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《电源技术》大作业__±5V简易直流稳压电源的设计

《电源技术》大作业__±5V简易直流稳压电源的设计
《电源技术》大作业__±5V简易直流稳压电源的设计

《电源技术》大作业

题目:±5V简易直流稳压电源的设计学习中心:天津武清奥鹏学习中心

层次:高起专

专业:电力系统自动化技术

卡号: 201303606164

学生:赵立岩

完成日期: 2014 年 8 月 29 日

内容摘要

根据课设规定,设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。可用于输出直流电压调节范围5~15V,纹波小于10mV输出电流为止500m A.稳压系数小于0.2。直流电源内阻小于0.5Ω。输出直流电压能步进调节,步进值为1V。由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。

该简易直流稳压电源主要包括三大部分:

1.数控部分,即通过数字电路调节控制稳压电源、

2.D/A变换器

3.可调稳压电源。

具体工作原理为:通过数字控制部分控制可逆二进制计数器,再由二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A变换器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后,去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。

目录

内容摘要 ...........................................................................................................................I 引言 .. (1)

一、简易直流稳压电源相关参数 (2)

二、简易直流稳压电源工作原理 (2)

三、简易直流稳压电源电路设计 (2)

3.1.整流、滤波电路 (2)

3.2.可调稳压电路 (4)

3.3.D/A转换器电路 (4)

3.4.数字控制电路 (5)

3.5.辅助电源电路 (6)

四、简易直流稳压电源的相关调试 (6)

4.1.辅助电源的安装调试 (6)

4.2.单脉冲及计数器调试 (7)

4.3.D/A变换器电路调试 (7)

4.4.可调稳压电源部分调试 (7)

参考文献 (8)

引言

在电子电路和电气设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,直流电源。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。

由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系,只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。

既然我们谈的是稳压电源的分类,那么首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。这样第一个层次就出来了,首先应该根据电源的输出类型来分类。接下来的分类就要麻烦一些,是按稳压电路与负载的连接方式分类还是按调整管的工作状态分类呢?其实了解一下我们身边的电子设备会发现实际应用中稳压电源有两个区别很大的种类,一种是各种比较简单的电子设备中广泛使用的线性稳压电源,比如收音机、小型音响等;一种是各种复杂电子设备中广泛使用的开关稳压电源,比如大屏幕彩电、微型计算机等。这样看来第二个层次的分类我们可以根据调整管的工作状态来分类。接下来的第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路

一、简易直流稳压电源相关参数

设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。基本要求如下:输出直流电压调节范围-5V-5V输出电流为止500m A.稳压系数小于0.2。直流电源内阻小于0.5Ω。输出直流电压能步进调节,步进值为1V。由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。

二、简易直流稳压电源工作原理

根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分:数字控制部分、D/A变换器及可调稳压电源。数字控制部分用+、-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A 变换器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后,去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。

图1简易数控直流稳压电源框图

三、简易直流稳压电源电路设计

3.1.整流、滤波电路

首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。电路如图2所示。理论上来说,整流电路中的电容越大越好,可以减小电路中的脉动。但并不是电容越大电流就越大,要是需要大电流的话,可以在稳压电路的基础上加扩流电路

电路的输出电压U

I 应满足下

式:

U≥U

omax

+(U

I

-U

O

)min+△U

I

式中,U

omax 为稳压电源输出最大值;(U

I

-U

O

)min为集成稳压器输入输出最小电

压差;U

RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U

O

、(U

I

-U

O

)min之和的确良10%);

△U

I 为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U

O

、(U

I

-U

O

)min、U

RIP

之和的10%)。

图2 整流滤波电路

对于集成三端稳压器,当(U I -U O )min=2~10V 时,具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值:U I ≥15+3+1.8+1.98≥22(V),取UI=22V.根据UI 可确定变压器次级电压 U 2。

U 2=U I / 1.1~1.2≈(20V)

在桥式整流电路中,变压器,变压器次级电流与滤波器输出 电流的关系为:I2=(1.5~2)I I ≈(1.5~2)I O =1.5×0.5=0.75(A).取变压器的效率η=0.8,则变压器的容量为

