和 C4 整流濾波后，供給 TOP224P 所需偏壓。由 R2 和 VDz2 來調節控制端電流，通過改變輸出占空比達到穩壓目 的。共模扼流圈 L2 能減小由一次繞組接 D 端的高壓開關波形所產生的共模泄漏電流。C7 為保護電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C6 可減 小由一次繞組電流的基波與諧波所產生的差模泄漏電流。C5 不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動頻率，它還與 R1、R3 一起對控制回路進行補償。

本電源主要技術指標如下：

交流輸人電壓范圍：u=85～265V；

輸入電網頻率：fLl=47～440Hz；

輸出電壓（Io=1.67A）：Uo=12V；

最大輸出電流：IOM=1.67A；

連續輸出功率：Po=20W（TA=25℃，或 15W（TA=50℃）；

電壓調整率：η=78％；

輸出紋波電壓的最大值：±60mV；

工作溫度范圍：TA=0～50℃。

三、DC-DC 電源

1、3V 轉+5V、+12V 的電路圖

由電池供電的便攜式電子產品一般都采用低電源電壓，這樣可減少電池數量，達到減小產品尺寸及重量的目的，故一般常用 3～5V 作為工作電壓，為保證電路工作的穩定性及精度，要求采用穩壓電源供電。若電路采用 5V 工作電壓，但另需一個較高的工作電壓，這往往使設計者為難。本文介紹一種采用兩塊升壓模塊組成的電路可解決這一難題，并且只要兩節電池供電。

該電路的特點是外圍元件少、尺寸小、重量輕、輸出+5V、+12V 都是穩定的，滿足便攜式電子產品的要求。+5V 電源可輸出 60mA，+12V 電源最大輸出電流為 5mA。
 

該電路如上圖所示。它由 AH805 升壓模塊及 FP106 升壓模塊組成。AH805 是一種輸入 1.2～3V，輸出 5V 的升壓模塊，在 3V 供電時可輸出 100mA 電流。FP106 是貼片式升壓模塊，輸入 4～6V，輸出固定電壓為 29±1V，輸出電流可達 40mA，AH805 及 FP106 都是一個電平控制的關閉電源控制端。

兩節 1.5V 堿性電池輸出的 3V 電壓輸入 AH805，AH805 輸出+5V 電壓，其一路作 5V 輸出，另一路輸入 FP106 使其產生 28～30V 電壓，經穩壓管穩壓后輸出+12V 電壓。

從圖中可以看出，只要改變穩壓管的穩壓值，即可獲得不同的輸出電壓，使用十分靈活。FP106 的第⑤腳為控制電源關閉端，在關閉電源時，耗電幾乎為零，當第⑤腳加高電平》2.5V 時，電源導通；當第⑤腳加低電平<0.4V 時，電源被關閉。可以用電路來控制或手動控制，若不需控制時，第⑤腳與第 ⑧腳連接。

2、用 MC34063 做 3.6V 電轉 9V 電路圖

工作狀態：

無負載：

輸入：3.65V、18uA（相當 600mAH 的電池待機三年多）

有負載：

輸出：9.88V、50.2mA，輸入：3.65V、186.7mA，效率為 72%

工作原理：

無負載時，IC 的 6 腳沒有電，停止工作，輸入端 3.65V 工作電流只有 18uA（相當 600mAH 的電池待機三年多）！

當有負載時（Q1 有 Ieb 電流），8550 的 EC 極導通，IC 得電工作。

IC 是否工作是由是否有負載決定的，就相當一個電池。

用 IC 做電壓轉換效率高，輸出穩定！

這個電路加點改進，增加功率可以做“不需開關的 4.2V 轉 5V 移動電源”。可以用個電池盒做手機的后備電源！

電路圖

我的電感是用 0.3mm 的線在 1cm 的工字磁芯上繞約 30 匝。我覺得這磁芯用得偏大了，他的空間還沒有繞上一半。

四、充電電路

1、lm358 堿性電池充電器電路圖

堿性電池能否充電的問題，有兩種不同的說法。有的說可以充，效果非常好。有的說絕對不能充，電池說明提示了會有爆炸的危險。事實上，堿性電池確可充電，充電次數一般為 30-50 次左右。

