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双路可调直流稳压电源设计与制作

双路可调直流稳压电源设计与制作
双路可调直流稳压电源设计与制作

双路可调直流稳压电源设计与制作

一、设计题目

1.双路可调直流稳压电源设计与制作

2.设计指标:

1).输出电压

U在0~±12V之间连续可调;

O

2).最大输出电流1A;

3). 纹波电压(峰-峰值) < 5mV(在电压为5V,带负载情况下);

4). 效率≥50%(输出电压为+5V,输入电压为220V下,满载)。

二、基本原理

1.变压部分可通过变压器来实现。

2.整流电路一般采用桥式是整流,可采用4个整流二极管接成桥式,也可采

用二极管整流桥堆。

3.滤波电路在输出电流不大的情况下,一般选用电容滤波即可。

4.稳压电路可采用集成稳压电路,具体技术要求可参考《模拟电子技术》。

调整电路比例电阻的选择,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器。R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V),输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)

5.保护电路可采用防过流冲击电路。

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. 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 。

四、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

T

流 滤 波 稳 压 负 载

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

(1)半波整流 ωt

U 2o U L

ωt o

图(2) 半波整流电路 图(3) 半波整流电路的波形图

整流电路如图(2)所示,其输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值U o(AV)。从图(3)所示波形图可知,当ωt=0~π时,U o =2U 2sin ωt;当ωt=π~2π时,U o =0。所以,求解U o 的平均值U o(AV),就是将0~π的电压平均在0~2π时间间隔之中,如图(3)所示,写成表达式为:

U o(AV)=1/2π错误!未找到引用源。U 2sin ωtd(ωt)

解得: U o(AV)=错误!未找到引用源。U 2/π≈0.45U 2

负载电流的平均值:

I o(AV)= U o(AV)/R L

半波整流电路中的二极管安全工作条件为:

a )二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管平均电流,即I F >I DO =U LO /R L =0.45U 2/R L

b )二极管的最大反向工作电压UR 必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压URM ,即U R >U RM =2U 2

单相半波整流电路简单易行,所用二极管数量少。但是由于它只是利用了交

流电压的半个周期,所以输出电压低,交流分量大,效率低。因此,这种电路仅适用于整流电流较小,对脉动要求不高的场合。

(2)全波桥式整流电路

为了克服单相半波整流电路的特点,在使用电路中多采用单相全波整流电路,最常用的是单相桥式整流电路。如图(4)所示

图(4) 全波桥式整流电路

设变压器次级电压U 2=U 2m sin ωt=2U 2sin ωt ,其中U 2m 为其幅值,U 2为有效值,负载电阻为100Ω。在电压U 2的正半周期时,二极管D1、D3因受正向偏压而导通,D2、D4因承受反向电压而截止;在电压U 2的负半周期时,二极管因受D2、D4正向偏压而导通,D1、D3因承受反向电压而截止。U 2和U L 的波形如图(5)

所示,显然,输入电压是双极性,而输出电压是单极性,且是全波波形,输出电压与输入电压的幅值基本相等。

由理论分析可得,输出全波单向脉冲电压的平均值即直流分量为 ωt

U 2

o U L

ωt

o

图(5) 全波整流电路的波形

U OL =2U2m/π=

π

2

2U

2

≈0.9U2=0.9×22≈20V

全波整流电路中的二极管安全工作条件为:

a)二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的,因此有I F>I DO=0.5U LO/R L=0.45U2/R L=0.45×20/100≈90mA b)二极管的最大反向工作电压U R必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压URM,即U R>U RM =2U2=1.4×20=28V

单相桥式整流电路与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求是一样的,并且还具有输出电压高、变压器利用高、脉动小等优点,因此得到广泛的应用。它的主要缺点是所需二极管的数量比较多,由于实际上二极管的正向电阻不为零,必然使得整流电路内阻较大,当然损耗也就比较大。3.滤波电路

电容滤波电路是最常见的也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端并联一个电容即构成电容滤波电路,如图(6)所示:

图(6)单相桥式整流电容滤波电路

该电路工作原理:设U2= U2m sinωt=2U2sinωt,由于是全波整流,因此不管是在正半周期还是在负半周期,电源电压U2一方面向R L供电,另一方面对电容C进行充电,由于充电时间常数很小(二极管导通电阻和变压器内阻很小),所以,很快充满电荷,使电容两端电压U C基本接近U2m,而电容上的电压是不会突变的。现假设某一时刻U2的正半周期由零开始上升,因为此时电容上电压U C