P=U 2I 2/η=20×0.75/0.8=18.75(W) 选择容量为20W 的变压器。

因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为 I D =1∕2I max =1/2I Omax =1/2×0.5=0.25(A) 每只整流二极管承受的最大反向电压为

)(31%)101(202max 2V U U RM ≈+??==

选用三极管IN4001,其参数为:I D =1A ,U RM =100V 。可见能满足要求。 一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数R L C 是其充电周期的确2~5倍。对于桥式整流电路,滤波电容C 的充电周期等于交流周期的一半,即

R L C ≥(2~5)T/2=2~5/2f,

由于ω=2πf,故ωR L C ≥(2~5)π,取ωR L C =3π则 C=3π/ωR L

其中R L =U I /I I ,所以滤波电容容量为C =3πI I /2πfU I =(3π×0.5)/ 2π×50×22=0.681×103(μF)

取C=1000μF 。电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。

U Cmax =1.1×2U

2max

=1.1×2×20≈31.1(V)

综合考虑波电容可选择C=1000μF,50V的电解电容。另外为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性,一般在滤波电容两端并联一个0.01~0.1μF的高频瓷片电容。

3.2.可调稳压电路

为了满足稳压电源最大输出电流500mA的要求,可调稳压电路选用三端集成稳压器CW7805,该稳压器的最大输出电流可达 1.5A,稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求。要使稳压电源能在5~15V之间调节,可采用图3所示电路。

图 3 可调稳压电路

设运算放大器为理想器件,所以UN≈UP。又因为

UP=(R2/R1+R2)UIN,UN=(U0-R3/R3+R4)×5

所以,输出电压满足关系式

U0=UNI·(R·/R1+R2)+(R3/R3+R4)×5

令R1=R4=0,R2=R3=1KΩ。则U0=UIN+5。

由此可见,U0与Uin之间成线性关系,当UIN变化时,输出电压也相应改变。若要求输出电压步进增或减,UIN步进增或减即可。

3.3.D/A转换器电路

若要使UIN步进变化,则需要一数模转换器完成。电路如图4所示。

图4 D/A 转换器电路

该电路的输入信号接四位二进制计数器的输出端,设计数器输出高电平为U

H

≈+5V,输出低电平U

L

≈0V。则输出电压表达式为

U o1=-R

f

〔U

H

/8R·D

+U

H

/4R·D

1

+U

H

/2R·D

2

+U

H

/R·D

3

=-R

f U

H

/23R〔23D

3

+22D

2

+21D

1

+20D

设U

o2=-U

o1

(U

IN

).当D

3

D

2

D

1

D

(Q

3

Q

2

Q

1

Q

)=1111时,要求U

IN

=10V,即:

10=R

f U

H

/23R×15

当U

H =5V时,R

f

=1.067R.取R=20KΩ,R f由 20KΩ电阻和电阻10KΩ电位器串联

组成。

3.4.数字控制电路

数字控制电路的核心是可逆二进制计数器。74LS193就是双时钟4位二进制同步可逆计数器。特点是有两个时钟脉冲(计数脉冲)输入端CPU和CPD。在RD=0、LD=1的条件下,作加计数时,令CPD=1,计数脉冲从CPU输入;作减计数时,令CPU=1,计数脉冲从CPD输入。此外,74LS193还具有异步清零和异步预置数的功能。当清零信号RD=1时,不管时钟脉冲的状态如何,计数器的输出将被直接置零;当RD=0,LD=0时,不管时钟脉冲的状态如何,将立即把预置数数据输入端A、B、C、D的状态置入计数器的QA、QB、QC、QD端,称为异步预置数。计数器数字输出的加/减控制是由“+”、“-”两面三刀按键组成,按下“+”或“-”键,产生的输入脉冲输入到处74LS193的CP+或CP-端,以便控制74LS193的输出是作加计数还是作减计数。为了消除按键的抖动脉冲,引起输出的误动作,分别在“+”、“-”控制口接入了由双集成单稳态触发器CD4538组成的单脉冲发生器。每当按