實際上是由于在充電方法上的掌握，導致了截然不同的兩種后果。首先 ，堿性電池可以充電是毋庸置疑的，同時，在電池的說明中，都提到堿性電池不可充電，充電可能導致爆炸。這也是沒錯的，但是注意這里的用詞是“可能”導致爆炸。你也可以理解為廠家的一種免責性的自我保護聲明。堿性電池充電的關鍵是溫度。只要能做到對電池充電時不出現高溫，就可以順利地完成充電過程，正確的充電方法要求有幾點：

1. 小電流 50MA

2. 不過充 1.7V，不過放 1.3V

一些人嘗試充電實踐后，斬釘截鐵地說不能充電，之所以出現充不進電、用電時間短、漏液、爆炸等問題，多數是充電器的問題，如果充電器充電電流太大，遠超過 50ma，如一些快速充電器充電電流在 200ma 以上，直接的后果是電池溫度很高，摸上去燙手，輕則會漏液，嚴重的就會爆炸。

有的人使用鎳氫充電電池充電器來充，低檔的充電器沒有自動停充功能，長時間的充電導致電池過充也會出現漏液和爆炸。好一點的充電器有自動停充功能，但停充電壓一般設定為鎳氫充電電池的 1.42V，而堿性電池充滿電壓約為 1.7V。因此，電壓太低，感覺上就是充不進電，用電時間短，沒什么效果。再有就是電池不過放指的是不要等到電池完全沒電再充電，這樣操作，再好的電池也就能充三、五次，且效果差。

一般建議用南孚堿性電池電壓不低于 1.3V。所以，你如果打算對堿性電池充電，必須要有一個合格的充電器，充電電流 50ma 左右，充電截止電壓 1.7V 左右。看看你家的充電器吧。

市面上有賣堿性電池專用充電器的，所謂專利產品。實際上就是充電電壓 1.7V 電流 50ma 的簡單電路。利用手邊現有的零件 LM358 和 TL431，我做了個簡單電路，截止電壓 1.67V 自動停充，成本兩元而已。供感興趣的朋友參考。

相關說明：

堿錳充電電池：是在堿性鋅錳電池的基礎上發展起來的，由于應用了無汞化的鋅粉及新型添加劑，故又稱為無汞堿錳電池。這種電池在不改變原堿性電池放電特性的同時，又能充電使用幾十次到幾百次，比較經濟實惠。

堿性鋅錳電池簡稱堿錳電池，它是在 1882 年研制成功，1912 年就已開發，到了 1949 年才投產問世。人們發現，當用 KOH 電解質溶液代替 NH4Cl 做電解質時，無論是電解質還是結構上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。

它的特點：

1. 開路電壓為 1.5V；

2. 工作溫度范圍寬在－20℃～60℃之間，適于高寒地區使用；

3. 大電流連續放電其容量是酸性鋅錳電池的 5 倍左右；

4. 它的低溫放電性能也很好。

充電次數在 30 次以內，一般 10-20 次，需要特別充電器，極為容易喪失充電能力。

2、2.75W 中功率 USB 充電器電路圖

該設計采用了 Power Integrations 的 LinkSwitch 系列產品 LNK613DG。這種設計非常適合手機或類似的 USB 充電器應用，包括手機電池充電器、USB 充電器或任何有恒壓／恒流特性要求的應用。

在電路中，二極管 D1 至 D4 對 AC 輸入進行整流，電容 C1 和 C2 對 DC 進行濾波。L1、C1 和 C2 組成一個π型濾波器，對差模傳導 EMI 噪聲進行衰減。這些與 Power Integrations 的變壓器 E-sheild？技術相結合，使本設計能以充足的裕量輕松滿足 EN55022 B 級傳導 EMI 要求，且無需 Y 電容。防火、可熔、繞線式電阻 RF1 提供嚴重故障保護，并可限制啟動期間產生的浪涌電流。

圖 1 顯示 U1 通過可選偏置電源實現供電，這樣可以將空載功耗降低到 40 mW 以下。旁路電容 C4 的值決定電纜壓降補償的數量。1μF 的值對應于對一條 0.3 Ω、24 AWG USB 輸出電纜的補償。（10 μF 電容對 0.49 Ω、26 AWG USB 輸出電纜進行補償。）