基本接近U2m,因此U2<U C,D1、D2、D3、D4管均截止,电容C通过R L放电,由于放电时常数τd=R L C很大(R L较大时),因此放电速度很慢,U C下降很少。与此同时,U2仍按2 U2sinωt的规律上升,一旦当U2>U C时,D1、D3导通,U2对C 充电。然后,U2又按2 U2sinωt的规律下降,当U2<U C时,二极管均截止,故C又经R L放电。同样,在U2的负半周期也会出现与上述基本相同的结果。这样在U2的不断作用下,电容上的电压不断进行充放电,周而复始,从而得到一近似于锯齿波的电压U L= U C,使负载电压的纹波大为减小。

由以上分析可知,电容滤波电路有如下特点:

a)R L C越大,电容放电速度越慢,负载电压中的纹波成分越小,负载平均电压越高。为了得到平滑的负载电压,一般取 R L C≥(3~5)T/2 式中,T为交流电源电压的周期。由上式可以解得 C =(3~5)T/2 R L≈400μF

b)R

L 越小输出电压越小。若C值一定,当R L→∞,即空载时有U

LO

=2 U2

≈1.4 U2。当C=0,即无电容时有U LO≈0.9 U2。当整流电路的内阻不太大(几Ω)和电阻RL电容C取值满足上式时,有U LO≈(1.1~1.2) U2

总之,电容滤波适用于负载电压较高、负载变化不大的场合

4.稳压电路

虽然整流滤波电路能将正弦交流电压变换为较为平滑的直流电压,但是,一方面,由于输出电压平均值取决于变压器副边电压有效值,所以当电网电压波动时,输出电压平均值将随之产生相应的波动;另一方面,由于整流滤波电路内阻的存在,当负载变化时,内阻上的电压将产生相反的变化,于是输出电压平均值也将随之产生相反的变化。因此,整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动,随着负载电阻的变化而变化。为了获得稳定性好的直流电压,必须采取稳压措施。

(1)简单稳压电源

稳压二极管组成的稳压电路如图(7)所示:

图(7) 稳压二极管组成的稳压电路

稳压管稳压的原理实际上是利用稳压管在反向击穿时电流可在较大范围内变动但击穿电压却基本不变的特点而实现的。当输入电压变化时,输入电流将随之变化,稳压管中的电流也将随之同步变化,结果输出电压基本不变;当负载电阻变化时,输出电流将随之变化,但稳压管中的电流却随之作反向变化,结果仍是输出电压基本不变。

显然,稳压管反向击穿特性曲线越陡峭,稳压特性越好。下面讨论R 的取值范围。参见图(7),设为保证稳压作用的所需的流过稳压二极管的最小电流为I zmin ,为防止电流过大从而造成损坏所容许的流过稳压二极管的最大电流为I zmax ,即要求I zmin <Iz <I 2max 。当U I 最大和R L 开路时,流过稳压二极管的电流最大,此时应有zmax z

max I I U U R -≥;当U I 最小(不小于U z )和R L 最小(不允许短路)时,流过稳压二极管的电流最小,此时应有min L z zmin z

min I /R U I U U R +-≤

。即 min

L z zmin z min I zmax z

max I /R U I U U R I U U +-≤≤- 一般来说,在稳压二极管安全工作的条件下,R 应尽可能小,从而使输出电流范围增大。

稳压管稳压电路的优点是电路简单,所用元器件少;但是,因为受稳压管自身参数的限制,其输出电流较小,输出电压不可调,因此只适用于负载电流较小,负载电压不变的场合。

(2)三端集成稳压器电路

集成稳压器与简单稳压电路相比其电路结构简单,它可以通过外接元件使输出电压得到很宽的调节范围。并且内部有过热保护、过流保护等保护电路,可以

很安全的保护电路的正常工作。图(8)时由LM317组成的基准电压源电路,电容C

o

用于消除输出电压中的高频噪音,可取小于1μF的电容。输入端和调整端之间的电压时非常稳定的电压,其值为1.25V。输出电流可达1.5A。

图(8)由LM317组成的稳压电路

由于调整端的电流可忽略不计,输出电压为

Uo=(1+R2/R)×1.25V

为了减少R2上的纹波电压,可在其上并联一个10μF电容C。但是,在输出开路时,C将向稳压器调整管发射结反偏,为了保护稳压器,可加二极管D2,提供一个放电回路,D1,D2起保护作用。如图(9)所示:

图(9) LM317的外加保护电路

由于设计要求电压从零开始调起,LM317集成稳压器不能直接满足要求,需要设计一个电压补偿电路来抵消LM317的1.25V最小输出电压,如图(10)所示,

电压补偿电路由R

3和二极管D组成,其输出电压U

o

=U-U D,其中,U为LM317的输出端

电压,U D为二极管D的正向压降。U D即为补偿电压。其值略大于LM317的基准电压(1.25V),这里用两只串联的硅材料整流二极管的导通压降来实现。当调节R2减少,使U3达到与U D相等时,输出电压即为0V。之后,当调节R2逐渐增大时, U0即由0V 开始增大。由于负载电流流过D ,故D 的最大工作电流应能适应负载电流的要求。下图中输出电压的表达式为:

U o =(1+R2/R1)×1.25-1.4

由于LM317工作时必须大于其最小工作电流,所以一般R1小于240Ω,在此令R1=50Ω,根据上式可以求出R2max≈5KΩ

图(10)输出电压可调的直流稳压电源电路原理图

5.最后由单路推广到双路(得到一个由地线为中轴线的对称电路)

电阻:R1=R5=50Ω R3=R7=50kΩ R4=R8=5kΩ

电位器:R2=R6=5kΩ

滤波电容:C1=C5=1mF C2=C6=10uF C3=C7=100uF

瓷介电容:C4=C8=330nF

三端调整管 LM317

五、直流稳压电源电路图

由以上分析可以得出整个可调直流稳压电路图如下:

图(11)输出电压可调(0~±12)的直流稳压电源电路原理图

21.3双路直流稳压电源电路

实验报告 实验课程:EDA技术实验 学生姓名:某某某 学号:5801215xxx 专业班级:测控技术与仪器xxx班 指导老师:刘诚 3333年33月33日

直流稳压电源电路原理图设计 一.实验目的: (1)熟悉原理图编辑器 (2)掌握原理图的实体放置与编辑 (3)熟练完成双路直流稳压电源电路原理图设计。 二:实验内容: 绘制双路直流稳压电源电路原理图如图所示 图1:双路直流稳压电源电路原理图 三:实验步骤: (1)启动Protel99SE,新建文件“双路直流稳压电源电路原理图.sch”进入原理图编辑界面。 (2)设置图纸。将图号设置为A4即可。 (3)添加元件库。GB4728——85 (4)放置元件。根据双路直流稳压电源电路的组成情况,

在屏幕左方的元件管理器中取相应的元件,并放置于屏幕编辑区。(5)设置元件属性。在元件放置后,用鼠标双击相应元件,出现元件属性菜单,更改元件标号及名称。 (6)调整元件位置,注意布局合理。 (7)连线。根据电路原理,在元件引脚之间连线。注意连线平直。(8)放置节点。一般情况下,“T”字连接处的节点是在连线时由系统自动放置的,而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。(9)放置输入输出点.电源.地.,均使用Power Objects工具菜单即可画出。 (10)放置注释文字。 (11)进行电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成后,还需要 进行相关整理,使其更加规范整洁。 (12)保存文件。 四:实验所绘原理图:

五:实验总结及心得: 通过这次的实验,也发现了自己添加元器件时,添加错了一个器件选型,也就是mc7915电源芯片,这个芯片的封装引脚分布没搞清楚。这跟78xx型的电源芯片有所区别。

可调式直流稳压电源设计

可调式直流稳压电源设计 姓名:艾林 学号:09325201 专业:电子信息工程 班级:093252 指导教师:黄河 2011年1月1 日

目录 一课程设计目地 (3) 二功能电路整体思路 (3) 三功能模块分析 (4) 四心得体会 (9) 五实物展示 (10) 六参考文献 (11) 七致谢 (11)

一设计目的 本次设计的题目为“可调试直流稳压电源”。在设计过程中应实现以下几点要求: 1.输入电压为220V AC 输出为直流电压 2.电压变化范围:1.8~17V 3.连续可调 二功能电路整体思路 若实现稳压电源,首先就要就电路进行稳压。在稳压方面可选用变压器来完成。由输入交流电压变为直流则须对电路进行整流。本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。然后要对输入的电压进行调节。在调节方面。可选用可调节三端正电压稳压器进行调节(LM317)。通过整流后得电流幅值变化很大,所以需要用电容对电流进行滤波。然后输出即可。 电路模块: 稳压——>整流——>调压——>滤波——>输出

