如何看懂電源電路的線路

Question

小弟我遇到人生最大的困難之一 如果有哪位高手 能幫我詳細解答
我真是感激不盡。
1.小弟真的想學好怎麼設計電源電路，可是我看不懂電路圖，
比如說AC TO DC ，一個交流電源輸入後經過變壓器轉成直流電
這過程中有一堆的電晶體，電容，電阻還有IC，整個電路圖
的線路就好像一條AC的馬路在分支成很多條的小路，每一條小
路有可能有電容，電阻，或是電晶體等東西，那要看懂電路要怎
麼去了解呢?電流通過AC馬路後每一條線路都會經過電流嗎?
就是說電路圖上所有線路都會有電流 那我怎麼去看說電流過的順
序呢?
2.為什麼電源電路透過變壓器轉換成自己想要的電壓去供應負載
為什麼要有這麼多的電晶體，電阻，電容呢?
3.請問是否有過電壓保護電路的基本參考電路，或是專門有過電壓
保護的IC還有過電流保護電路或是IC可以供小弟學習呢?
4.另外電晶體在電源電路裡面是不是可以看成是開關的功用，
只要B極電壓低於0.6V以下，C極 TO E極就不導通，那這條線路
就可以看成電流沒有流過呢?
5.重複第一點的問題，電源電路這麼多線路，線路交錯 而構成迴路
那這樣的話，電流從輸入端流過中間這麼多線路，我要怎麼看電
流過的順序呢?
6.設計一個電源電路，有幾項重點要考量的?
7.電源電路包含哪些元件跟IC呢?
8.是否有關於電源電路設計應用及線路分析的書籍，可以供小弟學
習之用，越簡單越好....
PS. 小弟在這很誠懇的請教電子電路的高手 可以幫幫我
小弟家境不是很好，所以學歷只有專科，但是很想找好一點的
工作,可以負擔家計，小弟雖然是電子柯畢業的，但是電子學的
不好，所以請各位高手幫幫小弟回答上列問題，謝謝

Answer 1

1.AC TO DC的電路有分為傳的變壓器轉換，及交換式電源的方式：
(1)統傳式只是AC110V經過變壓器將AC110V降壓成AC18V或其它電壓，然後經過橋式整流及電容之濾波成為DC電源，此類電源通常不具穩壓功能，當你接的負載電流加大時，輸出電壓就會被衰減。
(2)交換式電源會先將AC110V經橋式整流及電容濾波成為DC155V，再經由回授之控制電路，將DC155V轉換成PWM也就是切換式的波形，這個PWM切換式電源再經過一個儲能電感(變壓器)轉換成DC 5V 或 DC12V、DC15V等，原理是透過這個變壓器將能量傳送至二次側，再由二次側設計回授控制信號來達到穩壓的功能，所以即使在負載端加大輸出電流時，輸出電壓仍然會維持在DC 5V，具穩壓功能。
　
2.為什麼要有這麼多的電晶體，電阻，電容呢?
(1)電晶體通常用來當切換開關或限電流保護、過載保護過電壓保護時之切換開關。
(2)電阻功能廣範看你放置的位置而定，有限流電阻、推動電阻、分壓電阻、假性負載、緩衝電路逆向電壓消耗電阻、起動電阻等。
(3)電容通常用來濾波、消除雜訊、軟性起動等等功能。
　
3.請問是否有過電壓保護電路的基本參考電路
(1)使用突波吸收器，裝於AC輸入端，當輸入電壓過高時，突波吸收器形同短路使無熔絲開關跳脫，達到保護的效過。
(2)使用TVS與電阻串聯之搭配，並聯於切換晶體的CE腳 (或MOS晶體的DS腳)，例如電晶體的耐壓為800V，則在CE腳上並上P6KE550A與10Ω電阻，當輸入電壓過高時，電晶體切換過程中，OFF時所產生的高電壓若超過550V時，將會由10Ω電阻上放電，使電壓落於550V以下，達到保護電晶體之功效。
(3)使用電晶體將過高的電壓，經由電阻放電，同樣在切換晶體CE兩端，並聯一組電晶體與電阻之串聯，而這個電晶體的B則接一個限流電阻至輸入端，當輸入電壓過高時，則會推動這個電晶體。
不過以上三種，只是一個概念，實際用時，仍需考慮其它因素，才能做到完美。
　
4.電晶體是不是用在開關，只要看它是否工作在飽和區，如果不是的話，它可能是做放大用或限流用，因為 ic =β*Ib，如果 Ib太小的話，Ic受到限制，工作於線性區，就不完全是開關功能了
　
5.我要怎麼看電流過的順序呢?
以交換式電源為例，一開始電晶體是OFF，所以電流不會流過變壓器，而會先流至電晶體的 B 而使電晶體導通，然後電晶體 CE腳ON，使電流流經變壓器使電晶體，以此類推，其實電流是一有分路就會流，是一起流的，就像水往低處流一樣，電流也是往阻抗低的地方先流，且阻抗愈低，流過的電流愈大。
　
6.設計一個電源電路，有幾項重點要考量的?
以下以切換式電源(或稱交換式電源)為例
(1)功率是要幾瓦的，決定變壓器大小、切換晶體容量、輸出端整流二極體容量，成正比
(2)經濟成本，保護功能愈多，則成本愈高
(3)線路板大小，依線路結構不同，功能愈少，線路板就愈小
(4)需具備耐衝擊保護、過電流保護、輸出短路保護
(5)輸入電壓範圍，決定電晶體耐壓，及輸出端整流二極體耐壓
　
7.電源電路包含哪些元件跟IC呢?
(1)一般常用的 IC：UC3842B、3844等，稱 PWM IC，由它來送信號給電晶體做ON/OFF的動作，達成切換功能將能量做儲存與釋放　
(2)儲能電感 (變壓器)：需自行設計，具有儲能、隔離等功效，藉由它可將功率傳送至二次側輸出端
(3)整流二極體及濾波電容，這是必備的。
(4)切換晶體：MOS電晶體，2SK946、2SK2225，當然還要適電流及耐壓來決定，因為非常的貴，需考量成本，依所需求的規格來決定即可。
(5)緩衝電路，通常是一個高壓且快速的二極體及一個電阻，一個電容所組成。目的是防止因電晶體OFF之瞬間，電晶體CE所產生的高電壓，藉由緩衝電路將高電壓消耗，保護電晶體
(6)隔離IC (photo)，通常使用PC817，速度快且便宜，它的功能，當二次側輸出電壓到達穩定時，PC817的一次側電流增加，二次側則會通知3842 IC可減低電晶體ON之時間(Duty)來避免輸出電壓過高情形，而達到穩壓效果
(7)穩壓IC：通常使用 AS431，當然也可以用ZENER來取代，功能就是，當電壓超過一個定值時，就會導通而使電流流經 PC817
(8)其它電阻、電容，例如二次側假性負載、一次側MOS之推動電阻、AS431之分壓電阻等等
　
8.是否有關於電源電路設計應用及線路分析的書籍
建興出版：轉換式電源穩定器設計要訣
我在墊腳石書店買到的

