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自制可调稳压电源

自制可调稳压电源
自制可调稳压电源

采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。

(图2)

主要元气件参数资料:

尽管LM317我们已经非常熟识了,但还是翻阅一下LM317的PDF资料比较稳妥,其中几个比较重要的参数如下:

1、输入与输出端最高压差为:40V(很多人误认为是输入最高电压为40V);

2、输入与输出端最小工作压差:3V;

3、输出电压范围:1.25V-37V范围内连续可调(其实只要保证前一项条件,其输出范围的上限

是可以扩展的);

4、最大输出电流:1.5A(LM317T TO-220封装);

5、输出最小负载电流:5mA;

6、基准电压V REF:1.25V;

7、工作温度范围为:0-70℃;

8、LM317T TO-220封装引脚排列如图3所示:

(图3)

为了让LM317T 输出0V 起调,该电路设计时增加了一个由TL431构成的-2.5V 基准电源,TL431相信大家也是非常熟识,它是三端可调并联型稳压IC ,详细资料可参考:安森美的《TL431中文手册》。

在本列电路应用中,我们比较关心的几个参数如下:

1. 参考电压

V REF :2.5V ±0.4%(25℃);

2. 最大阴极电流范围:-100mA 至+150mA ;

3. 最小阴极电流:0.5mA ;

4. 最大额定功耗:0.7W (TO-92封装);

5. TL431内部结构和引脚排列如附图4所示;

6. TL431的典型应用电路如图5所示; (图4)

(图5)

工作原理:

如图2所示,220V 市电通过S1和F1连接到变压器的输入端,经过变压后分别输出:18V 、8V 、10V 、3V (其中10V 和3V 绕组是自己以手工穿线的方式加绕的)四组电压,为了降低LM317T 的功耗提高电源效率,采用了2个继电器的3级换档电路,换档电路如图6所示,电源输出电压V+加在W2的两端,当W2的滑动触片上获得的分压低于U4的V REF (2.5V )电压时,U4的K 、A 之间只有

微弱的维持电流,J1因得不到足够高的工作电压,其常开触点断开,8 V AC绕组通过J1和J2的常闭触点对后级电路供电;当W2的滑动触片上获得的分压高于U4的V REF(2.5V)电压时,U4的阴极电流剧增使J1得到足够工作电压,其常开触点吸合,18 V AC绕组通过J1常开触点和J2的常闭触点对后级电路供电。由W3、J2和U5构成的另一级换档电路工作原理类同(可能有人会说换档电路也可以用运放来实现,当然是可以的,只是电路要复杂一点,要是做产品需要考虑成本我会用运放,但偏

(图6)

偏我是懒人不喜欢做复杂的事)。经过换档输出依次得到8V AC、18 V AC、26 V AC电压,经过D1-D4整流,C1、C2滤波后对应得到:11.3V、25.5V、36.8V三档电压。由U1、R1、R2、W1组成LM317T 的典型稳压电路,D5、D6构成LM317T防短路保护电路。其输出电压计算公式为:

V o≈V REF{1+(W1+R2)/R1}-2.5V

式中减2.5V是因为W1的低端没有接V-上,而是接在由U3(TL431)和R6构成的-2.5V基准上。变压器3V绕组经过DB2和C6整流滤波后得到4.2V左右的直流电压,该电压正端与地相连形成负电压,该电压通过限流电阻R6加在U3上,这里U3(TL431)接成了图5中第一种典型应用电路,故V KA=V REF=-2.5V基准。图2中Q1、U2A、R3、R4、R5、W2等构成恒压至恒流自动转换电路,其工作原理如下,W2与R7串联后连接在V-与-2.5V基准上,W2的滑动触片经过分压后向U2A(LM358)的同相输入端提供一个可设定的基准电压,当电源输出端连接负载后,通过R3对电流进行取样,由R5送至U2A(LM358)的反相输入端,当输出电流↑时,R3上的电压降↑,U2A(LM358)的反相输入端电压↓,当U2A(LM358)反相输入端电压低于U2A(LM358)同相输入端的设定电压时(即电流超出设定值),U2A(LM358)输出高电平通过R4加到Q1的基极上,使Q1的I CE↑,则流过W1的电流↓W1两端的电压↓,对应LM317T的输出电压↓,流过负载的电流↓,这时电源由原来的恒压状态转换为恒流状态,并且保持输出电流等于设定电流,调节W2可设定输出的恒定电流值,其最大输出恒定电流计算公式为:

I o MAX≈{2.5[W2/(W2+R7)]}/R3

在本列的实际应用中,因为变压器功率有限,另LM317T也没有增加扩流电路,故可设定的最大输出恒定电流为1.6A左右(若需要增大输出电流请自己修改参数)。

组装调试:

电路设计好了,接下来就要动手用实践来验证我的设计了,先看看我搜集到的一些部件和工具:

尺寸为:134x106x55mm 铝合金外壳(RMB :25¥/PCS )

十圈精密电位器套件(RMB :30¥/PCS ) 做功放用的接线柱(RMB :2.5¥/PCS )

普通船型电源开关 ?5mm LED 灯座

精制香蕉插头(RMB :2.5¥/PCS ) 精制小鳄鱼夹(朋友赠送)

旧黑白电视机用的变压器

(功率30W左右,矽钢片很薄而且均匀,应该是文革年代的“古董”)

本次DIY作业时所使用的主要工具

元件和工具搜集好了,现在是考验我动手能力的时候了,看我的MINI电源是怎样一步一步打造出来的:

步骤1——变压器加工:

因原变压器输出只有8V 和18V 两个绕组,还需要增加一个3V 和10V 绕组,原变压器线圈与铁心之间还有一定的距离,我决定用?0.2mm 的漆包线以穿线的方式绕制,先大概估算一下绕制3V 和10V 绕组所需要的圈数和漆包线长度,一般低频小功率变压器的伏/匝比大约为:0.1V/匝,实践证实了我的估算值,当然你也可以用漆包线先绕几圈加电直接量出伏/匝比,这样更准确。(我已经再三强调了:我是懒人,所以自然到关键时候就会偷懒。)准备好了漆包线就开始绕制了,刚开始绕3V 绕组的时候,我还感觉今天暖洋洋的太阳一定是专为我出的,绕10V 绕组的时候才感觉那长长的漆包线穿来穿去怎么也绕不完。(突然回想起妈妈给我织的毛线衣,那毛线比这漆包线长多了,当初总嫌它太粗糙,对它不消一顾,直到今天我才感悟到那是用爱一针一针织成的精品呀!------)线圈绕好了,再接上市电测量一下电压是否正确,然后还需要在线圈外面贴上绝缘胶带,以保护好线圈。这样变压器就加工好了,来欣赏一下(图7)。

(图7)

步骤2——外壳加工:

该电源所使用的铝合金外壳是从赛格电子市场买的通用外壳,所以要想在面板上安装电位器和接线柱必须自己开孔,先用游标卡尺依次测量出:电位器、接线柱和LED 灯座安装所需要的开孔直径,然后简单的排布一下相应的位置并作好标记。接下来就是找到对应规格的麻花钻头,开始钻孔加工了,钻好的孔还需要用小刀或整形锉将孔边上毛刺处理干净。加工好的前面板见(图8)

(图8)

后面板也一样需要加工,要开一个多边形的孔,用于安装插座和电源开关。先用游标卡尺依次测量出插座和电源开关的外部尺寸,然后在要加工的后面板上标志出需要开孔的区域,这里还需要注

意插座和电源开关安装位置不能与变压器的安装位置相冲突,而且还需要保持美观。加工时,先用电

绝缘胶带 电位器安装孔

LED 灯座安装孔

电位器安装孔

钻在标记好的开孔区钻孔,然后用整形锉细心修整,直到将插座和电源开关安装完成(图9)。

电源开关AC插座

(图9)

步骤3——加工PCB板:

因为电路比较简单,为了省去做印刷PCB的繁琐工作,所以我决定用实验板来搭接(我向来对自己的手工搭板技术充满信心,同时也将我的懒惰精神进行到底)。找了一片100x150mm的实验板,该板刚好能插入铝合金外壳的安装槽内,只需将长出的部分剪去。另外为了安装变压器方便,我将PCB板右下角剪去一个空角,利用PCB板和变压器安装时相互抵触,免去固定变压器的烦恼。接下来的工作是找元件、布板和搭焊作业了,在此就不一一细述了,搭焊好的PCB板见(图10)。

(图10)

步骤4——焊接变压器和后面板:

PCB板搭焊好了,现在要将PCB板和变压器、电源开关、插座等连接起来。先找来线材和热缩套管,将线材剪取合适的长度,套上热缩套管按电路依次焊接好,并用烙铁加热热缩套管让套管缩紧,加工好如(图11)。

(图11)

步骤5——焊接前面板:

面板上需要安装接线柱和电位器等部件。先依次将接线柱、电位器和LED灯座锁紧到前面板的对应孔位上,再用导线依次将这些部件按电路连接到PCB板上。电源指示灯原来准备用一只高亮蓝光LED,配合那冷冷的铝合金外壳漂亮极了。只可惜那仅有的一颗蓝光LED被我焊接几次(因为焊点没有达到专业的饱满程度,所以重焊了)后坏掉了,至今我还没搞清楚:它到底是被烫坏了还是被静电打坏了。最后不得不换了一只紫光LED代替,效果也还不错啦,还可以用来验钞呢。前面板就加工好见(图12)。

