[发明专利]一种具有限流短路保护的线性稳压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性稳压器，具体涉及一种具有限流短路保护的线性稳压器。

背景技术

传统的电力稳压器是靠继电器的跳动稳定输出电压的.当电网电压出现波动时,电力稳压器的自动纠正电路启动,使内部继电器动作迫使输出电压保持在设定值附近，这种电路优点是电路简单，缺点是稳压精度不高并且每一次继电器跳动换挡，都会使供电电源发生一次瞬时的中断并产生火花干扰。 

系统稳定性的补偿依然主要依赖输出电容ESR产生的零点，这样对输出电容ESR的要求就非常的苛刻，ESR的数值必须限制在一个严格的区域不会在LDO发生震荡。此外，在整个工作过程和稳定变化范围，ESR必须驻留在一个横界区域内，LDO对ESR的敏感性，以及ESR对温度和频率的高可靠性比其它任何原因都更容易引起震荡，这样需要大体积、昂贵的大电容来解决这一问题，所以要有新的补偿方案。

    另外，在实际中常遇到因误操作出现各种与电源或地短接的情况，易造成电路短路，严重时会导致电路烧毁，发生意外事故，安全性能低。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种体积小、功率密度高、适配性强，可靠性高，具有限压和短路保护功能，使用安全的线性稳压器。

本发明采用的技术方案是：一种具有限流短路保护的线性稳压器，包括启动电路、基准电压电路、比较放大电路、短路保护电路、电流采样电路、电压采样电路和调整管V2，其技术特点是：

所述启动电路包括与输入控制信号连接的控制连接器XP1、光电耦合器B1和电阻R2，控制连接器XP1的正端经电阻R2连接光电耦合器B1的输入端1脚，控制连接器XP1的负端连接光电耦合器B1的输入端2脚，光电耦合器B1的输出端4脚连接基准电压电路的正端，光电耦合器B1的输出端3脚连接基准电压电路输出端的负端；

所述基准电压电路包括电压变换器D1、并联电压变换器输入端的电容C1、C2和并联于电压变换器输出端的电容C3、C4和电阻R1，电压变换器D1输入端接直流输入端XB1，电压变换器D1接地端接地，电压变换器输出端的正端连接三极管V1的集电极，三极管的基极串接电阻R4，电阻R4连接于光电耦合器B1的输出端3脚，电阻R3连接于三极管的集电极和电阻R4之间，三极管的发射极连接比较放大电路，电压变换器输出端的负端经电容C5、电流采样电路连接稳压输出端XB2；

所述电压采样电路串接在稳压输出端XB2与接地之间，所述电流采样电路串接在直流输入端XB1和稳压输出端XB2之间；

所述比较放大电路包括电压环路和电流环路，所述电压环路由电阻R5和电阻R11、三端可调稳压管D4依次串行接地组成，电阻R5连接三极管V1的发射极，三端可调稳压管D4将由电压采样电路提供的电压信号运算后经电阻R6、R12耦合至调整管V2的控制端实现调压；所述电流环路包括电阻R7、三端可调稳压管D2、电位器RP1和三端可调稳压管D3，电阻R7连接三极管V1的发射极，电阻R7和三端可调稳压管D2串联后经电流采样电路连接稳压输出端XB2，三端可调稳压管D2控制端由电位器RP1耦合至三端可调稳压管D3的调整端，三端可调稳压管D3调整的电压经电阻R12送至调整管V2的控制端实现限流；

所述短路保护电路包括依次串联在直流输入端XB1和稳压输出端XB2间的稳压管V5、电阻R13、光电耦合器B2、稳压管V6，光电耦合器B2的3脚经连接三端可调稳压管D3控制端经电阻R12连接至调整管V2的控制端；

    启动电路将输入的电压源送入基准电压电路，基准电压电路将调整的基准电压供比较放大电路使用；所述调整管V2的输出端串联电流采样电路，电流采样电路将采样的输出电流信号反馈给比较放大电路，电压采样电路将采样的输出电压信号反馈给比较放大电路，比较放大电路将输出电流信号和输出电压信号处理后送入调整管V2的控制端，使调整管工作在线性区，达到限流调压的目的；短路保护电路将采集的输出电压信号处理后送入调整管V2的控制端，使调整管V2由线性区调整至关断区，达到短路保护的目的。

进一步地，所述光电耦合器B2的输入端和稳压管V6的输出端并联电阻R14和电容C8形成延时电路达到线性稳压器开机延时保护目的。

进一步地，所述电流采样电路采用0.002Ω的锰铜条电阻R10，电阻R10一端经调整管V2连接直流输入端XB1，另一端连接稳压输出端XB2。