电子电路 - 电源


本章为二极管电路的另一部分提供了一个新的开始。本文介绍了我们日常生活中遇到的电源电路。任何电子设备都包含电源单元,该电源单元为该电子设备的各个部分提供所需量的交流或直流电源。

需要电源

电子设备中有许多小部件,例如计算机、电视、阴极射线示波器等,但所有这些部件都不需要我们得到的 230V 交流电源。

相反,一个或多个部分可能需要 12v 直流电,而其他一些部分可能需要 30v 直流电。为了提供所需的直流电压,必须将输入的230v交流电源转换成纯直流电才能使用。电源装置具有相同的用途。

实用的电源装置如下图所示。

电源装置

现在让我们了解一下构成电源装置的不同部件。

电源部件

典型的电源单元由以下部分组成。

  • 变压器- 用于降压 230v 交流电源的输入变压器。

  • 整流器- 将信号中存在的交流分量转换为直流分量的整流电路。

  • 平滑- 滤波电路,用于平滑整流输出中存在的变化。

  • 调节器- 电压调节器电路,用于将电压控制到所需的输出水平。

  • 负载- 使用稳压输出的纯直流输出的负载。

电源单元框图

稳压电源单元的框图如下所示。

稳压电源框图

从上图可以明显看出,变压器存在于初始阶段。尽管我们已经在基础电子教程中了解了有关变压器的概念,但让我们看一下它。

变压器

变压器具有提供输入的初级线圈和收集输出的次级线圈这两个线圈都缠绕在磁芯材料上。通常绝缘体构成变压器的铁芯。

下图是一个实用的变压器。

变压器的实际工作

从上图可以看出,有一些符号是常见的。它们如下 -

  • $N_{p}$ = 初级绕组的匝数

  • $N_{s}$ = 次级绕组的匝数

  • $I_{p}$ = 流过变压器初级的电流

  • $I_{s}$ = 流经变压器次级的电流

  • $V_{p}$ = 变压器初级两端的电压

  • $V_{s}$ = 变压器次级两端的电压

  • $\phi$ = 变压器铁芯周围存在的磁通量

电路中的变压器

下图显示了变压器在电路中的表示方式。变压器的初级绕组、次级绕组和铁芯也如下图所示。

电路中的变压器

因此,当变压器连接在电路中时,输入电源被提供给初级线圈,以便它通过该电源产生变化的磁通量,并且该磁通量被感应到变压器的次级线圈中,从而产生变化的电动势变化的通量。由于磁通应该变化,为了将电动势从初级传输到次级,变压器始终在交流电下工作。

根据次级绕组的匝数,变压器可以分为升压变压器或降压变压器。

升压变压器

当次级绕组的匝数多于初级绕组时,变压器被称为升压变压器。这里感应电动势大于输入信号。

下图显示了升压变压器的符号。

升压变压器

降压变压器

当次级绕组的匝数少于初级绕组时,变压器被称为降压变压器。这里感应的电动势小于输入信号。

下图显示了降压变压器的符号。

降压变压器

在我们的电源电路中,我们使用降压变压器,因为我们需要将交流电源降低为直流电源。该降压变压器的输出功率较小,这将作为下一部分(称为整流器)的输入。我们将在下一章讨论整流器。