三功能模块分析 ⑴元件清单 注:制作实物所需其它设备:电烙铁覆铜板焊锡漆包线钳子等。

⑵元件性能分析 ①.色环电阻 电阻值计算示意图下如图所示: ②桥式整流器 原理图: 桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。用来将交流电转变成直流电。桥式整流器利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接,外用绝缘朔料封装而成,大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封,增强散热。桥式整流器品种多,性能优良,整流效率高,稳定性好,最大整流电流从0.5A到50A,最高反向峰值电压从50V到1000V。

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。

双路可调直流稳压电源

基础电源电路设计--双路输出可调直流稳压电源的设计 工作原理 本直流电源由电源、滤波、保护、稳压等四个基本模块组成,如图1 框图所示,其电路原理图如图2 所示。 图1 直流电源模块方框图 1.电源变压器采用降压变压器,将电网交流电压220V 变换成需要的交流电压。此交流电压经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。 2.整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz 的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。设计采用IN4007二极管组成整流电路,也可以采用桥堆RS808 等做全桥整流,最大电流可达8A,配合本设计的大滤波电容,使得本电源的瞬时大电流的供电特性好、噪声小、反应速度快、输出纹波小。 3.滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。本电路采用4700μF/50V 的大电容C1、C2 使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载,如电机的启动。C1、C2 各并联了一只0.1μF/63V 的CBB 电容,滤去高频干扰,使输入到集成电路LM317、LM337、LM7805的直流电尽可能的平滑和纯净。 4. LM7805固定输出5V 稳压输出。为适应不同应用场合的需要而将电压设置为可调,可调稳压电路由LM317 输出正电源,LM337 输出负电源。LM317 和LM337 均使用了内部热过载,包含过流保护、热关断和安全工作区补偿等完善的保护电路,使得电源可以省去保险丝等易损耗器件。可调节输出电压的计算Uo=1.25× (1+Rf/R), Rf 为可调电阻的取值(即图中的电位器W1、W2),R (即图中的电阻R1、R2)为三端可调稳压输出端与调整端间的电阻值。可调电阻选用精密可调电阻,保证输出电压的精确可调。如选用的可调电阻Rf 为5k Ω、R 为270Ω的组合,可以分别对1.25V ~24V-1.25V ~-24V 之间实现连续可调。 5.稳压电路因为线性电源发热量较大,所以本电源中需加了足够的散热器。 2)、参数计算 1.LM317 与LM337 的选择 LM317/LM337 的电压输出范围是±1.25V ~±37V ,负载电流最大为1.5A,仅需两个外接电阻来设置输出电压,连续可调。此外,它的线性调整率为0.01 和负载调整率0.1%也比标准的固定稳压器好。此外该器件内置过载保护电路、安全保护等多重保护功能。内阻小、电压稳定、噪音极低、输出纹波小(输出端最小仅用100μF),实际使用效果比LM78××、LM79××等稳压模组好。 2.稳压电阻Rf 、R 的选择 要保证 LM317/LM337在空载时能够稳定地工作,只要保证Uo/(Rf+R)≥1.5mA 就可以了。 1.5mA 为稳压块的最小稳定工作电流。可以选择Rf 、R 分别为5k Ω可调电阻和270 Ω的固定 交流220V 输入

串联型稳压电源的设计

集成直流稳压电源设计报告 一、计题目 题目:集成直流稳压电源 二、计任务和要求 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:1、输出电压6V 、9V 两档,正负极性输出; 2、输出电流:额定电流为150mA ,最大电流为500mA ; 3、纹波电压峰值▲Vop-p ≤5mv ; 三、理电路和程序设计: 1、方案比较 方案一:先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图1),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R 2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由E B BE U U U -=可知BE U 将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R 两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。

图1 方案一稳压部分电路 方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样擦用四个二极管组成的单相桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容组成,先用一个较大阻值的点解电容对其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波,从而使得滤波后的电压更平滑,波动更小。滤波后的电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图2所示,方案二的稳压部分由调整管,比较放大电路,基准电压电路,采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。 图2 方案二稳压部分单元电路

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

双路输出直流稳压电源

长沙学院课程设计说明书 题目双路输出直流稳压电源系(部) 专业(班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期2013/12/16-2013/12/26

