ＴＰＲ恒压恒流高精度直流稳压电源剖析

ＴＰＲ－３００３直流稳压电源具有恒压、恒流和完善的过载保护能力，由于厂方不提供图纸，笔者在维修中测绘出整电路，并列出常见故障及维修调整方法。
该稳压电源为恒压（ＣＶ）、恒流（ＣＣ），输出电压０～３０Ｖ可调，输出负载电流０～３Ａ可调，工作特性为恒压／恒流自动转换性，能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变，恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。利用恒流特性对可充电池进行充电很方便。
一、工作原理
整机分四大块：串联型直流稳压电源，含调整放大和恒压电路；恒流调节和恒压恒流转换显示部分；基准稳压电源；变压器次级交流电压自动调整电路。
整机电路图如图所示。
１． 串联型直流稳压电源和恒压电路。主要由调整管Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１０、Ｔ１１组成，运放ＩＣ１及Ｐ１、Ｐ２电压调节电位器、基准电压组成恒压电路，控制Ｔ２基极电压，改变调整管的导通程度，保证稳压电路的正常工作。这里Ｐ１、Ｐ２作为粗调、细调电位器调整电压，ＩＣ１的同相端接上基准电压和调整电压，与反相端的采样电压进行比较，来改变调整管的电流。
２．　恒流电路——也称限流电路。即调整到预定电流限制时，输出电流保持不变，输出电压随着负载的进一步增加而成比例地减少。恒流电路由运放ＩＣ２及取样电阻０．１５Ω，另加恒压、恒流转换显示电路组成。ＩＣ２同相端从Ｐ３电流调整电位器及基准电源调节Ｗ１得到参考电压，反相端通过电阻１ｋΩ接在采样电阻０．１５Ω的前端。当采样电压大于参考电压的时候，ＩＣ２的输出电压下降，这样使Ｔ２的Ｖｂ下降，使输出电压减小，但是输出电流保持不变，达到了限流的目的。在恒压时Ｔ８导通，Ｔ９截止，所以恒压（ＣＶ）绿灯亮，恒流（ＣＣ）红灯灭，因为恒压时ＩＣ２输出为高电平，通过稳压管ＤＺ（６Ｖ）使Ｔ８导通，绿灯亮。当限流保护起保护作用时，ＩＣ２输出为０，这时，Ｔ２的Ｖｂ通过二极管电压下降到０，使调整管截止。
　　 ３． 基准稳压电源。由ＴＬ４３１及７８Ｌ１２、Ｔ３组成。ＴＬ４３１不仅做标准电压，而且担负着对误差电压比较放大和对Ｔ３管的控制作用。ＴＬ４３１内部参考电压为２．５Ｖ，取样电压大小实际与ＴＬ４３１的２．５Ｖ基准电压比较，改变ＴＬ４３１阴极电压，从而调整Ｔ３的导通。另外，Ｔ３的基极电压是经过７８Ｌ１２稳压后再经电阻１ｋΩ到基极，使输出＋１５Ｖ保持稳定，输出＋１５Ｖ主要用在ＩＣ１与ＩＣ２集成运放电源及恒压和恒流电路的基准电压、交流电压切换电路的参考电压。＋６Ｖ接在主稳压电源的输出正极。
从图可见，ＴＰＲ－３００３直流稳压电源的高精度主要使用了双重高精度稳压组成的基准电源。
４． 交流电源自动切换电路。直流可调稳压电源另一特点是实际运用中随着输入输出压差的增大，使输出电流Ｉｏ降低和调整管结温升高，从而增加了调整管的功耗。一般采用手动切换变压器的输出线圈抽头来达到降低压差的目的。本电路采用Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７晶体管组成的检测电路，自动切换交流电压。变压器的次级输出１４Ｖ、２４Ｖ、３２Ｖ三种交流电压，一般检测在直流电源的输出＋１０Ｖ及＋２０Ｖ处自动切换。Ｔ６的基极通过４５ｋΩ电阻接到参考电压，参考电压由基准电压提供，而基极的另一路，通过１８ｋΩ电阻和一个串联的二极管接到总电源的输出负极做采样。当输出电压低于１０Ｖ时Ｔ６导通，Ｔ７截止，继电器Ｊ２释放，常闭接点接在交流１４Ｖ低挡处的输入电压，当输出直流电压达到１０Ｖ时，Ｔ６基极出现负电压而截止，这样Ｔ７导通，继电器Ｊ２合上，常闭接点在２４?高挡处接通。当稳压管总输出电源到达＋２０Ｖ时，Ｔ５截止，Ｔ４导通，Ｊ１合闸，使Ｊ１常开接点接通，调整管的输入电压交流转换到第三高挡处３２?。ＴＰＲ可调稳压电源可调节电压时始终保证一定的压差，主要依靠自动进行调整交流电压而得到。
二、操作方法
使用前必须对仪器进行限流标定，开机后将电压调节到需要电压值，再将电源调节旋钮旋到恒流（ＣＣ）指示灯亮，则表示该机已处于恒流状态。将一个短路线暂时短路电源输出的＋、－端子，调节电流旋钮到需要电流限定值，设定完毕后勿改变电流旋钮位置，拆除短路线，即可进入工作状态。
三、常见故障及正常维护
１． 电压调节旋钮不起作用，主要是基准稳压电源的电路中６Ｖ稳压管击穿或断开而造成电压调节电位器没有采样电压。６Ｖ稳压管击穿，电压指示到最大，稳压管断开电压指示到最小。
２． 电流调节器在电源输出＋、－端子短路时不起作用，这时首先应该检查ＩＣ２运放是否正常，然后检查基准稳压电压。在这个稳压电源中，基准电压是最重要的，要作为首要的检查对象，一般是印板上Ｗ１微调电位器脱焊造成，如果Ｐ３电位器脱焊，将造成电流输出达最大值。
３． 将电位器Ｐ３左旋到底，处于恒流状态，红指示灯ＣＣ应该亮，绿指示灯ＣＣ应灭掉，这时电压指示为零，如果电压指示不到零，说明ＩＣ２运放集成块调零有问题，若将ＩＣ２运放①脚与④脚短接，电压显示即可为零，造成这种现象主要是ＩＣ２运放损坏以后换上新运放所造成的。