【正文】 /DC轉(zhuǎn)換器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）兩種。四管DC/DC轉(zhuǎn)換器就是全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器（FullBridge Converter）。單管DC/DC轉(zhuǎn)換器共有六種，即降壓式（Buck）DC/DC轉(zhuǎn)換器 ，升壓式（Boost）DC/DC轉(zhuǎn)換器、升壓降壓式（Buck Boost）DC/DC轉(zhuǎn)換器、Cuk DC/DC轉(zhuǎn)換器、Zeta DC/DC轉(zhuǎn)換器和SEPIC DC/DC轉(zhuǎn)換器。雙管DC/DC轉(zhuǎn)換 器有雙管串接的升壓式（BuckBoost）DC/DC轉(zhuǎn)換器。 隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器在實現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時，通常采用變壓器來實現(xiàn)，由于變壓器具有變壓的功能，所以有利于擴大轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用 范圍，也便于實現(xiàn)不同電壓的多路輸出，或相同電壓的多種輸出。所以開關(guān)管數(shù)越多，DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率越 大，四管式比兩管式輸出功率大一倍，單管式輸出功率只有四管式的1/4。 按能量的傳輸來分，DC/DC轉(zhuǎn)換器有單向傳輸和雙向傳輸兩種。 DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以分為自激式和他控式。他控式DC/DC轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)器件控制信號，是由外部專門的控制電路產(chǎn)生的。硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件 是在承受電壓或流過電流的情況下，開通或關(guān)斷電路的，因此在開通或關(guān)斷過程中將會產(chǎn)生較大的交疊損耗，即所謂的開關(guān)損耗（Switching loss）。軟開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)管，在開通或關(guān)斷過程中，或是加于 其上的電壓為零，即零電壓開關(guān)（ZeroVoltageSwitching，ZVS），或是通過開關(guān)管的電流為零，即零電流開關(guān)（ZeroCurrent這種軟開關(guān)方式可以顯著地減小開關(guān)損耗，以及開關(guān)過程中激起的振蕩，使開關(guān)頻率可以大幅度提高，為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造 了條件。它關(guān)斷時，在外電壓的作用下， 其寄生電容充滿電，如果在其開通前不將這一部分電荷放掉，則將消耗于器件內(nèi)部，這就是容性開通損耗。絕緣柵雙極性晶體管（Insu1ated Gate Bipo1ar tansistor，IGBT）是一種復(fù)合開關(guān)器件，關(guān)斷時的電流拖 尾會導(dǎo)致較大的關(guān)斷損耗，如果在關(guān)斷前使流過它的電流降到零，則可以顯著地降低開關(guān)損耗，因此IGBT宜采用零電流（ZCS）關(guān)斷方式。諧振轉(zhuǎn)換器（ResonantConverter ，RC）、準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器（QunsiTesonant Converter，QRC）、多諧振轉(zhuǎn)換器（Mu1tiResonantConverter，MRC）、零電壓開關(guān)PWM轉(zhuǎn)換器（ZVS PWM Converter）、零電流開關(guān)PWM轉(zhuǎn)換器（ZCS PWM Converter）、零電壓轉(zhuǎn)換（ZeroVo1tageTransition，ZVT）PWM轉(zhuǎn)換器和零電流轉(zhuǎn)換（Zero Vo1tageTransition，ZVT）PWM轉(zhuǎn)換器等，均屬于軟開關(guān)直流轉(zhuǎn)換器。開關(guān)電源其優(yōu)點就是工作穩(wěn)定，電流輸出大，由于其體積相對比較大，在我們的電路我沒有考慮使用，下面看下變壓器降壓電路，變壓器是一種很多設(shè)備里面常用的，成本比較低的一種方案。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器就是將大電壓，轉(zhuǎn)變成小電壓，提供個設(shè)備所需要的電能，變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。如果采用變壓供電，還需要選用一定的原件，組成交流轉(zhuǎn)直流的電路，即整流電路，與電源濾波電路，經(jīng)過這兩個電路，才能給電路提供穩(wěn)定的直流電能，否則電不是溫恒的，是脈動的，這樣是不行的，下面我們看下常用的整流濾波電路。橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M行整流的最常用的電路，常用來將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟ｋ娐分袠?gòu)成eDRfz 、D3通電回路，在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓，e2為負半周時，對DD4加正向電壓，DD4導(dǎo)通；對DD3加反向電壓，DD3截止。 如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz 上便得到全波整流電壓。橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整流電路小一半。例如,在50Hz的工頻條件下,一個1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180Ω。雖流過電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗，因為如果電容是一個理想電容,則流過電容的電流為虛部電流,它所作的功為無功功率。例如,我們將一110V/8W的燈泡與一個1uF的電容串聯(lián),在接到220V/50Hz的交流電壓上,燈泡被點亮,發(fā)出正常的亮度而不會被燒毀。同理,我們也可以將5W/65V的燈泡與1uF電容串聯(lián)接到220V/50Hz的交流電上,燈泡同樣會被點亮,而不會被燒毀。因此,電容降壓實際上是利用容抗限流。 采用電容降壓電路有幾點需要注意的事項：（1）根據(jù)負載的電流大小和交流電的工作頻率選取適當(dāng)?shù)碾娙?而不是依據(jù)負載的電壓和功率。而且電容的耐壓須在400V以上。 （3）電容降壓不能用于大功率條件,因為不安全。 （5）同樣,電容降壓不適合容性和感性負載。不建議采用橋式整流， 因為全波整流產(chǎn)生浮置的地，并在零線和火線之間產(chǎn)生高壓，造成人體觸電傷害。 ，C1為降壓電容器，VD2為半波整流二極管，VD1在市電的負半周時給C1提供放電回路，VD3是穩(wěn)壓二極管，R1為關(guān)斷電源后C1的電荷泄放電阻。下面我們看下在我的電路中構(gòu)成電容降壓的電路：　電容降壓電路圖中C1，R2，組成了阻容降壓電路，D2是9v穩(wěn)壓管，也就是說當(dāng)電壓大于9v時，D2兩端的電壓不變穩(wěn)定保持在9v，位后續(xù)電路提供溫恒電能，D1為整流二極管，與c3配合即完成了我們整個電路的供電工作，在C3兩端，就是溫恒的直流電了，注意整個電不可以接大負載，因為上述說明了，這里不在敘述?！E555 NE555及施密特觸發(fā)器NE555 （Timer IC）為8腳時基集成電路，大約在1971年由Signetics Corporation發(fā)布，在當(dāng)時是唯一非常快速且商業(yè)化的Timer IC，在往后的30年中非常普遍被使用，且延伸出許多的應(yīng)用電路，后來基于CMOS技術(shù)版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原規(guī)格的NE555依然正常的在市場上供應(yīng)，盡管新版IC在功能上有部份的改善，但其腳位勁能并沒變化，所以到目前都可直接的代用。NE555由于只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。　施密特出發(fā)電路門電路有一個閾值電壓，當(dāng)輸入電壓從低電平上升到閾值電壓或從高電平下降到閾值電壓時電路的狀態(tài)將發(fā)生變化。在輸入信號從低電平上升到高電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為正向閾值電壓，在輸入信號從高電平下降到低電平的過程中使電路狀態(tài)發(fā)生變化的輸入電壓稱為負向閾值電壓。 　　它是一種閾值開關(guān)電路，具有突變輸入——輸出特性的門電路。 　　利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正反饋作用，可以把邊沿變化緩慢的周期性信號變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號。 　　當(dāng)輸入電壓由低向高增加，到達V+時，輸出電壓發(fā)生突變，而輸入電壓Vi由高變低，到達V，輸出電壓發(fā)生突變，因而出現(xiàn)輸出電壓變化滯后的現(xiàn)象，可以看出對于要求一定延遲啟動的電路，它是特別適用的。當(dāng)傳輸線上的電容較大時，波形的上升沿將明顯變壞；當(dāng)傳輸線較長，而且接受端的阻抗與傳輸線的阻抗不匹配時，在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象；當(dāng)其他脈沖信號通過導(dǎo)線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號時，信號上將出現(xiàn)附加的噪聲。只要施密特觸發(fā)器的vt+和vt設(shè)置得合適，均能收到滿意的整形效果[10]。信號采集，為了能準(zhǔn)確的分辨白天與黑夜，市面上有兩種感光元件，分別是感光電阻，與感光二極管，常用的還是光敏電阻，由于其價格便宜，使用簡單，與電阻使用是一樣的，所有受到電子愛好者的青睞，在我們的電路中，也采用這個元件，下面我們來看下在電路的信號采集電路，以及信號分析?！」饷綦娮瑁ň€條這面為感光面）光敏電阻又稱光導(dǎo)管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對可見光（~）μm的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。