PS. 我也是專科畢業，以前電子學也是超爛，但是只要努力，仍然能學的會^^

Answer 2

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Answer 3

如何看懂電源電路的線路

電源電路應是線路中最基礎的，也是最須明白的。
專科電子科畢，對電子學與電子電路應有一番水平，
建議您在對電子學&電子電路詳加用功應會有好收穫

Answer 4

專科電子畢業？真糟糕。建議回去多翻以前教科書，書中都有答案

Answer 5

1.元件了解清楚(電晶體,數位IC...)
2.擅用軟體作分析(可以隨意貼上電表與變換元件,可幫助你了解每個階段的效果)
3.基本的控制動作要背起來(積分微分...)
PS.先學電路學,知道如何簡化普通的電路圖與各個節點間的電流電壓值差異性

Answer 6

一般的電源供應都是將交流的110v轉成符合電子產品工作的低壓直流,我想你說要做的應該是交換式的電源吧!其實如果不懂應該要先對基本電學有一些了解,不然未何要用電阻和電容都不知道如何分析電路,根據你的問題寫了下面回答
1.基本電學要學好一點,電阻可能是分壓或限流,電容可能是穩壓,總之要先學點基楚

2.一般變壓器都是拿來降壓,把ac110變成較低的ac24或ac12等,但是未必會穩定或是會照理想輸出固定的電壓電流,所以要控制,看到的東西都只是為了控制出一個你要結果

3.保護電路有很多方法,只要達的到目的的都是好方法,最簡單的就是加保險絲,其他的電路很多要靠基礎,有的ic會內建保護功能,不過要會接才有用,還是一樣要看基本電學,如果要ic,類比的有lm723或是lm317之類的,如果是交換式的有mc34063或是lm2576都是很多人用的

4.Vbe一般都要大於0.7v電晶體才開始導通,但是不一定,鍺電晶體就會比較低,要看電晶體的規格書,電晶體不一定只當開關,有可能拿來放大或是當做保護

5.一般都是由輸入端分析到輸出端

6.規格要先訂好,電源部份當然安全第一

7.元件或ic很多種,要看你的用途,例如手機電源的就和音響的天差地別,但是一般基本元件都會有穩壓電容,其他的看電路的設計

8.這裡http://www.opentech.com.tw/bkcat/resultnew01.asp?cato_a=02&name2=電源供應器&name1=電子類&cato_b=02&cato_c=20
有很多本書可以參考,建議先讀基本電學,而且建議不要想著越簡單越好,因為人人都會的沒辦法為薪水加分,只有做別人無法取代的才有可能叫做好一點的工作