具有過壓保護(hù)的5 V 穩(wěn)壓電路，采用集電極輸出串聯(lián)型穩(wěn)壓方式，具有：成本低、效率高、體積小、重量輕、紋波少和穩(wěn)定度高等特點(diǎn)。具有擴(kuò)流和過壓保護(hù)裝置，可實(shí)驗(yàn)室作電路實(shí)驗(yàn)，也可作固態(tài)電路和微處理機(jī)的供電電源，還可用作專用儀器、儀表等其他電路的電源。

　　1.電路工作原理

　　電路如圖1 所示。閉合電源開關(guān)S，電網(wǎng)220 V 電壓經(jīng)變壓器降壓得到11.5 V 交流電，二級(jí)管VD1～VD4 橋式整流，電容C4 濾波，集成穩(wěn)壓器W7805 的穩(wěn)壓可獲得平滑的5 V 直流電壓。集成穩(wěn)壓器W7805 的輸出電流為1.5 A，圖中的大功率三極管VT 起擴(kuò)流作用，可使輸出電流大于1.5 A。

　　這是一種并接式擴(kuò)流方式，即W7805 的①腳與VT 的基極相連，W7805 的②腳與VT 的集電極相連，這樣兩輸出電流之和可達(dá)到1.6 A。如果需要更大的電流，可采用2～3 只大功率管并聯(lián)。

圖1 帶保護(hù)的5 V 穩(wěn)壓電源電路圖

　　W7805 集成穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過熱和安全區(qū)保護(hù)電路。盡管如此，由W7805 和三極管VT 等組成的穩(wěn)壓電源輸出端仍有可能發(fā)生瞬間過壓。為確保負(fù)載的安全，本電源又增設(shè)了過壓保護(hù)電路，該電路由穩(wěn)壓二極管VD7、電阻R3、晶閘管VS 和快速熔絲管FU 等組成。

　　本電源正常工作時(shí)輸出電壓為5 V，晶閘管VS 呈截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)由于某種原因（如集成電路損壞或調(diào)整管擊穿）使輸出電壓超過限定值時(shí)（即≥5.6 V），穩(wěn)壓管VD7 擊穿，這樣電阻R3 上的電壓VR3 升高使晶閘管VS 觸發(fā)導(dǎo)通，引起熔絲管FU 熔斷，從而保護(hù)了負(fù)載。

　　在擴(kuò)流管VT 的發(fā)射極與集電極間和集成穩(wěn)壓器W7805 的①、②腳分別并聯(lián)了二極管VD5 和VD6，用來保護(hù)擴(kuò)流管和集成電路。當(dāng)輸入端發(fā)生短路或輸出端過壓而使晶閘管VS 導(dǎo)通造成輸入端短路時(shí)，穩(wěn)壓管輸入端電壓因熔絲熔斷立即為零，而輸出端電容器C8 上充足的電荷則不能立即釋放，因而造成輸出端瞬間電壓高于輸入端電壓，為了防止這個(gè)反向峰值電壓擊穿VT 功率管或集成穩(wěn)壓器W7805，利用二極管VD5 和VD6 將此電荷泄放掉。

　　C1 和C2 是二極管VD1～VD4 的輸入和輸出電容器，可抑制高頻諧波干擾。電阻R1 為電容C4 提供泄放電流回路。發(fā)光二極管VD8 用于工作指示。

　　2.元器件選擇

　　大功率三極管VT 為2SB683，其特性參數(shù)見表1所示。整流二極管VD1～VD4 選用1N4007 或全橋整流塊5 A/400 V 即可。單向晶閘管VS 型號(hào)為JCT02，其特性參數(shù)見表2 所示。穩(wěn)壓二極管VD7 為2CW103。對(duì)發(fā)光二極管VD8 的型號(hào)無特殊要求。除電阻R1 標(biāo)稱功率應(yīng)不小于3 W 外，其余均為1/2～1/4 金屬膜電阻。

　　其他元器件按圖中所標(biāo)注的選用。

表1 2SB683 的特性參數(shù)

表2 JCT02 晶閘管的主要特征

　　3.制作與使用說明

　　大功率擴(kuò)流管2SB683 和穩(wěn)壓集成電路W7805 均屬功耗較大的器件，除采用標(biāo)準(zhǔn)大功率三極管外殼封裝外，還必須加裝足夠散熱面積的散熱器。如果散熱不良，穩(wěn)壓器的過熱保護(hù)電路將會(huì)限制正常的電流輸出。

　　應(yīng)將發(fā)光二極管VD8 和熔絲管裝在本裝置的前后面板上，以便于顯示和更換。

　　電路全部安裝完畢后，用一臺(tái)自耦變壓器接在本電路的輸入端，將電壓調(diào)到大于240 V，此刻，單向晶閘管VS 導(dǎo)通工作，導(dǎo)致保險(xiǎn)管FU 熔斷，無輸出電壓，這說明該電路工作可靠。然后，將自耦變壓器退出，接入負(fù)載即可投入使用。