一次按键时,输出一个100ms 左右的单脉冲。电路如图5所示。74LS193及CD4538的功能表请查阅有关资料。

图5 可逆二进制计数器

3.5.辅助电源电路

要完成D/A转换及可调稳压器的正常工作,运算放大器LM324必须要求正、负双电源供电。现选择±15V供电电源。数字控制电路要求5V电源,可选择CW7805集成三端稳压器实现。辅助电源原理图如图6所示。

图6 辅助电源电路图

四、简易直流稳压电源的相关调试

4.1.辅助电源的安装调试

在安装元件之前,尤其要注意电容元件的极性,注意三端稳压器的各端子的

功能及电路的连接。检查正确无误后,加入交流电源,测量各输出端直流电压值。

4.2.单脉冲及计数器调试

加入5V电源,用万用表测量计数器输出端子,分别按动“+”键和“-”键,观察计数器的状态变化。

4.3.D/A变换器电路调试

将计数器的输出端Q3~Q0分别接到D/A转换器的数字输入端D3~D0,当Q3~Q0=0000时,调节RW1,使运算放大器输出UO2=0V当Q3~Q0=1111时,调节10K Ω电位器,使U02=10V。

4.4.可调稳压电源部分调试

将电路联接好,在运算放大器同相输入端加入一0~10v的直流电压,观察输出稳压值的变化情况。

将上述各部分电路调节器试好后,将整个系统连接起来进行通调。

参考文献

[1] 大冢严(日)﹒直流稳压电源﹒北京﹒科学出版社﹒1979

[2] 王增福﹒新编线性稳压电源﹒电子工业出版社﹒1999

[3] 彭日知﹒直流稳压电源和稳流源﹒天津﹒天津科学技术出版社,1980

[4] 王鸿麟﹒直流稳压电源的原理和设计﹒人民邮电出版社﹒1981

[5] 朱康中﹒交直流稳压电源﹒水利电力出版社﹒1987

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计 姓名:_ 学号:_ 专业: 班级:_______ 2012年3月12号 课题: 220v交流电转5v直流电的电源设计

一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 设计方案 设计思路: 考虑到直流电流电源。我们用四个1N4007四个晶体管构成桥式整流桥。,将220V50Hz的交流电转换为直流电。以电容元件进行整流。因为我们要输出5V的电压,所以选用7805。 设计原理连接图: 一、变压器变压 220V交流电端子连一个降变压器把电压值降到8V左右

二、 单项桥式全波整流电路 根据图,输出的平均电压值0()201sin ()AV U d π ωτωτπ=?

即:0()20.9AV U U 三、 电容滤波 本设计我们使用电容滤波,滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小。 C 越大, RL 越大,τ越大,放电越慢,曲线越平滑,脉动越小。 四、 直流稳压 因为要输出5V 的电压,所以选用LM7805三端稳压器件 五、 总电路

如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路D1~D4,滤波电容C1、C3,防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。 220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路,以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点,成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。 六、实验所需元器件 万用板一个,1N4007晶体管四个,(220伏至8伏) 交流变压器一个,电解电容2200μF一个,电解电容 100μF一个,电容0.1F两个,LM7805三端稳压器一 个。电烙铁一个,松香若干,锡丝若干~~

直流稳压电源设计模拟电子技术

课程设计说明书 题目:直流稳压电源设计 课程名称:模拟电子技术 学院:电子信息与电气工程学院学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2015年 6 月6日

课程设计任务书

固定直流稳压电源设计 摘要: 通过模拟电子技术设计固定直流稳压电源,主要运用变压器,整流二极管,电解电容,稳压器等器件.该固定直流稳压系统先通过将220V市电降压,再经过整流二极管1N4007进行整流,通过电容滤波之后,采用稳压芯片7805,7905分别对其进行稳压,从而输出的稳定电压(+5V/-5V)。 关键词:变压;整流;滤波;稳压;

