工程師教你輕松讀懂電源電路圖

當初學(xué)者面對有幾十乃至幾百個(gè)元器件的電路圖，并且它們的連線(xiàn)縱橫交叉，形式變化多端，往往會(huì )不知道所措， 如何才能輕松地讀懂它們呢?

其實(shí)電子電路本身有很強的規律性，不管多復雜的電路，經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現，它是由少數幾個(gè)單元電路組成的。就像小孩子們玩的積木，雖然只有十來(lái)種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同理，再復雜的電路，經(jīng)過(guò)分析就可發(fā)現，它也是由少數幾個(gè)單元電路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學(xué)會(huì )分析和分解電路的本領(lǐng)，就事半功倍了。

按單元電路的功能可以把它們分成若干類(lèi)，每一類(lèi)又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面就選用最常用的基本單元電路來(lái)介紹。從電源電路開(kāi)始。

電源電路的功能和組成

每個(gè)電子設備都有一個(gè)供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見(jiàn)的家用電器中多數要用到直流電源。直流電源的最簡(jiǎn)單的供電方法是用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時(shí)更換(蓄電池則要經(jīng)常充電)的缺點(diǎn)，因此最經(jīng)濟可靠而又方便的是使用整流電源。

圖1 整流電路的四大組成部分

電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從220伏市電變換成直流電，應該先把220伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動(dòng)的直流電，最后用濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設備對電源的質(zhì)量要求很高， 所以有時(shí)還需要再增加一個(gè)穩壓電路。因此整流電源的組成一般有四大部分，見(jiàn)圖1 。其中變壓電路其實(shí)就是一個(gè)鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。

整流電路

整流電路是利用半導體二極管的單向導電性能把交流電變成單向脈動(dòng)直流電的電路。

( 1 )半波整流

半波整流電路只需一個(gè)二極管，見(jiàn)圖 2 ( a )。在交流電正半周時(shí) VD 導通，負半周時(shí) VD 截止，負載 R 上得到的是脈動(dòng)的直流電。

圖2 整流電源

( 2 )全波整流

全波整流要用兩個(gè)二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個(gè)圈數相同的次級線(xiàn)圈，見(jiàn)圖 2 ( b )。負載 R L 上得到的是脈動(dòng)的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。

( 3 )全波橋式整流

用 4 個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級線(xiàn)圈的變壓器，見(jiàn)圖 2 ( c )。負載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。

( 4 )倍壓整流

用多個(gè)二極管和 電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 ( d )是一個(gè)二倍壓整流電路。當 U2 為負半周時(shí) VD1 導通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 1.4U2 ;當 U2 正半周時(shí) VD2 導通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對 C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。濾波電路

整流后得到的是脈動(dòng)直流電，如果加上濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分，就可得到平滑的直流電。