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电路识图38-直流电压供给电路分析方法

电子电路使用直流工作电压,采用电池可以直接供电,采用交流电源供电时则需要通过电源电路转换成直流电源。

电路工作原理的分析重点之一是直流电路分析,电路故障检修中的重点是检查直流电压供给电路,所以掌握直流电压供给电路工作原理十分有意义。

一、直流电压供给电路分析基础知识

了解下列几点直流电压供给电路的作用,对分析电路工作原理有益:

1)直流电压供给电路是一节节的RC电路串接起来的电路,具有降低直流工作电压的特点,串接在电路后级的RC电路越多其直流输出电压越低。

2)直流电压供给电路对直流工作电压具有进一步滤波的作用。

3)直流电压供给电路在多级放大器中还具有即间退耦的作用。

1、直流电压是电子电路正常工作的基础

在一个整机电路中,直流电压供给电路无处不在,往往需要进行直流电压供给电路的分析。

1)电子电路的工作电压是直流电压,所以电路中只要存在有源器件(如三极管、集成电路)的地方就存在直流电压供给电路,直流电压是这些有源器件正常工作的保证,当直流工作电压大小或其他方面不正常时,必将影响整个电路的正常工作。

2)从滤波整流电路输出端之后的电路中都存在直流电压供给电路,这一直流电压通过串联、并联电路形式,向每一级放大器、每一个有源器件提供直流工作电压。

3)在电子电路的故障检修中,最为有效的方法是测量电路中关键测试点上的直流电压大小,根据这些测量的电压数据进行故障部位的逻辑判断。这是因为电路正常工作时,在电路的关键测试点上存在一个确定的直流电压值,当电路发生故障时,这些直流电压值将发生大小的改变,电路故障检修中就是要抓住这些直流电压变异情况,进行正确的逻辑性电路故障分析。

2、认识整机直流电压供给电路

如下图所示是直流电压供给电路示意图,R1,R2,R3作用相同,都是直流电压供给电阻(退耦电阻),C1,C2,C3都是滤波、退耦电容。

1)整机的直流电压供给电路有许多条,这些电路采用并联和串联的形式向外发散,有时这些并联、串联直流电压供给电路十分复杂。

2)整机电路中的直流工作电压等级(大小)有许多,如这一电路中有四级。越是靠近整流滤波电路输出端,直流电压越高,越向外电压越低。

3)单独一路直流电压供给电路非常简单,主要由电阻和电容构成,每一条直流电压供给电路的结构都是相同的。

4)直流电压供给电路中的电阻比较小,电容比较大,见电路中的标称参数,这时直流电压供给电路的特征,必须牢记。

3、直流电压供给电路分析方法

1)在直流电压供给电路中,采用电阻串联或是并联的形式向整机各部分电路供电,在部分直流电压供给电路中也会采用电感或电子滤波器的电路,如下图所示。

2)滤波和退耦电容直流电压供给线路与地线之间,绝不会串联在直流电压供给电路中,因为电容具有隔直的作用。

3)直流电压供给电路按照直流电压的极性不同有两种:一种是正极性的直流电压供给电路,另一种是负极性的直流电压供给电路。这两种直流电压供给电路的结构一样,识别方法:如果滤波、退耦电容的负极接地,则是正极性的直流电压供给电路;如果滤波、退耦电容的正极接地,则是负极性的直流电压供给电路。

二、整机直流电压供给电路分析方法

1、找出整流滤波电路输出端的方法

在分析整机直流电压供给电路时,第一步是在整机电路图中找出整流滤波电路的输出端,因为这一端点是整机直流电压供给电路的起点。

在整机电路图中,整流滤波电路一般画在右下方或左上方(也有例外),更为准确的方法是找出整机电路图中有许多二极管的地方,这很可能是整流电路。根据滤波电容容量在整机电路中容量最大(通常大于1000微法)、体积最大的特点,找出整机的滤波电容,它接在整流电路输出端与地线之间,这样可以确定整流滤波电路的输出端,如下图所示是找出整流滤波电路输出端的方法示意图。

根据整机滤波电容接地引脚来确定是什么极性的直流电压供给电路,如下图所示,一般采用正极性直流电压供给电路。

2、分析直流电压供给电路的方法

从直流电压供给电路起点出发,沿电压供给电路向整机电路分析,这一分析过程中方法如下:

1)分析直流电压供给电路的主要目的是查清楚直流电压是如何供给整机中各部分主要电路的。例如,如何供给功率放大器,如何供给集成电路的电源引脚,如何供给各三极管的集电极和基极。如下图所示。

2)如果供给电路有支路,那是并联供给电路的连接形式,此时要分两路分别进行分析。通常在整流滤波电路输出端就分成两路,一路加到整机功率消耗最大的电路中,如功率放大器电路,另一路通过RC滤波电路向前级电路供电,如上图所示。

3)在整机电路中,整流滤波电路输出端的直流电压最高,通过一节节RC串接电路后直流电压下降,因为滤波、退耦电阻上的电压降去了直流电压,同时直流电压中的交流成分越来越少,滤波、退耦电容滤除了直流电压中的交流成分。

4)在部分直流电压供给电路,整流滤波电路输出端回路串联了保险丝,起过电流保护作用。有的电路中还设置了直流电源开关,以控制整机的直流电压,如下图所示是直流电压输出电路中保险丝、电源开关位置示意图。

5)直流电压供给电路中每一个节点(线路上接有滤波、退耦电容的点)都是要特别注意的关键点,在故障检修中需要测量这些点上的直流电压有还是没有,大还是小,以便对供电电路的工作状态进行正确的判断。

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