模拟电子技术课程设计任务书(14) 系(部):电子与通信工程系专业:电子信息工程指导教师:陈希课题名称双路输出直流稳压电源 设 计 内容及要求1、设计一个双路输出的集成稳压电源,其中一路为固定输出5V、1A ;另一路为可调输出9~15V、1A; 2、输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于0.5%,输出内阻小于0.15Ω 设计工作量1、系统整体设计; 2、系统设计及仿真; 3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示; 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、仿真分析、调试过程,参考文献、设计总结等。 进度安排起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注第一天课题介绍,答疑,收集材料 第二天设计方案论证 第三天进行具体设计 第四天进行具体设计 第五天编写设计说明书 指导老师意见 年月日教研室意见 年月日

长沙学院课程设计鉴定表 姓名周斌学号2012044106 专业电子信息工程班级一班 设计题目双路输出直流稳压电源指导教师陈希刘亮龙英指导教师意见: 评定成绩:教师签名:日期: 答辩小组意见: 评定成绩:答辩小组长签名:日期: 教研室意见: 最终评定等级:教研室主任签名:日期: 说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。

目录 目录.....................................................................................IV 摘要.. (1) 绪论 (1) 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、双路输出直流稳压电源设计思路 (2) 四、设计原理 (2) 1、直流稳压电源的基本原理 (3) 五、电路相关元件及电路指标简介 (4) 1、LM317集成稳压器的特性简介 (4) 2、 LM7805稳压器的性能 (6) 3、稳压电源的技术指标 (7) 4、串联型稳压电路的主要特点 (7) 六、电路原件选择 (8) 1、选择电源变压器 (8) 2、选择整流电路中的二极管 (8) 3、集成三端稳压器 (9) 5、滤波电路中滤波电容的选择 (10) 七、用Multisim软件仿真 (10) 1 实验原理图仿真 (10) 2 仿真结果 (10) 八、总结与体会 (11) 九、参考文献 (13)

稳压电源的设计与制作-毕业设计

稳压电源的设计与制作 学生:XX 指导教师:XX 摘要:随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源,以满足小型电子设备的用电需要。本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。 开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。由于开关稳压电源具有这些优点,基于这个思想设计了一个1~5V可调的低功率开关稳压电源,以满足小型电子设备的供电需要。 本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索,介绍了开关电源的一些新技术,技术指标,分类标准等。并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。电源设计的主要指标是:输入电压为AC220V,输入频率为50HZ,输入电压范围为AC165V~265V,输出电压为直流1~5V可调,输出最大电流为150mA,输出最大功率为2.25W。 最后在完成基本指标的基础上,本文还增加了防浪涌电流的附属功能,使电路更加满足小型电子设备的用电需要。 数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小,而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源;本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略;它与传统的稳压电源相比,具有操作方便、电压稳定度高的特点,其结构简单、制作方便、成本低,输出电压在1~5V之间连续可调,其输出电压大小以1V步进,输出电压的大小调节是通过“+”“-”两键操作的,而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。详细分析了电源的拓朴图及工作原理。 关键词:稳压电源单片微型机数控直流 D/A转换

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。

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

双路可调直流稳压电源设计与制作

课程设计报告 课程设计名称:双路可调直流稳压电源设计与制作 指导教师: 学生: 学号: 班级: 专业: 学院: 完成时间:

1.稳压电源发展史 1955年美国的科学家罗那(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后,利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也不能太高。 60年代,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了,从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要工频变压器降压了,从而极大地扩大了它的应用范围,并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器,又使开关稳压电源的体积和重量大为减小,开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。 70年代以后,与这种技术有关的高频,高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展,并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。 2.方案论证 2.1串联式直流稳压电路 串联型直流稳压电源通常由电源变换电路、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成,其原理框如图3.1-1、图3.1-2所示。 图3.1-1 直流稳压电源原理框图

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

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

双路跟踪稳流稳压电源

DH1718D(E) 双路跟踪稳流稳压电源技术说明书(DH系列电源产品通过ISO9002认证) 北京大华无线电仪器厂 (国营第七六八厂)

目录 1.概述-------------------------------------------------------------------3 2.性能指标-------------------------------------------------------------------4 3.工作原理-------------------------------------------------------------------5 4.结构外观-------------------------------------------------------------------7 5.使用方法-------------------------------------------------------------------7 6.一般维修-------------------------------------------------------------------8 7.成套性-------------------------------------------------------------------8 8.储存-------------------------------------------------------------------9 9.质量保证-------------------------------------------------------------------9

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

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

双路直流稳压电源

《电子技术课程设计》实训报告题目双路直流稳压电源 实训报告评语

等级: 评阅人:职称: 年月日 一、实训目的 1、培养动手能力,在实践中加强对理论知识的理解。 2、掌握对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用,电子设备制作、装调的全过程的方法。 3、掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。 4、学习使用proteus、protel电路仿真与设计软件,动手绘制电路图。 二、实训设备及仪器