目录 1.设计背景 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目的 (1) 2.设计方案 (1) 2.1电路概述 (1) 2.2整流电路 (3) 2.3稳压电路 (4) 2.4固定直流稳压电源电路设计 (5) 3.方案实施 (6) 3.1电路仿真设计与仿真 (6) 3.2Altium Designer设计原理图及PCB设计 (7) 3.3电路板的制作与调试 (8) 3.4相关数据测量 (8) 4.结果与结论 (9) 5.收获与致谢 (9) 6.参考文献 (10) 7.附件 (10) 7.1电路实物图 (10) 7.2元器件清单 (11)

1. 设计背景 1.1设计背景 随着科技日新月异的发展,越来越多的小型电子产品出现在我们身边,它们一般都需要稳定的直流电源供电,电池作为低效率,高污染的产品不能得到广泛的使用,而我们最常见到的电源就是220V的交流电源,再次情况下,我们设计了一个转换装置,从而可以使其给小型电子设备供电,达到及节能又环保,既方便有快捷的目的。 1.2设计目的 设计这个固定直流稳压电源是为了锻炼学生的动手能力,理论与实践相结合,更有利于同学们在学习中积极的思考,培养同学们对学习的兴趣;而且,检验了同学们对电路仿真软件和DXP这些软件的熟悉程度,进一步加深了对这些软件的理解,提高了应用能力;另外,让同学们看到,理论知识在现实生活中的应用,知道了这些知识的重要性,要更加努力的学习。本次课程设计就是在这样的一个背景下而进行的一次十分重要的实习安排。 2. 设计方案 2.1电路概述 根据电路的特点和性质,电路可有这几部分组成,变压器电路部分,整流电路部分,滤波电路部分,稳压电路部分。 变压器电路可以使电压达到设备可以使用的一个电压范围,如下图所示。 整流电路使用来把变压器副边通过的交流电压转换为直流电压,满足设备需要直流电源供电的要求。即将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下图所示。但实际情况是整流后还含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 滤波电路是用来进一步的减少电路中的交流分量,增加电路中的直流分量,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

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将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。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

晶体管扩流 5V3A线性稳压电源设计 (1)

晶体管扩流5V/3A线性稳压电源设计 一、线性稳压电源 1.1工作原理 电源是各种电子设备必不可缺的组成部分。线性稳压电源具有性能可靠,构造简单,反应速度快,纹波干扰小等特点,在电路中得以广泛的应用。目前,虽然各种开关电源得到了很大的发展,但在性能要求较高的模拟电路,如音响电路、高精度测量等电路中,仍然无法替代线性稳压电源。线性稳压电源主要由工频变压器、整流电路、线性稳压电路等组成,其结构如图1。 图1 线性稳压电源结构图 常用的线性串联型稳压电源芯片有:78XX 系列(正电压型),79XX 系列(负电压型)。例如7805 ,输出电压为5V );LM317 (可调正电压型),LM337 (可调负电压型);1117 (低压差型,有多种型号,用尾数表示电压值。如1117-3.3 为3.3V ,1117-ADJ 为可调型),LM2940。通常这些线性稳压电源IC内部由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。线性稳压电源的主要缺陷,除了工频变压器的体积较大外,就是变换效率较低,通常只能达到35%-60%。而变换效率低的主要原因在于线性稳压电路的效率较低。使线性稳压电路中的电压调整管上承受较大的功耗,需要使用大面积的散热片对其散热,这就进一步加大了线性稳压电源的体积。 常用的5V线性稳压电源如7805的输出电流通常不超过1A,因此在需要线性稳压电源输出电流达到3A的时候需要对现有的线性稳压电源进行扩流。常用的线性稳压电源扩流方法有使用晶体管电流放大的特性进行扩流。为降低损耗,此次设计选用了低压差线性稳压电源LM2940。图2是利用晶体利用晶体管扩流的3A/5V线性稳压电源的扩流设计。

简易直流稳压电源的设计

网络高等教育 专科生毕业大作业 题目:±5V简易直流稳压电源的设计学习中心: 层次:高中起点专科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生: 辅导教师: 完成日期: 2012年 2 月