(图12)

步骤5——调试组装:

各部件焊接好了,先检查了一下元件,并且核对了电路图,没问题后开始通电调试,这里的调试非常简单,先调节W1使V+输出电压为7V ,再来回细调W2使J1刚好够吸合;用同样的方法,通过调节W1、W3使V+输出电压为20V 时J2刚好够吸合,再确认一下输出电压、电流范围能不能达到原设计的指标,这样调试工作就完成了。再把PCB 板和变压器等,小心的装入铝合金外壳内,因为LM317T 要利用电源外壳来散热,所以在LM317T 与外壳之间要垫上云母片(云母片是从外热式电烙铁芯上截取的),而且均匀的涂上导热硅脂来导热(图13)。最后将外壳组合上,锁好螺丝,并且装调好电位器旋钮。一台漂亮的“MINI ”型直流电源组就装好(图14)。

(图13)

(图14)

步骤6——附件加工:

好马要配好鞍,接下来还要给电源制作一条漂亮的输出连接线见(图15),线材我选择音箱连接专用线,这种线材阻抗比较低,而且柔软,颜色也好区分。整条线含端子长度为:75cm,个人感觉这种长度使用起来非常舒适,还有一条长的备用线含端子长度为:120cm。

(图15)

步骤7——老化测试:

电源组装好后,先用它对锂电池组进行充电,该电池组是从COMPAQ N610c笔记本上拆下来的旧电池组,由于内部电芯残留电量不相等,所以采用了:(恒流1A、定压4.2V)对单个电芯依次充电的方案。整个充电过程,电源连续工作了90多小时。电源仅在每节电池充电的前1-2小时内有轻微的温升(因为没有温度测量工具,所以不能给出具体的温度值),充电结束时外壳是冷的。对比了输出电压跟原来设定值仅相差0.01V,应该还可以接受。

至此整个电源DIY过程宣告圆满结束,该电源还有很多可以改善的地方,比如增大输出功率、增加显示或指示功能等,各位需要参考和仿制的朋友可根据自己的见解和需要自行修改完善。最后再来一“秀”幅电源工作中的照片(图16)。

(图15)电源给9V叠层电池充电中

可调直流稳压电源的设计说明

. .页脚. 可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:) (物理与电子信息学院 10级科技班, 呼和浩特 010022) 指导教师:高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为3~12V。 1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 (1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3 电路的设计 图3 整体电路图 3.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。 3.2 整流电路 利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向脉动电压的电路,称为整流

0~12V可调直流稳压电源设计

0~12V可调直流稳压电源电路图 适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。 0~12V可调直流稳压电源电路 电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。如此起到了稳定输出电压的作用。 晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。当输出电流超过额定电流(本电源为1A)时,V4导通,使晶体管V2和V3截止,输出端无电压输出,防止了电源损坏。 当输出电压小于6V,电流较大且输入电压又很高时,晶体管V3极间压差较大,会引起V3调整管功耗过大,为此本电源特别设置了电压自动转换电路,它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压,当输出电压低于6V时,IC2输出低电平,继电器K 不吸合,触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管;当输出电压高于6V时,IC2输出高电平,K1吸合,K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。由上可知,在输出电压低时,输人电压也低;输出电压高时,输人电压也高,从而减小V3的功耗。电阻R9和电容C4组成继电器节能电路,可减小C2的功耗。 元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。运算放大器选用LM324单源四运算放大器。稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。电阻R7选用5V/0.6Ω的水泥电阻。其他元器件按图所示选用即可。

开关稳压电源设计说明书

开关稳压电源设计说明书 学生姓名: 学号: 专业班级:物电学院电子2班报告提交日期: 2014年5月20日 湖南理工学院物电学院

目录 一、设计任务及要求 (2) 1、设计任务 (2) 2、设计要求 (2) 二、基本原理与分析 (2) 三、方案设计 (5) 1、开关器件的选择 (5) 2、参数的设定 (5) 四、电路设计 (5) 1、电路整体设计 (5) 2、电路工作原理 (5) 五、总结 (7) 六、参考文献 (7)

