1 引言
稳压电源模块在电路中使用广泛，目前流行的如LM78、ASM117系列等，多数只有3个引脚，结构简单，使用方便。通常输入与输出之间的压差大于2 V才能正常工作，但对较低电压电池供电的场合。一般增加2 V的供电电源需增加20％～40％(对应输出3 V或5 V)的成本和体积。用开关电源原理制作的低压差模块(如MAX605)，可在输入电压与输出电压近乎相等的情况下输出稳定的电压，但对测力等电路需电源纹波较小的情况。针对上述问题。利用分立器件设计一种低压差稳压电源电路。电路器件选用常规器件，成本低。结构简单。实际电路经实验测试，具有很好的负载特性和电压稳定性。
2 电路工作原理
【低压差直流稳压电源设计】在电源技术中扮演着重要的角色，特别是在低电压电池供电的应用中。传统的稳压电源模块如LM78、ASM117系列虽然使用简便，但它们需要较大的输入与输出电压差（通常大于2V）才能正常工作。这在需要高效能、低功耗的场景下显得不理想，因为额外的2V电压会导致成本和体积增加20%到40%。而基于开关电源原理的低压差模块如MAX605虽然能在接近相等的输入输出电压下提供稳定电压，但它们可能不适用于需要低纹波的精密电路。
为了解决这些问题，文章提出了一种采用分立元件设计的低压差稳压电源电路。这个设计选择了常见的电子元件，降低了成本，简化了结构，并且经过实验验证，具备良好的负载特性和电压稳定性。
电路的工作原理如图1所示，主要包括基准电压、电压放大和电流放大三个部分。基准电压由TL431集成电路生成，能提供稳定的2.5V输出。运算放大器UA作为同相放大器，它的高输入阻抗能够隔离基准电压与后级电路，确保输出电压不受负载变化影响。通过调整R3和R2的比例，可以改变输出电压。电流放大则由两个三极管VQ1和VQ2构成，UA通过驱动VQ2来控制VQ1，形成反馈，调整输出电压以实现稳压。二极管VD在低电压输出时起作用，使VQ2快速截止，从而调节输出电流。
在电路设计中，控制环节至关重要。通过调整R1、R2、R8和R9的值，可以控制电流增益，确保VQ1和VQ2工作在合适的线性区。调整管VQ1和VQ2的选择需要考虑反向电压、最大允许电流和耗散功率等因素，同时设定静态工作点以确保在各种条件下都能稳定工作并减少损耗。过流保护电路的设计则可以防止电源电压过高时损坏调整管。
低压差直流稳压电源设计的关键在于优化电压稳定性和效率，同时确保在低电压输入下仍能提供稳定的输出。这种设计思路对于电池供电的便携设备或者需要精确电源管理的系统特别有价值。通过选择适合的元器件和精心调整电路参数，可以实现高效率、低成本且性能稳定的电源解决方案。