内容摘要 本文主要论述了直流稳压电源的设计原理和实现方法。直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成。本次设计选用了串联稳压电源。稳压电路部分采用了继承三段稳压芯片LM317M以及W7912。通过接滑动变阻器从而实现了电压的可调。我们又采用7805、7905输出正负5V的电源作为数字电压表的工作原理。数字电压表部分采用常见的数字集成电路ICL7107,它不仅结构简单,而且测量精度高,能够满足设计要求。 关键词:直流稳压电源 LM317M 7805、7905 ICL7107

内容摘要 ............................................................ I 引言 . (1) 1 基本电路原理分析 (2) 1.1 整体电路框图 (2) 1.2 电路原理分析 (2) 2 实验电路与元件参数选择 (6) 2.1 实验电路 (6) 2.2 元件介绍 (6) 2.3 原件参数计算与选择 (7) 3 总结 (9) 参考文献 (10)

由于不同的电子产品可能需要不同的电源,设计可调电源就会使需要不同电源的电子产品得到与之匹配的电源,从而使其能正常工作,使它的工作效率达到最高。电源的优劣将会决定电子产品的使用寿命,因此,我们需要的是高质量的直流电源。 交流电网220V的电压通过电源变压器将变为需要的电压值,然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还须接稳压电路,保证输出的直流电压稳定。 直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。 此次的课程设计,要求输出±5V稳定电压。要能顺利完成这一设计,需要不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到实践中,利用书籍资料来帮助自己。本文设计要求的技术参数和设计要求: 容量:5W 输入电压:交流220V 输出电压:直流±5V 输出电流:1A

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、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输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 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。 二、总体设计思路 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。 直流稳压电源方框图

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新疆工程学院 实训报告 实训科目电子技术实训 系部机械系 专业 班级 姓名 实训地点教室及电子实验室指导教师李积芳 完成日期 新疆工程学院教务处

新疆工程学院 电气与信息工程系电子实训任务书

新疆工程学院电子实训成绩表 (注意:旷课一票否决)目录

摘要 第一章引言 (3) 1.1硬件电路设计要求电路设计 (4) 1.11元件选取电源变压器 (6) 1.12整流二极管的选择滤波电容的C的确定 (6) 第二章网站导航概述 总结 (8) 致谢 参考文献 (9)

内容摘要 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电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±5V电压稳定输出。 关键词:±5V,变压器,整流,滤波,稳压器

引言 关于稳压电源的分类,首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。第二个层次的分类可以根据调整管的工作状态来分类。第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路,图1是根据上面的思路划分的稳压电源种类。 图1 稳压电源分类 根据调整管的工作状态,我们常把直流稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源[1]。线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低;反应速度

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电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6-13V可调。

二设计目的 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。

三设计任务及要求 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:Uo=+6V~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤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。

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 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。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)。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。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RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其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一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。

简易数控直流稳压电源设计

1引言 随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与通信设备的技术更新推动电 源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。整流系统由以 前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化,具有遥 测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电 源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分,直流稳压电源是最常用的仪器设备。 2简易数控直流稳压电源设计 2.1设计任务和要求 设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。基本要 求如下: 1. 输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV 2. 输出电流为止500m A. 3 .稳压系数小于0.2。 4. 直流电源内阻小于0.5 Q 。 5. 输出直流电压能步进调节,步进值为 6. 由“ +”、“- ”两键分别控制输出电压步 进增的减。 2.2设计方案 根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图 要包括三大部分:数字控制部分、 D/A 变换器及可调稳压电源。数字 控制部 分用+、-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到 D/A 变 换器,经D/A 变换器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后, 去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以 1V 的步进值增或减。 1V 。 1所示。主 命压调£电蜡