在恒壓階段，輸出電壓通過開關控制進行調節。輸出電壓通過跳過開關周期得以維持。通過調整使能與禁止周期的比例，可以維持穩壓。這也可以使轉換器的效率在整個負載范圍內得到優化。輕載（涓流充電）條件下，還會降低電流限流點以減小變壓器磁通密度，進而降低音頻噪音和開關損耗。隨著負載電流的增大，電流限流點也將升高，跳過的周期也越來越少。

當不再跳過任何開關周期時（達到最大功率點），LinkSwitch-II 內的控制器將切換到恒流模式。需要進一步提高負載電流時，輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下降反映在 FB 引腳電壓上。作為對 FB 引腳電壓下降的響應，開關頻率將線性下降，從而實現恒流輸出。

D5、R2、R3 和 C3 組成 RCD-R 箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。電阻 R3 擁有相對較大的值，用于避免漏感引起的漏極電壓波形振蕩，這樣可以防止關斷期間的過度振蕩，從而降低傳導 EMI。

二極管 D7 對次級進行整流，C7 對其進行濾波。C6 和 R7 可以共同限制 D7 上的瞬態電壓尖峰，并降低傳導及輻射 EMI。電阻 R8 和齊納二極管 VR1 形成一個輸出假負載，可以確保空載時的輸出電壓處于可接受的限制范圍內，并確保充電器從 AC 市電斷開時電池不會完全放電。反饋電阻 R5 和 R6 設定最大工作頻率與恒壓階段的輸出電壓。

五、恒流源

1、淺談如何設計三線制恒流源驅動電路

恒流源驅動電路負責驅動溫度傳感器 Pt1000，將其感知的隨溫度變化的電阻信號轉換成可測量的電壓信號。本系統中，所需恒流源要具有輸出電流恒定，溫度穩定性好，輸出電阻很大，輸出電流小于 0．5 mA（Pt1000 無自熱效應的上限），負載一端接地，輸出電流極性可改變等特點。

由于溫度對集成運放參數影響不如對晶體管或場效應管參數影響顯著，由集成運放構成的恒流源具有穩定性更好、恒流性能更高的優點。尤其在負載一端需要接地的場合，獲得了廣泛應用。所以采用圖 2 所示的雙運放恒流源。其中放大器 UA1 構成加法器，UA2 構成跟隨器，UA1、UA2 均選用低噪聲、低失調、高開環增益雙極性運算放大器 OP07。

設圖 2 中參考電阻 Rref 上下兩端的電位分別 Va 和 Vb，Va 即為同相加法器 UA1 的輸出，當取電阻 R1=R2，R3=R4 時，則 Va=VREFx+Vb，故恒流源的輸出電流就為：

由此可見該雙運放恒流源具有以下顯著特點：

1）負載可接地；2）當運放為雙電源供電時，輸出電流為雙極性；3）恒定電流大小通過改變輸入參考基準 VREF 或調整參考電阻 Rref0 的大小來實現，很容易得到穩定的小電流和補償校準。

由于電阻的失配，參考電阻 Rref0 的兩端電壓將會受到其驅動負載的端電壓 Vb 的影響。同時由于是恒流源，Vb 肯定會隨負載的變化而變化，從而就會影響恒流源的穩定性。顯然這對高精度的恒流源是不能接受的。所以 R1，R2，R3，R4 這 4 個電阻的選取原則是失配要盡量的小，且每對電阻的失配大小方向要一致。實際中，可以對大量同一批次的精密電阻進行篩選，選出其中阻值接近的 4 個電阻。

2、開關電源式高耐壓恒流源電路圖

研制儀器需要一個能在 0 到 3 兆歐姆電阻上產生 1MA 電流的恒流源，用 UC3845 結合 12V 蓄電池設計了一個，變壓器采用彩色電視機高壓包，其中 L1 用漆包線在原高壓包磁心上繞 24 匝，L3 借助原來高壓包的一個線圈，L2 借助高壓包的高壓部分。L3 和 LM393 構成限壓電路，限制輸出電壓過高，調節 R10 可以調節開路輸出電壓。