一、设计任务及要求 1、设计任务 设计一手机开关型电池充电器,满足: (1)开关电源型充电; (2)输入电压220V,输出直流电压自定; (3)恒流恒压; (4)最大输出电流为:I max=1.0 A; 2、设计要求 (1)合理选择开关器件; (2)完成全电路理论设计、绘制电路图; (3)撰写设计报告。 二、基本原理与分析 随着电子技术和集成电路的飞速发展,开关稳压电源的类型越来越多,分类方法也各不相同,如果按照开关管与负载的连接方式分类,开关电源可以分为串联型、并联型和变压器耦合(并联)型3种类型。下面分别对这三种类型的开关电源做一些简单的介绍。 (1)串联型。 图1所示的开关电源是串联型开关电源,其特点是开关调整管VT与负载R L串联。因此,开关管和续流二极管的耐压要求较低。且滤波电容在开关管导通和截止时均有电流,故滤波性能好,输出电压U0的纹波系数小,要求储能电感铁心截面积也较小。其缺点是:输出直流电压与电网电压之间没有隔离变压器,即所谓“热地盘”,不够安全;若开关管部短路,则全部输入直流电压直接加到负载上,会引起负载过压或过流,损坏元件。因此,输出端一般需加稳压管加以保护。 根据稳压条件可得:(U i-U0)T1/L=U0T2/L 即 U0=U1T1/(T1+T2)=(T1/T)U i,σ=T1/T 由上式可见,可以通过控制开关管激励脉冲的占空比σ来调整开关电源的输出电压U0。

连续可调直流稳压电源的设计与制作

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务及要求 (1) 三、设计步骤 (1) 四、总体设计思路 (2) 五、实验设备及元器件 (5) 六、测试要求 (5) 七、设计报告要求 (6) 八、注意事项 (6)

直流稳压电源的设计 一、设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:U o=+3V~+9V ②最大输出电流:I omax=800mA ③输出电压变化量:ΔU o≤15mV ④稳压系数:S V≤0.003 2.设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3.自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。 三、设计步骤 1.电路图设计 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 2.电路安装、调试 (1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。 (2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。 (3)重点测试稳压电路的稳压系数。 (4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。

可调直流稳压电源

要制作可调直流稳压电源,首先来了解一下可调直流稳压电源的基本工作原理。直流稳压电源工作流程为降压、整流(把交流电变直流电),输入滤波、三端稳压器稳压、输出滤波五部分。下面是具体介绍。 220V的交流电从直流稳压电源插头经保险管送到变压器的初级线圈,并从次级线圈感应出经约9V的交流电压送到4个二极管。二极管在电路中的符号有短线的一端称为它的负极(或阴极),有三角前进标志的一端称为它的正极(或阳极)。基本作用是只允许电流从它的正极流向它的负极(即只能按三角标示的方向流动),而不允许从负极流向正极。我们知道,交流电的特点是方向和电压大小一直随时间变化,用通俗的话说,它的正负极是不固定的。但是不管从变压器中出来的两根线中哪根电压高,电流都能而且只能由D3或D4流入右边的电路,由D1或D2流回去。这样,从右边的电路来看,正极永远都是D3和D4连接的那一端,负极永远是D1和D2连接的那一端。这便是二极管整流的原理。 二极管把直流稳压电源交流电方向变化的问题解决了,但是它的电压大小还在变化。而电容器有可以存储电能的特性,正好可以用来解决这个问题。在电压较高时向电容器中充电,电压较低时便由电容器向电路供电。这个过程叫作滤波。图中的C1便是用来完成这个工作的。 经过C1滤波后的比较稳定的直流电送到三端稳压集成电路LM317T的Vin端(3脚)。LM317T是一种这样的器件:由Vin端给它提供工作电压以后,它便可以保持其+V out端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。因此,我们只需要用极小的电流来调整ADJ端的电压,便可在+V out端得到比较大的电流输出,并且电压比ADJ端高出恒定的1.25V。我们还可以通过调整PR1的抽头位置来改变输出电压-反正LM317T会保证接入ADJ端和+V out 端的那部分电阻上的电压为1.25V!所以,可以想到:当抽头向上滑动时,直流稳压电源输出电压将会升高! 图中C2的作用是对LM317T 1脚的电压进行小小的滤波,以提高直流稳压电源输出电压的质量。图中D5的作用是当有意外情况使得LM317T的3脚电压比2脚电压还低的时候防止从C3上有电流倒灌入LM317T引起其损坏。 元件选择: 直流稳压电源大部分元件的选择都有弹性。IC选用LM317T或与其功能相同的其它型号(如KA317等,可向售货员咨询)。直流稳压电源变压器可以选择一般常见的9-12V的小型变压器,二极管选1N4001-1N4007均可。C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF的电解电容均可。值得注意的是C2的容量表示法:前两位数表示容量的两位有效数字,第三位表示倍率。如果第三位数字为N,则它的容量为前两位数字乘以10的N次方,单位为PF。如C2的容量为10×104=100000PF=0.1μF。C2选用普通的磁片电容即可。C3的选择类似于C1。电阻选用1/8W的小型电阻。现在的小电阻一般用色环来标示其阻值,如果你还不会识别这种表示法,请看这篇文章-色环电阻的识别。 本直流稳压电源需要的元件都可以在电子商店买到,主要元件清单如下:

