3.3V稳压电源设计

详细电路如下所示:
电路原理
本电路采用电压调整器tl431a,首先生成2.495v的基准电压,再经过同相放大生成3.3v电压,为保证3.3v电源的带载能力,后增加一功率三极管,这样3.3v电源电流是从5v处取得,从而提高了3.3v电源的输出能力,整个电路的功耗也很小。
电路设计
6.1 2.495v基准电压生成电路
u24(电压调整器)的精度直接影响到3.3v电源的精度,我们选用tl431a,其精度为1%;tl431a的基准电压为2.495v,为保证tl341a的工作电流,r74选用10k电阻,tl431a的实际工作电流为(15-2.495)/r74=1.25ma
6.2 3.3v电源生成电路
u21(运放)工作同相放大状态,r116和r160决定了放大系数,应保证2.495x(r116+r160)/r116=3.3,同时为提高3.3v电源输出的稳定性和抗干扰能力,r116和r160不宜取得太大,几百欧姆就可以了,在这里r116取619欧姆,r160取200欧姆,这样得出的3.3v电源的实际电压为3.301v,满足设计的要求。
为提高3.3v电源的电流输出能力,我们使用了功率三极管q10(pc56),r73(10k)为q10的基极偏置电阻,r147(2k)q10的限流电阻,关于它们参数的选取依据3.3v电源的负载大小、bcp56的合理工作状况等,同时还要满足承受3.3v对地短路保护的要求。这里3.3v电源负载为100毫安,bcp56的基极电流为1.2毫安。
电路调试
针对不同控制板,我们实测了此电路的各种参数,记录如下:
实测项目 控制板1数据 控制板2数据
5v电源电压大小(v) 4.98 4.96
tl431a基准电源电压大小(v) 2.492 2.497
15v电源电压大小(v) 14.97 15.13
q10.1处电压大小(v) 4.030 4.042
u21.7处电压大小(v) 6.09 6.33
输出电压大小(v) 3.306 3.305
电源精度:1.5%
输出电流:200ma

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