我們知道，當(dāng)光敏光受到光照射時候，電阻會變小，當(dāng)夜間時候電阻會變的很大，這樣我們配合上相應(yīng)電路，即可分辨白天與黑夜了[2]。施密特觸發(fā)電路：　施密特觸發(fā)電路施密特觸發(fā)器也有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，但與一般觸發(fā)器不同的是，施密特觸發(fā)器采用電位觸發(fā)方式，其狀態(tài)由輸入信號電位維持；對于負向遞減和正向遞增兩種不同變化方向的輸入信號，施密特觸發(fā)器有不同的閥值電壓?！《〞r開關(guān)電路設(shè)計 定時電路由4060集成電路完成CD4060 由一震蕩器和14 極二進制串行計數(shù)器位組成，震蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC 或晶振電路。在CP1（和CP0）的下降沿計數(shù)器以二進制進行計數(shù)，在時鐘脈沖線上使用施密特觸發(fā)器對時鐘上升和下降時間無限制。如下圖，為4060的典型應(yīng)用電路我們這個電路也采用電阻震蕩的方式，4060是很常用的計時分頻電路。4060由一個14個主從觸發(fā)器和一個振蕩器組成，每個觸發(fā)器的輸出提供給下一個觸發(fā)器，每個觸發(fā)器輸出的信號頻率為前一級的一半，振蕩器的頻率由OSC和O\S\C\外接的晶體或RC線路來控制。器件的技術(shù)是在C\P\的下降沿觸發(fā)進行的，由于內(nèi)部波形延遲，Q輸出的狀態(tài)不是同時改變的，因此易出現(xiàn)計數(shù)尖峰。電路中 R6,C6組成了抗光干擾延時電路，以防止夜晚短暫瞬間光線（雷電，車輛燈光等干擾被控?zé)粽９ぷ鳎?。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。雙向可控硅是在普通可控硅的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的可控硅，而且僅需一個觸發(fā)電路，是比較理想的交流開關(guān)器件。雙向可控硅是一種以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件，創(chuàng)制于1957年，由于它特性類似于真空閘流管，所以國際上通稱為硅晶體閘流管，簡稱可控硅T。 在性能上，可控硅不僅具有單向?qū)щ娦?，而且還具有比硅整流元件（俗稱“死硅 ”）更為可貴的可控性。 可控硅能以毫安級電流控制大功率的機電設(shè)備，如果超過此頻率，因元件開關(guān)損耗顯著增加，允許通過的平均電流相降低，此時，標(biāo)稱電流應(yīng)降級使用。 可控硅的弱點：靜態(tài)及動態(tài)的過載能力較差；容易受干擾而誤導(dǎo)通?！∠旅孀鱿翨T136的簡要介紹：BT136是電子元器件型號的一種，為雙向可控硅。可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣，其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點。由于BT136在家用電路，變頻電路，調(diào)光，調(diào)溫，調(diào)速等電路很常用，有由于其擊穿電壓高，輸出電流大， 故選用此原件?！〗涣鳠o觸點開關(guān)電路在上圖中，Q2就是我們上文說的BT136雙向可控硅，Q1為BT136的驅(qū)動原件，R8為限流電阻，R7為保護原件，其工作原理是當(dāng)Q1基極給上電壓時候，三極管迅速導(dǎo)通，三極管導(dǎo)通后，Q2工作，此時BT136的AK極可以理解為變成一根導(dǎo)線，此時燈泡相當(dāng)于直接連接到了220v交流上，燈泡就得電，正常工作了。下圖列出了通過壓敏電阻的方式做的過壓檢測電路。在220V市電工常時，通過零序電流互感器T初級線圈LL2的電流大小相等、方向相反，這兩個電流的向量和為零，互感器T次級繞組L3中無電流流過，雙向晶閘管VS得不到觸發(fā)信號而處于截止?fàn)顟B(tài)。電路中雙向晶閘管的額定電流應(yīng)大于保險絲的熔斷電流，其耐壓應(yīng)大于300V。下面介紹一種電壓比較式的，集成電路過壓保護電路：MAX6495–MAX6499/MAX6397/MAX6398過壓保護(OVP)器件用于保護后續(xù)電路免受甩負載或瞬間高壓的破壞。當(dāng)電壓超過用戶設(shè)置的過壓門限時，拉低MOSFET的柵極，MOSFET關(guān)斷，將負載與輸入電源斷開。然而，有些應(yīng)用需要對基本電路進行適當(dāng)修改?！∵^壓保護器，但有些應(yīng)用需要更高的保護。圖2所示電路增加了一個電阻和齊納二極管，用來對IN的電壓進行箝位。，但有些應(yīng)用需要更高的保護。用來對IN的電壓進行箝位。，但有些應(yīng)用需要更高的保護。用來對IN的電壓進行箝位。 欠壓保護電路保護電路的設(shè)計，無疑是電源設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，它對于提高電源工作的安全可靠性、延長電源的使用壽命都起著十分重要的作用。本文介紹的開關(guān)電源欠壓保護電路，欠壓檢測與反饋控制合用同一只光耦，可以對電源輸出欠壓作出準(zhǔn)確靈敏的反應(yīng)并充分利用了3842自身的電路特點，使用簡單的阻容元件實現(xiàn)了欠壓保護電路的自動恢復(fù)功能[13]。值得注意的是3842誤差放大器的輸出結(jié)構(gòu)，在2腳接地時，誤差放大器會完全截止，不再吸入電流，這就使3842的應(yīng)用具有了一定的靈活性?！?842控制電路一補償電路Zi和Zf可以為控制回路提供必要的零極點補償，通過對控制回路傳遞函數(shù)的校正，使電源