基于单片机的稳压电源设计原理说明参考word

4 稳压电源设计 4.1 电路分析 稳压电路见图4-1所示。三极管射极电压是稳压电源的输出电压,可以接用电器或负载,这个电压值通过TLC549(A/D,同TLC548)数据转换后,送往单片机处理并显示。调整按键可以改变输入TLC5615(D/A,同TLC5616)的数据。TLC5615的输出电压通过运算放大器与实际输出取样电压比较,控制三极管的电压输出。稳压电路的电压输出接受单片机检测,同时又受单片机的控制。电路在仿真时,各点的电压都连接有电压表显示。 图 1 稳压电路 4.2 电路模块 一、A/D转换部分 TLC549 对输出电压进行采集,其操作如下: (1)cs先为高电平。(cs为片选信号,为1时,输入脉 i/o clock不起作用); (2)clock = 0 (3)cs = 0; cs置底电平。同时date_out为高。(=1); (4)延时1.4us。(setup time,cs low before first clock); (5)开始转化数据。因为TLC549是8位串行模数转换器。需将8 位数据依次串行输出。期间,clock高低电平转化一次; (6)8次数据转化之后。cs置1,片选无效。等待17us后读出数据。 二、D/A转换部分 TLC5615为10位D/A转换电路,其原理TLC5615的PDF文件。输出电压 = (转 换数值/1024)*2*基准电压

三、显示 采用数码管对A/D转换后的数据进行显示,因为TLC549 是8位A/D,程序中需要对转化的数据进行处理后才能在七段数码管上动态显示。TLC549的检测电压值范围为0~5V,A/D 转换后数据位0~255,应该显示0~5,并且包含小数点部分。 四、按键操作部分 四个独立的按键主要是对DA 的输入数据进行操作的,ADD按键,SUB 按键这些按键在安下一次松开后便进行加 1 的操作,若按键超过一定的时间则增加步长,使其数值能够快速增加,这样就不必要达到一个电压时,一直按几百次。SUB按键也是如此。至于那个预读取按键,主要是用于保存你要常用的电压值,这样一来你就可以在使用此电源时,不必要每次都要按键调整,可以通过读取AT24C04的值进行电压预置,保存按键,是用于保存你长使用的电压值,通过此次的电压值保存,使你可以快速达到你所要求的电压值。 4.3 编程思路 程序分为键盘处理、D/A、A/D和存储四个模块。运用扫描法,对键盘进行扫描,有按键就更改输入TLC5615 的数值,ADD按键是对数据进行加以操做,长按的话使步进值增大,实现快加,SUB按键与ADD按键同,预读取按键用于读取AT24C04中预置的数值,保存按键用于保存当前电压值;显示部分主要是对TLC549采集回来的电压进行处理显示,它主要是在定时器0的中断服务程序中显示,100ms刷新显示一次;TLC5615模块,通过对dA的串行数据输入,使其在输出电压时可控,输出电压后经lm324,三极管,加上负载输出电压,输出电压后,用TLC549芯片100ms采集一次,送数码管显示。 4.5 程序清单 主函数: #include #include "intrins.h" #include "AT24C04.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code LED[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar code Bit_sel[4] = {0x08,0x04,0x02,0x01 }; //各个数码管对应的位选数 据 sbit DIO = P1^0; //数据线 sbit CS = P1^1; //片选 sbit CLK = P1^2; //io口时钟 sbit SCS = P1^4; sbit SDATA = P1^5; sbit SCLK = P1^3; sbit ADD = P3^0; sbit SUB = P3^1;

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1.电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1.直流稳压电源设计思路 (4) 2.直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3.设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)

一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输入(AC):U=220V,f=50HZ; ②输出直流电压:U0=9→12v; ③输出电流:I0<=1A; ④纹波电压:Up-p<30mV; 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 三、实验设备及元器件 1、装有multisim电路仿真软件的PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源