1、电烙铁:焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30 w ,烙铁头是铜制。 2、螺丝刀、镊子等必备工具以及练习焊接时用的铜丝。 3、锡丝:由于锡熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。 4、松香,导线,剥线钳等其它需要用到的工具。 5、相关实验项目所需的电路板,电子元件等。 三、实训要求 1、识别不同的电子元器件的规格和种类,熟练掌握焊接技术。 2、按照电路图设计合理安排元器件的位置,连接好电路,对接口进行焊接,完成对指定功能的测试。未达到测试要求的重新调试,直至排除故障。 四、实训电路设计 1、电路设计框图 直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。其 框图如下: 波形的变化 变压器输出的信号 整流之后的信号

滤波之后的信号稳压之后的信号 各部分的作用 电源变压器部分:直流电源的输入为220v的电网电压,因而需要经过电源变压器降压之后,再对交流电压进行处理。 整流电路部分:变压器副边电压通过整流滤波电路从交流电压变为直流电压,即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。 滤波电路部分:为了减少电压的脉动,需要通过低通滤波电路,是输出电压平滑。稳压电路部分:是输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 2、部分电路设计 变压器部分: 图1变压器使用双端输入三端输出变压器可以实现输出正负电压,变压器规格为单相220V输入三端输出12V、30W的变压器。 整流电路部分: 图2整流电路将交变电压转变成单向脉动直流电,常用的整流电路有单相桥式整

可调直流稳压电源的制作与调试教案设计

课题 学习任务1.3 ——可调直流稳压电源的制作与调试课型 新课授课班级授课时数 教学目标 1.了解三端集成稳压器件的种类、主要参数,以及典型 应用电路 2.会识别三端集成稳压器件的引脚,能安装与调试可调 直流稳压电源。 教学重点 1.三端集成稳压器件及其应用 2.直流稳压电源的安装、调试与测量 教学难点 直流稳压电源的安装和调试 学情分析 教学效果 教后记

基础知识集成稳压电路 ㈠稳压电路概述 交流电经过整流、滤波后转换为平滑的直流电,但由于电网电压或负载的变动,使输出的平滑直流电也随之变动,因此,仍然不够稳定。为适用于精密设备和自动化控制等,有必要在整流、滤波后再加入稳压电路,以确保当电网电压发生波动或负载发生变化时,输出电压不受影响,这就是稳压的概念。 完成稳压作用的电路称为稳压电路或稳压器。 ㈡集成稳压电路 ⒈固定输出式三端集成稳压器 固定输出式三端集成稳压器有三个引出端,即接电源的输入端、接负载的输出端和公共接地端,其电路符号和外形如图1-18所示。 常用的固定输出式三端集成稳压器有CW78××和CW79××等两个系列,78系列为正电压输出,79系列为负电压输出,其电路如图1-19所示。 固定输出式三端集成稳压器型号由五个部分组成,其意义如下: C W XX L XX │ │ │ │ └────── 输出电压,如“06”表示输出电压为6V │ │ │ └─ 输出电流:L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A │ │ └─ 产品序号:78为正电压输出,79为负电压输出 │ └─ 稳压器 └─ 国标 图1-18 固定输出式三端集成稳压器实物展示:稳压二极管 实物展示:三端集成稳压器

可调直流稳压电源课程设计

电子技术课程设计) —可调直流稳压电源 专业班级: $ 姓名: 学号:

? 目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务及要求 (3) 三、实验设备及元器件 (3) ~ 四、设计步骤 (4) 1、电路图设计方法 (4) 2、设计的电路图 (5) 五、总体设计思路 (5) 1、直流稳压电源设计思路 (5) 2、直流稳压电源原理 (6) (1)直流稳压电源 (6) (2)整流电路 (6) · (3)滤波电路——电容滤波电路 (7) (4)稳压电路 (9) 3、设计的电路原理图 (10) 4、设计方法简介 (10) 六、课程设计报告总结 (12) 七、参考文献 (12) (

。 引言 直流稳压电源一般由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路所组成。变压器把交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并实现电压可在1-25V可调。 关键词:直流,稳压,变压。 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; U:1v--25v; ②输出直流电压 2 I≤1A; ③输出电流: 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、在仿真软件multisim上画出电路图,仿真和调试,并测试其主要性能参数。

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