图1简易数控直流稳压电源框图

2.3电路设计 2.3.1整流、滤波电路设计 首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。电路如图所示。 式中,U max为稳压电源输出最大值;(U-U o) min为集成稳压器输入输出最小电压差; U Rip为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O、( U-U o) min 之和的确良10% ;△ U为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U O (U-U o) min、U Rip之和的10%。 对于集成三端稳压器,当(U-U o) min=2~10V时,具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值:U > 15+3+1.8+1.98 >22(V),取UI=22V.根据UI可确定变压器次级电压U2。U 2=U/ 1.1 ?1.2 ~(20V) 在桥式整流电路中,变压器,变压器次级电流与滤波器输出电流的关系为:1 2=(1.5 ?2)I I~ (1.5 ?2)I O=1.5 X 0.5=0.75(A).取变压器的效率耳= 0.8,则变压器的容量为 P=U 2I2/ n =20X 0.75/0.8=18.75(W) 选择容量为20W的变压器。 因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为 I D=1 / 2I maX=1/2I OmaX=1/2 X 0.5=0.25(A) 每只整流二极管承受的最大反向电压为 U RM max 42 20 (1 10%) 31(V) 选用三极管IN4001,其参数为:I D=1A,U=100\A可见能满足要求。 一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数RC是其充电周期的确2?5倍。对于桥式整流电路,滤波电容C的充电周期等于交流周期的一半,即

5V直流稳压电源

电子科技大学 《模拟电路基础》应用设计报告 设计题目: 5V直流稳压电源 学生姓名:李秘学号:2014070905021 教师姓名:张雅丽日期: 2015/12/22 一、设计任务 设计一个直流稳压电源,要求满足以下条件 1.输出电压:5V 2.最大输出电流:0.5A 3.电压调整率:≤4% 4.电流调整率:≤4% 5.纹波系数:≤5% 二、电路原理 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压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图1。

其中: (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。 整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D3导通,D2、D4截止;u2的负半周内,D2、D4导通,D1、D3截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图3所示。 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大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。 在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流I2是变压器副边电流的有效值。稳压电路可选集成三端稳压器电路。总体原理电路见图4。 图4 稳压电路原理图

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Ui 。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P1=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

直流稳压电源的设计方法

课程设计任务书 半导体直流稳压电源的设计和测试 (一)设计目的 1、学习直流稳压电源的设计方法; 2、研究直流稳压电源的设计方案; 3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法; (二)设计要求和技术指标 1、技术指标:要求电源输出电压为±12V(或±9V /±5V),输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA,纹波电压△V OP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。 2、设计基本要求 (1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源; (2)拟定设计步骤和测试方案; (3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数; (4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图; (5)在万能板或面包板或PCB板上制 作一台直流稳压电源; (6)测量直流稳压电源的内阻; (7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹 波电压; (8)撰写设计报告。 3、设计扩展要求 (1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V; (2) 要求有短路过载保护。 (三)设计提示 1、设计电路框图如图所示 稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。 测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。 测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o=ΔV O/ΔI L。 纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。可将其放大后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O,由

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

数控直流稳压电源的设计终审稿)

数控直流稳压电源的设 计 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

数控直流稳压电源的设计 一、 设计任务和要求 设计一个数控直流稳压电源。 1. 基本要求: 1) 利用实验室提供的低压交流电源,设计整流、滤波、稳压电路; 2) 至少能输出4个档:3V 、5V 、9V 、12V ,用数码管显示; 3) 输出电流要能达到1A 以上,且纹波≤5mV 。 2. 发挥部分: 1) 输出增加了一个7V 的档,进而变为5个档;手动开关控制档的转换。 2) 用ADC0809(模/数转换器)将输出的电压模拟量转换为数字量并输出给译码显示电路 以显示正确数字。 二 方案论证 1.可调稳压控制部分 方案一:直接由开关控制档位 5 个单刀单掷开关 手动控制开关,使输出电压分别为 此方法电路简 单, 控制方便. 方案二;由多路模拟开关在脉冲CP 的作用下来控制开关 CP 脉冲