可调直流稳压电源制作原理

可调直流稳压电源 1、可调直流稳压电源的构成 可调直流稳压电源是由降压、整流、滤波、稳压、调整、滤波、电压指示构成的。 降压的作用是:将输入的220V交流电压降到24V。此时输出的还是交流电压。整流的作用是:将交流电压整流成直流电压。此时输出的是只有正半周的电压。加电指示的作用是:加电后红色指示灯亮。指示稳压电源已经加电。滤波的作用是:将正半周的电压过滤成纹波系数很小的接近直流的电压。稳压的作用是:将纹波系数很小的输出电压稳定在用户需要的直流电压上。输出电压调整:根据用户的需要,调节稳定输出电压值。二次滤波:为了在用电时需要突发大电流时,向负载提供瞬时电流。稳定输出电压。电压指示:将当前输出的电压值用表头显示出来,以便用户对输出电压调整和使用。 其原理框图如图1所示。 图1 稳压电源框图 2、所用的器件和电原理图 组成降压的元件是:变压器B1。组成整流的元件是:D1-D4这四只二极管组成滤波的元件是2200微法、耐压50V的电解电容C1(外形如图3所示)。组成加电指示的元件是:限流电阻R1和红色发光二极管。组成稳压的元件是:可调输出电压的集成三端稳压器LM317。组成输出电压调整元件是:电位器R P(外形图如图4所示)。组成二次滤波元件是:10uF、耐压50V的电解电容C2。组成电压指示元件是:0-24V指针式电压表头。电原理图如图2所示。 图2 可调稳压电路电原理图 图3 电解电容外形图图4 电位器外形

3、电路板布局以及安装 有关电路板上原器件的安装如图5所示。装元器件时应该先装矮的元件,后装高的元件。图(a)是总装配图。图(b)是电位器和发光二极管装配图。图(c)是三端稳压器引脚图。图(d)是表头和输出端子接线图。外形图如图6所示。 (a)(b)(c)(d) 图5装配图 图6 外形图 4、装配顺序及调试方法: 1)首先安装D1-D4构成的电桥。安装完毕后可以从输入端用电10KΩ阻挡正反向测量是否有短路。如果内阻很大则说明没有短路。在接入变压器、开关后插入交流电源。用万用表直流电压50V或数字表的200V档测量输出电压。应该大于30V。 2)上述正确后连接电容C1,连接好后,在用万用表电压档(同上)测试输出电压。注意,电容的极性不可接错,否则电容会爆炸。 3)上述测试无误后连接三端稳压器、发光二极管、电位器和电压指示表头。注意,三端稳压器的引脚不可接错。否则不能输出直流电压。接好后检查无误后可以加电观察输出电压的变化了。调整电位器的旋钮,输出电压就会从1.25V到24V之间发生变化。 做实验时,只要调整到你所需要的输出电压就可以正常使用了。

可调的直流稳压电源电路设计

可调的直流稳压电源电路设计 课题名称直流稳压电源 所在院系 班级 学号 姓名 指导老师 时间

目录 一、摘要 (3) 二、设计要求 (3) 三、元件及其介绍 (4) 四、设计原理及参数计算 (4) (1)电源变压器 (4) (2)整流电路 (5) (3)滤波电路 (5) 五、直流稳压电源的工作原理 (6) 六、可调式三端稳压器的引脚图及其典型应用电路6 (1)设计电路图 (6) (2)仿真 (7) 七、设计结论心得体会 (8) 八、附表附录 (9)

摘 要 电源是电子设备中的一个重要组成部分, 其性能的优劣直接影响着设备的工作质量, 随着技术的不断革新, 电源技术发生了巨大变化。 随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。 本次设计的题目为串联型连续可调直流稳压负电源:先是家用电源经过变压器得到一个大约(15~30V )的电压U1,然后U1经过一个桥堆进行整流,再采用可调阻值的滑动变阻器进行分压,在桥堆的输出端加一电容C 进行滤波,滤波后再通过LM317(具体参数参照手册)输出一个负电压,在LM317的输出端加一个电阻R1,调整端加一个电位器RW ,这样输出的电压就可以在某一范围内可调。因为电源的设计中要求输出电流可以扩展,在LM317的输出端加一个晶体管。这样输出的电压就可以在0~9.9V 范围内可调。 经过一系列的分析、准备、设计、调试…除了在布局和无焊接方面之外,设计的电路基本符合设计要求。 关键词: 开关电源; 稳压电源;可调 直流稳压电源 设计要求 输入(AC ):U=220V ,f=50HZ ; 输出直流电压0~9.9v 输出电流Imax=100mA;(有电流扩展功能) 负载电流mA I 800 具有过流保护功能。 系统框图

可调直流稳压电源的设计说明

可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:20101106133 ) (物理与电子信息学院10 级科技班,内蒙古呼和浩特010022 ) 指导教师: 高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V 交流电转换成 电压3~12V 的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317 达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计内容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计内容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V ± 10%时,输出直流电压为3~12V

