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多路输出直流稳压电源设计

多路输出直流稳压电源设计
多路输出直流稳压电源设计

多路输出直流稳压电源设计

课程设计任务书

学生姓名:马臻专业班级:通信工程实验2班

指导教师:韩光胜工作单位:信息工程学院

题目: 多路输出直流稳压电源设计

初始条件:

可选元件:变压器/5V/±12V;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V,或自备元器件。

可用仪器:示波器,万用表,毫伏表

要求完成的主要任务:

(1)设计任务

根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。

(2)设计要求

①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源

输出:±12V,5V/1A。

②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理

图,阐述基本原理。

③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。

摘要

本文介绍了一种采用集成稳压器制作多路输出直流稳压电源的方法,主要阐述如何运用集成稳压器,配合变压器、单向整流桥、滤波电容,完成规定任务的设计方法,重点叙述了整体设计的工作原理、相关元件的选定思路、电路具体调试过程三个部分。

本次课程设计的目的培养学生正确的设计思想,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。培养学生综合运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

关键词:直流滤波集成稳压器

1.绪论

很多电子设备,家用电器都需要直流电源供电,其中除了少量的低功耗、便携式的一起设备选用干电池供电外,绝大多数电子设备正常工作需要直流供电,而常用的电源——市电是220V或380V的交流电,因此需要把交流电变换成直流电。1例如在我们学习的大多数集成运算放大器都需要加规定的直流偏置才能正常工作。所以直流稳压电源对于我们的模电课程学习来说十分重要,一个稳定可靠的直流稳压电源是今后我们学习、设计其他电路的保证。

但是不同的电路对于直流电压值有着不同的需求,常见的有±12V、±5V等等不同的需求。为了达到巩固课程知识目的的同时,能够做到学以致用,制作一些对于今后有实际意义的电路,我们选择±12V、±5V以及3—18V五组参数作为设计的电压输出参数值。此次所要设计的电源要求的输出功率较小,为了简化电路并提高电路的稳定性,因此选择集成稳压器的设计思路。

三端固定输出集成稳压器是一种串联调整式稳压器。它将全部电路集成在单块硅片上,整个集成稳压电路只有输入、输出和公共3个引出端,使用非常方便。因其内部有过热、过流保护电路,因此它的性能优良,可靠性高。又因这种稳压器具有体积小、使用方便、价格低廉等优点,所以得到广泛应用。其代表产品有78xx正电压输出系列、79xx 负电压输出系列。1

可调输出的集成稳压器是在固定输出集成稳压器的基础上发展起来的,这种集成稳压器,在集成芯片的内部,输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,因此可以用少量的外部元件方便的组成精密可调的稳压电路,应用更为灵活。典型可调输出集成稳压器芯片,正电源系列有LM117/217/317,负电源系列有LM137/237/337。

本设计中根据任务需要选择五种集成稳压器芯片:LM7812、LM7805、LM7912、LM7905、LM317。2

2 设计内容及要求

2.1设计的初始条件及主要任务

2.1.1设计的初始条件

可选元件:变压器/15W/±12V ;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根

据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V ,或自备元器件。

可用仪器:示波器,万用表,毫伏表

2.1.2设计任务要求

要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz 交流电转换为多路直流稳压电源

输出:±12V/1A ,±5V/1A ,一组可调正电压+3~+18V/1A 。

2.2设计思路

本设计主要分为变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、电源指示五个部分。 变压电路:将交流电网220V 的电压变味所需要的电压值。 整流电路:将交流电压变成脉动的直流电压。

