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控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁式电压继电器分为凸出式固定结构，凸出式插拔式结构，嵌入式插拔结构等，并有透明的塑料外罩，可以观察继电器的整定值和规格等。 继电器系电磁式，瞬时动作，磁系统有两个线圈，线圈出头接在底座端子上，用户可以根据需要串并联，因而可使继电器整定范围变化一倍。 继电器铭牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联时的(以A为单位)，对于电压继电器是线圈并联时的(以V为单位)。转动刻度盘上的指针，以改变游丝的反作用力矩从而可以改变继电器的动作值。

继电器的动作：对于过电流(压)继电器，电流(压)升至整定值或大于整定值时，继电器就动作，动合触点闭合，动断触点断开。当电流(压)降低到0.8倍整定值时，继电器就返回，动合触点断开，动断触点闭合，对于低电压继电器，当电压降低到整定电压时，继电器就动作，动合触点断开，动断触点闭合。本设计要最大控制30V的电压，所以继电器型号选择JQX-13F DC24V继电器。

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4 稳压电路的设计

4.1直流稳压电源的基本原理

4.1.1直流稳压电源设计思路

（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。

（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。

（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。

4.1.2直流稳压电源

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

T整流 工频交流脉动直流滤稳压 直流

波负载图4-1直流稳压电源方框图

其中：

（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电

（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。

整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图4-2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，

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D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图4-3所示。

02U2?2?3?4??tuo2U20?2?3?4??t 图4-3 电路输出波形图

图4-2 整流电路图

在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极

If?Io1。电路中的每只二极管管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 12承受的最大反向电压为2U2(U2是变压器副边电压有效值)。

在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1～1.2)U2，直

Io1?流输出电流： （I2是变压器副边电流的有效值。），稳压电路可选集成?1.5~2?I2三端稳压器电路。

4.2可调试集成稳压电源的设计

目前，普通可调稳压电源一般采用手动切换工作变压器输出线圈抽头的方法，以改变稳压器的输入电压值，达到减少压差的目的。但是，采用手动切换 输入电压值， 造成稳压电源的输出电压不能连续调节，从而丧失了线性集成稳压器输出电压连续可调的功能．也限制了稳压器的使用范 围和场台。为了实现输 出电压连续可调，并降低稳压器功耗，可采用外接取 样电路，自动进行调控的设计方案。输入电压的档位不受数量限制 (一般可设5～6V为一档) ，电路简单、调试方便、价格低廉，并可大大降低稳压器的功耗，提高了稳压器的使用寿命和工作稳定性。

设计的主要内容是:根据性能指标要求选择元器件(变压器，集成稳压器，整流二极管，运算放大器及滤波电容)和对稳压电路作散热设计。

4.2.1.可调试三端集成稳压电源的设计基础

单相220V/50Hz交流电经过电源变压器、整流、滤波和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及各级电路的输出电压波形如图4-4所示。

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Ui U1 U2 U3 UO

图4-4 直流稳压电源方框图

电源变压器是将电网220V的交流电压降低到适合大小后送入整流电路，整流电路再将交流脉动的直流电压的纹波加以滤除，得到平滑的直流电压。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，能维持输出直流电压的稳定。

(1)桥式整流电路

利用二极管的单向导电特性，将交流电压变换成单向脉动直流电的电路，称为整流电路。如图4-5所示。

+ T A D1 u2 B D4 D3 D2 RL ~220V 50Hz

-

图4-5桥式整流电路 图4-6桥式整流电路输出波形

图4-5中T为电源变压器，变压器的作用是将220V交流电压降低为后级电路所需的工作电压U2。

D1~D4为整流器件。整流电路的作用是将交流电V2变换成脉动的直流VD，他主要有半波整流、全波整流方式，可以由整流二极管构成整流桥堆来执行，常见的整流二极管有1N4007、1N5148等，桥堆有RS210等。RL为整流电路的负载电阻，其两端的电压为整流输出电压。

该电路在V2的正负半周都有整流电流流过负载。因此，该电路又称为全波桥式整流电路。其输出电压的平均值可由下式求出

UO?22U2??0.9U2 （4-1）

其中，U2为变压器次边输出电压有效值。 相应地，二极管的平均电流

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