1.3设计要求 (1) 电源变压器做理论设计; (2) 合理选择集成稳压器; (3) 完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB 板; (4) 撰写设计报告、调试总结报告。 2设计方法与步骤 2.1设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2设计步骤 (1 )功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2 )画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3电路的设计 图3整体电路图 3.1电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 目录 一、设计目的作用 (1) 二、设计要求 (1) 2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1) 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2) 2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2) 三、设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计与分析 (4) 3.2.1 降压电路 (5) 3.2.2 整流电路 (5) 3.2.3 滤波电路 (7) 3.2.4 稳压电路 (9) 3.3 元件电路参数计算 (10) 3.4 改进方案 (11) 3.5 电路主要测试数据 (12) 四、总结 (12) 五、附录 (12)

六、参考文献 (14)

设计要求 2.1 直流稳压电源的种类及选用 直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型: (1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

LM317可调稳压电源

目录 摘要 (2) 一、方案论证及比较 (2) 1.基本原理 (2) 2.方案设计与论证 (4) 二、单元电路设计与参数计算 (5) 1.集成三端稳压器 (5) 2.选择电源变压器 (6) 3.选择整流电路中的二极管 (7) 4.滤波电路中滤波电容的选择 (7) 三、总原理图及元器件清单 (8) 1.LM317可调稳压电源设计原理图 (8) 2主要元器件清单 (8) 四、安装与调试 (9) 五、性能测试与分析 (9) 1.输出电压与最大输出电流的测试测试 (9) 2.波纹电压的测试 (10) 3.测试仪器 (10) 六、总结 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12)

摘要本电源设计可将220V(市电)经过降压、整流、滤波、稳压之后,输出-15~+15V的连续可调直流稳定电压。可以给单片机,及其他供电电压在该范围的芯片进行供电。其中稳压模块由LM317和LM337组成,前者实现正向直流电压的稳定输出,后者实现负向直流电压的稳定输出。具有输出稳定,简单易调的特点。 关键词:直流稳压可调 一、方案论证及比较 1.基本原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: (1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。

(2)整流电路:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。 (3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

线性可调直流稳压电源

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称:线性可调直流稳压电源 分院:机械与电气工程学院 教研室:电气工程及其自动化 班级: 11电自3 姓名:XXX 学号:xxxxxxxxxx 指导教师:XX XXX 二○一三年十二月

线性可调直流稳压电源 一、设计任务 1、课题名称:线性可调直流稳压电源 2、设计要求 ①输出电压:V =4.5~12.0V; o ≥1A; ②最大输出电流:I omax ③输出纹波:V ≤10mV; P-P ④电压调整率:K u≤5%(最大输出电流时); ⑤电流调整率:K i≤3%。(输出为12V时)。 二、硬件设计 1、直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向脉动直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2、直流稳压电源原理 (1)、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 图1直流稳压电源的方框图

①电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 ②整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电 ③滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。 ④稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)、整流电路 ①直流电路常采用二极管单相全波整流电路 图2单相桥式整流电路 ②工作原理 设变压器副边电压u2=错误!未找到引用源。U2sinωt,U2为有效值。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L,且方向是一致的。 图 3单相桥式整流电路简易画法及波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即电路中的每只二极管承受的最

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1.电路图设计 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 2. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响 。 的稳定直流电压输出,供给负载R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V ,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

自制可调稳压电源

采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。 (图2) 主要元气件参数资料: 尽管LM317我们已经非常熟识了,但还是翻阅一下LM317的PDF资料比较稳妥,其中几个比较重要的参数如下: 1、输入与输出端最高压差为:40V(很多人误认为是输入最高电压为40V); 2、输入与输出端最小工作压差:3V; 3、输出电压范围:1.25V-37V范围内连续可调(其实只要保证前一项条件,其输出范围的上限 是可以扩展的); 4、最大输出电流:1.5A(LM317T TO-220封装); 5、输出最小负载电流:5mA; 6、基准电压V REF:1.25V; 7、工作温度范围为:0-70℃; 8、LM317T TO-220封装引脚排列如图3所示:

(图3) 为了让LM317T 输出0V 起调,该电路设计时增加了一个由TL431构成的-2.5V 基准电源,TL431相信大家也是非常熟识,它是三端可调并联型稳压IC ,详细资料可参考:安森美的《TL431中文手册》。 在本列电路应用中,我们比较关心的几个参数如下: 1. 参考电压 V REF :2.5V ±0.4%(25℃); 2. 最大阴极电流范围:-100mA 至+150mA ; 3. 最小阴极电流:0.5mA ; 4. 最大额定功耗:0.7W (TO-92封装); 5. TL431内部结构和引脚排列如附图4所示; 6. TL431的典型应用电路如图5所示; (图4) (图5) 工作原理: 如图2所示,220V 市电通过S1和F1连接到变压器的输入端,经过变压后分别输出:18V 、8V 、10V 、3V (其中10V 和3V 绕组是自己以手工穿线的方式加绕的)四组电压,为了降低LM317T 的功耗提高电源效率,采用了2个继电器的3级换档电路,换档电路如图6所示,电源输出电压V+加在W2的两端,当W2的滑动触片上获得的分压低于U4的V REF (2.5V )电压时,U4的K 、A 之间只有

