关于PLC试验电源的改进.doc

关于PLC实验箱开关电源的改进 周娅 伍先明 邓安平 （重庆信息技术职业学院 ，实训中心 重庆万州 404000） 摘要核心关于LM317的详细指标参数2-1三端可调稳压电源方框图 2-2三端可调稳压电源原理图 （一）工作原理及工作过程 原理图中，220V的交流电压经变压器降压、整流滤波后，给“LM317”的输入端提供30—36V直流电压；调节“RP”，使稳压器输出直流电压在24—25V之间，直流输出的发光二极管LED亮，表示有直流电压输出；在实验过程中，若有+24V电源对地短路时，快速熔断器“FU2”（0.5A）因电流剧增（超过设定的0.5A）则即刻熔断，使“LM317”对外输出的直流电压被断开，发光二极管LED息灭，稳压电源得到了保护。因熔断器是设置在“K—1”输出端的，所以虽然对外无输出电压，但稳压器仍然正常工作，+24V直流电压仍然存在。 过压保护电路并接于稳压电路的输入和输出端，接通电源时，三极管“Q1”集电极为27.1V，“K—1”输出端为+24—25V，基极为19.1V，三极管“Q1”的集电极比基极高8.0V，这时三极管“Q1”为截止状态，继电器线圈“K”无电流流过， “K—1”为常闭，稳压电源对外输出直流电压被“K—1”接通而有+24V；当输出端因某种原因使直流电压升高到27.5V以上时，三极管“Q1”集电极为20.9V，基极为26.8V，集电极比基极高5.9V，这时三极管“Q1”饱和导通，电流流过继电器线圈“K”，在电磁力的作用下，触点“K—1”动作而由原来的常闭状态变为常开状态，切断稳压电源对外输出的直流电压，从而保护了设备和稳压电源在“过电压”的情况下不被损坏。 为了提高输出电流，在LM317“U1”上并接一只LM317“U2”，由“Ｒ２”和“Ｒ３”均衡后，输出电流可提高到３Ａ左右，为实验箱提供比较大的工作电流。 （二）主要元器件的选用及其作用 元器件的选择要根据设计电路的功率、连续工作时间、性价比等要求，选择价格合理、质量较好的电子元件。 1、整流滤波电路元器件 电源变压器 电源变压器选用型号为SE- 单28V或双18V /4A,其作用是给整流滤波电路提供30V左右的交流电压。 整流滤波电路 整流电路“D1—D4”用IN4007整流二极管，也可用桥堆（集成整流器）。滤波电容用4700UF/50V，为集成稳压电路和保护电路提供比较稳定的直流电压。 2、三端稳压电路元器件 三端可调器件选用LM317，它是美国国家半导体公司生产的三端可调稳压集成电路，输出电压范围为+1.2V-+37V可调，负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压的高低，此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317内置有过载保护、安全保护等多种保护电路。使用输出电容能改变瞬态响应，调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高得多的纹波抑制比。根据LM317的特性和优点，很适合电子爱好者的一些业余设计与制作。 3、电压调节电路元器件 电位器RP阻值为5.1KΩ，当输出电压调节至要求的24V后该电位器可换成固定电阻。电阻R1为普通的碳摸电阻，阻值为120Ω。D6为IN4007，电容C4为10UF/50V。 4、过压、短路保护电路元器件 过压保护电路由三极管“Q1”、继电器“K”、电阻“R4”“R5”稳压二极管“VW”、二极管“D7”和电容“C6”组成。 “F2”为短路保护熔断器，当负载短路时“F2”被瞬间熔断达到保护的目的。 三极管”Q1”用9014、继电器“K”为SRD—6VDC—SL—C、稳压二极管“VW”为24V、“R4”“R5”为4.3KΩ和680Ω、电容“C6”为47UF/50V, 二极管“D7”为IN4007. 为防止继电器线圈产生电磁干扰，在继电器线圈上并接一只二极管“D7”加以抑制。 三 元器件的清单 表1 稳压电源元器件清单 元器件名称 型号规格 数量 个 万能实验板 70ｘ70 1块 电源变压器 220v/28v 1 整流二极管 IN4007 7 三端稳压器 LM317 。2 三极管 9014 1 稳压二极管（13.5V） IN719或（2CW63/A/B、2DW12H） 1 滤波电容 4700UF/50V 1 滤波电容 470uF/50V、47uF/50V、1uF/50V 各1 电阻 4.3kΩ、4.3kΩ、2.4kΩ、100Ω、680Ω 各1 继电器 SRD—6VDC—SL—C 1 保险管 （快速熔断丝）0.5A 1 四 可调稳压电源的安装、焊接与调试 5-1三端可调稳压电源线路图 5-2三端可调稳压电源元器件位置图 在安装焊接时，先必须对各个元器件进行检测，避免将不合格的和坏的元器件装入电路板。再把元器件按不同规格、参数和引脚一一对应的装