由脉冲控制多路模拟开关,脉冲由信号源直接给定.此方法比依赖与信号源的CP,且不容易控制. 综合的看上述两种方案,方案一电路简单,控制方便;方案二对CP 的依赖性比较大,在实际应用方面不够灵活.因此对可调稳压器的控制部分应采用方案一. 2.显示电路 方案一:模拟量经模数转换电路输入后,输出转换成数字量,再利用一片共阴极七段显示器显示,结构框图如下: → → → 此方案的优点是比较直观,易懂,而且容易调试,也能满足题目中所给的要求,但是当输出电压为 12v 时, 显示器显示以乱码"└┘"代替,不利于读数。 方案二:以方案一为基础,在经过模数转换输出后,加入一些简单的逻辑门,再利用两片共阴极七段显示器显示,结构框图如下: ↗ → ↘ 的要求。 上述两个方案经实践证明均可行,但方案一不能很好的显示两位十进制数,故选择方案二。 二、 设计方案

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。

《电源技术》大作业__±5V简易直流稳压电源的设计

《电源技术》大作业 题目:±5V简易直流稳压电源的设计学习中心:天津武清奥鹏学习中心 层次:高起专 专业:电力系统自动化技术 卡号: 201303606164 学生:赵立岩 完成日期: 2014 年 8 月 29 日

内容摘要 根据课设规定,设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。可用于输出直流电压调节范围5~15V,纹波小于10mV输出电流为止500m A.稳压系数小于0.2。直流电源内阻小于0.5Ω。输出直流电压能步进调节,步进值为1V。由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。 该简易直流稳压电源主要包括三大部分: 1.数控部分,即通过数字电路调节控制稳压电源、 2.D/A变换器 3.可调稳压电源。 具体工作原理为:通过数字控制部分控制可逆二进制计数器,再由二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A变换器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后,去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。

目录 内容摘要 ...........................................................................................................................I 引言 .. (1) 一、简易直流稳压电源相关参数 (2) 二、简易直流稳压电源工作原理 (2) 三、简易直流稳压电源电路设计 (2) 3.1.整流、滤波电路 (2) 3.2.可调稳压电路 (4) 3.3.D/A转换器电路 (4) 3.4.数字控制电路 (5) 3.5.辅助电源电路 (6) 四、简易直流稳压电源的相关调试 (6) 4.1.辅助电源的安装调试 (6) 4.2.单脉冲及计数器调试 (7) 4.3.D/A变换器电路调试 (7) 4.4.可调稳压电源部分调试 (7) 参考文献 (8)

直流稳压电源设计

直流稳压电源设计 一。设计要求 1)要求输入220V 市电,输出为最大电压为5V 可调的直流电压。 2)要求接入负载后,输出电压不随负载而改变。 二。电路分析图 1)各部分模块的简图如下: 图7-1 直流稳压电源模块图 变压器的初级一侧一般为220V 交流电压,次级一侧电压可以根据所需直流电压的 大小,通过选择适当的变压比来得到。整流电路利用二极管的单向导电性将交流电变换 成脉动直流电(如图7-3),利用滤波电路将脉动直流电压滤为较平滑的直流电压(如图7-4)。由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差,当电网电压波动或负载变化时输出电压也随之而变化,采用稳压电路后,输出电压的稳定程度将大为提高。 +- 图7-2 变压、整流、滤波电路图

图7-3 整流后的输出的电压波形图 图7-4 直流电压滤波之后的波形图 三。直流稳压压处理 用稳压二极管提供一个稳定的输入电压5V,如图: 图7-5 直流电压降压处理后的电路图 但这个电路图有个问题:调节滑线变阻器,当输出电压为2。992V时,输出电流只1。565 A,电流太小,不能驱动负载,所以还需要有个电流放大的环节。 改进方案:用复合管对输出电流进行放大。改进后的电路图如下:

图7-6 改进后的的+5V可调直流电压电路图 改进之后,输出电流明显增大,驱动能力也有所增强,如图,达到7mA左右。但还没达到稳压的要求呢,在图中5V电压的输入,输出却只有3。874V,如果改变负载R6的话,输出电压也很会随之改变。可见,该电路图还需改要进一步改善。 改进措施:接入一个运放,将稳压管输出的5V电压作为基准电压,从运放的同向端输入,再直接反馈给反相端,构成电压跟随器,输出电压V0直接等于稳压后的5V,故输出电阻R0→0,这样的话,输出电压就不会因负载的变化而变化了,就达到稳压的功能了。 如图: 图7-7 可稳压输出的电路图 到此,整个电路可稳定的输出5V可调的电压,改变负载后输出电压依然不变。

