电源电池4：实验室电源

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1.线性电源

好的线性电源噪声低，本节产品是2ｍＶ，但效率低；开关电源相反。但国产都按110V设计而美国是120V，加上电路欠优化，功耗偏高。

1.1 固纬0-30V/5A

注意：控制部分的地是输出的正极，这种接法在几十年前很典型，美日都有类似设计。电路图的地标为Vo，不妥。正确的标注是：输出正/负极为Vo/Gnd，VSS15/20标为Vo+15/Vo+20，V15/20为Vo-15/Vo-20。

原理：+-15V稳压的设计是负压跟随正压，但R103下端缺二极管抵消b-e压降，反而不如L7915直接。调整管的前级接的是Vo+20V，Dz110降压12V以保护运放，运放直接调整管的设计欠妥。运放的低出电平需Vo-3V以下，由于可能为负，输出端需钳位二极管。

输出电压升高时，IC104.3变得更负，同相输出拉低使得输出拉低。输出电流超过设定值时，R137/8压降升高，反向放大后使得IC105.3变得更负，也使输出拉低。D108/9相当于逻辑"与"，这两个运放直流工作在开环，需防止自激，不然输出不可调。当电压电流都不到设定值时，两运放都截止，R120给的偏置使得调整管饱和从而输出电压升高，直至运放工作。

现有的电源无论开关与否，不可能同时恒压恒流，恒压模式下达到限流值后限流。当输出接近限流时，HP早期产品有CC/CV来回变动的问题。

两个继电器用于选择主绕组以便将输入电压分为三档，减小功耗和温升。阀值V101=[22*15-0.7*(22+27)]/27=11V，同理可知当J101释放/吸合时的V102分别为6V和17V，射极电阻提供限流和回差，释放时的阀值应当高1V以上。30V输出的理想阀值为15/7.5和22.5V，绕组三段的电压是7.5/7.5/15V。按图估算电流Hi/Lo档满度为10A/2A。

评述：741C可工作于开环。OPA2991无需调零，输出可达75mA。Dz110保留其余不用。2N3055 c-e和7815/7915加反串二极管保护，加LM35和运放根据温度驱动风扇。CC/CV led无需功放。+-15V改+-12V更适合12V继电器，-10V基准改单-5V。如果是正负双电源，该设计可作为负电源，以共用控制部分。

低功耗切换：280W变压器，2x120V输入DPDT切换，2路3A输出6.75+6.75+13.5V用两个SPDT切换，最大压差约9V，3A输出时单路功耗为27W；第三路为7.7V6A；第四路2x14.1V1A。若仅用于120V，变比改5.5/10.5/11V，输入串并联时输出分别为5.25/8/10.75/13.5和10.5/16/21.5/27V，最大压差约7.3V；但另两路电压也需变化。

如果加用3/9/15(或21)V独立绕组，用6个DPDT切换极性及短接，串联后输出为3~27(或33)V每3V切换。另法是用跟踪开关预稳压，使得线性稳压的压差为+2~3V；例如用DELL 19.5V6.7A，后加线性稳压以减少波纹，可得0~18V/6.7A。

1.2 HY3002-3 30V2Ax2+5V3A

厂家多，电路图有谬误。旧货，slave电压表ICL7107指示有误，可达60V再缓慢下降，或自行全范围增量循环，加退耦后待查。两通道在开机瞬间均有指示错误(似可U2B.3对地加电容)。下为左侧slave模块电路，两继电器用于次级电压选择。master/slave电压调节电位器分别为3/2线接法，单圈碳膜不够滑顺电压有跳变。左下角SK2|SK1为左右独立状态；SK2按下为串联(Salve负外接Master正)，此时U3B输入为R16/R17中点即slave输出为Vo/2；SK2|SK1均按下时为并联(外部实现)，SK1也作内部并联，且把slave/master调节管基极并接。该机改3/5A较容易，加1/2个2N3055/0.36欧-100欧电阻/散热片，5A需加大整流管，但现在散热片昂贵。

2xICL7107 LED电压/电流显示由开关切换，满度0.2V基准约0.1V，与原厂电路比积分电容减半电阻加倍。InLo或者接Common或者Gnd，但不能都接，除非外部基准；典型是InLo=Com=RefLo，或者InLo=Gnd，Com=RefLo。校准时先做电流调显示板上1K pot即Vref，电流输入由0.36欧采样及50K-100K衰减，电流有2位小数即10增益；再做电压校准调100欧pot，电压输入有(75+100pot//50)-100K衰减，因ICL有千倍增益。可进一步，A/V稳压板的下端微调限制最大输出；上端微调使最小输出为0。Vout=2.5V*R上/R下。

CV模式：先关机调电流最大电压最小，然后开机调输出电压。CC模式：先关机调电流最小电压最大，然后开机接负载后调输出电流。限流模式：先不接负载开机，调电流比0大一点但CC灯不亮，调电压至约1.5V，短路输出后调电流至限流值，再去除短路线改接负载。

2. Lecroy power supply

T3PS33203P 2x0~32V/3A, 1.8V-2.5V-3.3V-5V/5A, 207W
T3PS43203P 2x0~32V/3A, 0~15V/1A, 0~5V/1A, 212 W
2x32V3A/5V/1A/15V/1A 212W四路，带232/USB/Eth接口，可通过IP和简单GUI访问，有串并，CC/CV、Load，可显示波形。CV达到限流值后自动转为CC模式，另有loader模式。

这个电源要注意的是，如果限流值为零将停在CC模式。设置输出CV的步骤是：按CHx上半纽选通道，按LCD右键使显示LOAD-实际停在前一个选项为输出，设置输出电压，返回，按保护纽，设置保护输出电压电流的值，最后按CHx下半纽打开输出。如果输出电流达到保护值将自动转为CC模式，此时电压可能下降；否则显示为CV。

3. 微型实验室电源

上图是带电压电流显示的step down，最大输出低于输入2V或16.5V，按钮调节精度有限。可用三片及两笔记本电源输出两路正（共地）一路负。可再加不带显示step down输出固定+3.3/5v，+-12v，也可另引出PC电源。

4. 开关电源改装

https://blog.wenxuecity.com/myblog/36867/201509/171015.html 用TL494的开关电源可改由1V起调并过流保护，但因1V时占空比低输出电流会下降。