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简易带过流保护直流电机电源设计
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  1.2 过流保护
   
  过流保护电路原理见图3,R5为取样小电阻。当电源工作时,稳压器输出端输出正向直流电压,电机开始启动。由于直流电机启动瞬时电流iout较大(约为额定电流的8~10倍),iout流过小电阻R5,并经R4对C4充电。通过设定R4、C4的值,使充电时间Υ大于电机启动时间δ,V2(9013)处于截止状态,电机启动到稳定状态后,电流恢复到工作电流。一旦电机发生短路或堵转,使电容C4两端电压达到V2的导通电压,则V2导通,强制稳压器的输出电压降为基准电压1.25V。
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图3 保护电路原理图   
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  2、电路设计
   
  2.1 集成稳压器的选择
   
  在选择集成稳压器时,应该兼顾性能、使用和价格几个方面。性能指标主要根据负载电压电流的大小、调整率的高低以及工作稳定范围的宽窄来选。LM317系列由于其输出电压可调,同时其有较高的稳压精度、较高的纹波抑制比和较好的输出电压温度特性,而得到了广泛的应用。
   
  设电源的输出总功率P0,负载额定电压U0,则输出电流额定值为I0=P0/U0,为了使电路稳定运行,还需要考虑一定的设计余量(一般取10%以上)。LM317系列稳压器主要参数如表1所列,根据计算出的电流值,选择相应的稳压器。

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表1 LM317家族主要成员

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  2.2 整流滤波电路设计
   
  桥式整流滤波电路要确定整流二极管以及滤波电容值。
   
  (1)整流二极管的选择
   
  选择二极管要依据二极管的反向耐压VRM和正向电流IF。由于滤波电容的容量愈大,二极管导通角愈小,通过二极管脉冲电流的幅度愈大,因此,整流管的幅值电流必须加以考虑。流过整流管的平均电流ID=Ii/2,Ii=IR2 I0,IR2=IR1 Iadj≈0.01A(式中Ii为稳压器的输入电流,IR1、IR2、Iadj分别为流过R1、R2,以及调整端的电流),则ID=(0.01 I0)/2。考虑到电容充电电流的冲击,正向电流一般取平均电流的2~3倍。
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