(完整版)可调直流稳压电源的设计

一、课程设计(论文)的内容 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~12V可调。 二、课程设计(论文)的要求与数据 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:Uo=+~+12V ②最大输出电流:Iomax=1.5A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤ 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、课程设计(论文)应完成的工作 1.完成设计并制作一个连续可调直流稳压电源,绘出实用原理电路图。

2.完成课程设计报告的撰写 四、课程设计(论文)进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 王淑娟,蔡惟铮,模拟电子技术基础,高等教育出版社,2006 [2] 王兆安,黄俊 ,电力电子技术,机械工业出版社,2010 [3] 夏路易石宗义 ,电路原理图与电路板设计教程,北京希望电子出版社,2002 [4] 康华光,电子技术基础,高等教育出版社,2007 [5] 胡宴如,模拟电子技术,高等教育出版社 发出任务书日期: 2010 年 12 月20日指导教师签名: 计划完成日期: 2011年 1月2日教学单位责任人签章:

目录 一、设计任务与要 求………...………………………………………………… (4) 二、方案设计与论 证................................................ (4) 三、单元电路设计与参数计 算................................................ (6) 3.1选择集成三端稳压器................................................. (7) 3.2选择电源变压器................................................. (8) 3.3选用整流二极管和滤波电容..................................................... . (9) 3.4滤波电容................................................. ... (9) 四、总原理图及元器件清单.....................................................

—5v稳压电源与0~30v可调稳压电源

5V稳压电源与0~30v可调稳压电源 姓名专业班级:学号:指导教师: 2011年11月日~2011年11月日 摘要: 5V稳压电源与0~30v可调稳压电源:输入220v交流电后5V稳压电源可输出5v直流电压, 0~30v可调稳压电源可输出0~30v可调直流电压,为需要供电的元器件提供直流电压。采用桥式整流电路,电容滤波,和集成稳压块稳压,本电源可输出稳定直流电压,在后续的学习实验中有很大用途。 关键词:交流,直流,整流,稳压 1.设计任务: 输入220v交流电后可输出5v直流电压,为需要供电的元器件提供直流电压。输入220v交流电后可输出0~30v中任一直流电压,为需要供电的元器件提供直流电压。 1.1 方案论证见图1-1及1-2: 图1-1

图1-2 1.2 工作原理: 5V稳压电源:输入220v交流电后可输出5v直流电压,为需要供电的元器件提供直流电压。市电进入电源,首先要经过变压器由高压变为低压,滤除高频杂波和同相干扰信号,改变电压。然后再经过由 4 个二极管组成的桥式电路整流,和大容量的滤波电容滤波后,再经过集成稳压块7805以及电位器后,输出的的电压,才算真正完成所需要的较为纯净的低压直流电压。 各模块功能: ①电源变压器:降低电压。 ②整流电路:由4只二极管组成的桥式整流电路。 ③滤波:用2200UF25V的电解电容1只和一个104的瓷片电容,接在整流电路 的后面最基本的将交流转换为直流的电路,在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升,高效平滑直流输出的一种储能器件,我们把这种器件称其为滤波电容。滤波电容具有电极性,我们又称其为电解电容。电解电容的一端为正极,另一端为负极,正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑,稳定。 ④7805的集成稳压块:一只固定式三端稳压器(7805)78XX系列集成稳压器的 典型应用电路5v电源的制作,三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。从正面看引脚从左向右按①②③顺序标注,接入电路时①脚电压高于②脚,③脚为输出位。如对于78**正压系列,①脚高电位,②脚接地,; 此外,还应注意,散热片总是和接地脚相连。这样在78**系列中,散热片和 ②脚连接。 0~30v可调稳压电源:输入220v交流电后可输出0~30v直流电压,为需要供电的元器件提供直流电压。市电进入电源,首先要经过变压器由高压变为低压,滤除高频杂波和同相干扰信号,改变电压。然后再经过由 4 个二极管组成的桥式

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