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工 作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

可调直流稳压电源设计 摘要 可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。 关键词:开关稳压电源;开关变压器;高频直流电源 目录

1可调直流稳压电源 可调直流稳压电源的工作原理 参数稳压器在输入交流电压150V-260V时,输出稳压在220V效果效于和高于这个范围,其效率要下降。采用单片微机进行第一步控制,使310V以下和90V以上的输入电压,调整控制在190V—250V范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好。 由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。 直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压。+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。 单片微机把取样电路采集到的输入电压数据,分析判断并发出控制信号送到触发电路,控制调节输出电压。 控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流,使SSR在开关时不会损坏。控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围,再送到参数稳压器进行精确稳压。 参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器,振荡频率50HZ。无论市电怎么变化,其振荡频率不会改变,因此输出电压不会变化,稳压精度高。即使输入电压波形失真很大,经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波,因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。

详解大功率可调稳压电源电路图

详解大功率可调稳压电源电路图 无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从 3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。 如图1所示大功率可调稳压电源电路图 大功率可调稳压电源电路图 图1 大功率可调稳压电源电路图 其工作原理分两部分,第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。第一路的电路非常简单,由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的 5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。图中电阻R4,稳压管TL431,电位器R3组成一个连续可调得恒压源,为BG2基极提供基准电压,稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压,如果你想把可调电压范围扩大,可以改变R4和R3的电阻值,当然变压器的次级电压也要提高。变压器的功率可根据输出电流灵活掌握,次级电压15V左右。桥式整流用的整流管QL用15-20A硅桥,结构紧凑,中间有固定螺丝,可以直接固定在机壳的铝板上,有利散热。调整管用的是大电流

NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果机箱允许,尽量购买大的散热片,扩大散热面积,如果不需要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联,使大电流输出更稳定,另外这个电容要买体积相对大一点的,那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用,当遇到电压波动频繁,或长时间不用,容易失效。最后再说一下电源变压器,如果没有能力自己绕制,有买不到现成的,可以买一块现成的200W以上的开关电源代替变压器,这样稳压性能还可进一步提高,制作成本却差不太多,其它电子元件无特殊要求,安装完成后不用太大调整就可正常工作。

直流稳压电源说明书(参考Word)

中北大学 课程设计说明书 学生姓 名:张森文学号:1106024241 学 院:仪器与电子学院 专 业:微电子科学与工程 题 目:直流稳压电源电路设计 指导教师:王红亮职称: 副教授

2014 年 1 月 5 日

目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计内容和要求 (1) 2.1、设计内容 (1) 2.2、设计要求 (1) 3、设计方案及实现情况 (1) 3.1、设计思路 (1) 3.2、工作原理及框图 (2) 3.3、硬件电路原理图 (6) 3.4、PCB版图设计 (7) 4、课程设计总结 (8) 5、参考文献 (8)

1、设计目的 (1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程; (2)学习简单电路系统设计,掌握Protel99或其它工具软件的使用方法; (3)了解直流稳压电源电路的基本原理及相关模块逻辑功能和使用方法; (4)学习掌握硬件电路设计的全过程。 2、设计内容和要求 2.1、设计内容 设计一个直流稳压电源。 2.2、设计要求 (1)查阅所用器件技术资料,详细说明设计的直流稳压电源电路工作流程; (2)输入交流220V,f=50Hz;输出3V~12V线性变化且可调,输出电流≤1A,(3)稳压系数Sr≤0.01,纹波电压≤30mV; (4)具有过电流及短路保护功能 3、设计方案及实现情况 3.1、设计思路 (1)直流稳压电源的基本原理: 线性稳压电源一般由电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路组成,基本框图1所示: 图1 直流稳压电源的基本框图 过程:输入交流220V,f=50Hz后,为了得到3V~12V线性变化输出电压,必须先经过电源变压器将输入电压变为所需要的交流电压,然后经过整流电路变成单向直流电压,单向直流电压经过滤波电路后变成较平滑单向直流电压,最后经过稳压电路,得到的是稳定的输出电压,而且随输入交流电压或者负载电阻变化都基本保持稳定。

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