滤波电路:由于经过整流的脉动直流电压还含有较大的纹波,因此需要设计滤波电路加以

滤除。

稳压电路:在电网电压波动、负载和温度变化时,依然维持输出直流电压稳定。 电源指示;显示当前的电路通断情况,方便了解电源当前的工作状况。

变压电路

整流电路

滤波电路

电源指示部分 220V 交流输入

稳压电路

直流电压输出

3单元模块设计原理

3.1电源变压器

电源变压器是将输入的220V交流电压U1转变为整流电路所需要的交流电压U2。因为要最终通过78、79系列和LM317系列输出正向最大18V负向最大12V的电压,所以选择带有中间抽头的双12V变压器。考虑到今后的功率需要,这次我选择了25W的变压器。这样两个12V的输出分别给78、79系列使用,中间抽头作为固定电压输出部分的地线;而将两个12V的输出端加给LM317,即输出24V。

3.2 整流电路

整流电路有半波整流电路与单相桥式整流电路。

半波整流电路的特点是输出电压波形为输入正弦波电源波形的正半周期,所以输出电压脉动很大,直流分量较小,整流效率较低。

另一种是单向桥式全波整流电路。如右图,四肢

整流二极管D1~D4形成电桥。

在V2正半周。电流从变压器副边线圈上端流出,只经过D1流向RL,在由D3流回变压器,所以D1、D3正向导通,D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。电流通路用实线箭头表示。

同理在V2负半周时,D2、D4正向导通,D1、D3反偏截止。在负载上产生上正下负的输出电压。电流通路如图的虚线箭头表示。3

综上可知输入端经变压器后在副边得到了一个单向的脉动电压。

图3-2-1 半波整流电路输入输出波形对比

图3-2-3单向桥式全波整流电路

输入输出波形对比

图3-2-2单向桥式全波整流电路

3.3 滤波电路

经过整流的脉冲电压纹波很大要经过滤波电路的滤波作用,一般有电抗元件组成,如在电阻两端并联电容器C ,或在整流电路输入端与负载间串联电感器L ,以

及有电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。4

在这里

选择用电容滤波,适合小电流负载。

3.4 稳压电路

由于输出地直流电压会随着稳压电路的波动、负载和温度发生变化而变化,所以,为了维持输出直流电压稳定不变,还要加上稳压电路。由于电源要求的输出功率较小,为了简化电路并提高电路的稳定性,因此选择集成稳压器。集成稳压器在使用中普遍使用

的是三端稳压器。可以分为固定式和可调式,按正负的输出电压还可分为CW317、CW337、LM317、LM337。其中317系列稳压器可以连续输出可调正电压,337系列则是可调负电压。它们的可调范围为1.2~37V ,最大输出电流为1.5A 。

三端集成稳压器还有78、79系列分别对应正电压输出和负电压输出.79系列和78系列的外形相似但是连接不同,79的1端接地,2端接负的输入。3端接输出。

3.5 电源指示

发光二极管具有工作电压很低;工作电流很小,可靠性高,寿命长。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示

图3-3-1几种不同的复式滤波电路

图3-4-2 集成稳压器LM78xx

图3-4-1 集成稳压器LM317

图3-4-3 集成稳压器LM79xx

器。4因此,我们电源指示部分将使用发光二极管来实现。通过给它串联不同的分压电阻并联在变压器输出端以及各路稳压电路的输出端以显示其工作状况。

4元件参数选择

4.1集成稳压器的选择:

4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择

输出电压固定的集成稳压器有正电源LM7800系列稳压器和负电源LM7900系列稳压器。按LM7800系列输出电压可分为7805(+5V)、7806(+6V)、7809(+9V)、7812(+12V)、7815(+15V)、7818(+18V)、7824(+24V);按输出电流可分为78Lxx表示输出电流100mA、78Mxx 表示输出电流500mA、78xx表示输出电流1.5A。负向集成稳压器与正向类似。5由于此次要输出得电压为±12V、±5V,电流要求均为1A,固选择的芯片为LM7805、LM7812、LM7905、LM7912。

4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择

可调输出的集成稳压器是在固定输出集成稳压器的基础上发展起来的,这种集成稳压器,在集成芯片的内部,输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,因此可以用少量的外部元件方便的组成精密可调的稳压电路,应用更为灵活。正电源系列的基准电压为1.25V,可在1.25V~37V之间连续可调。其内部设有过流、过电压保护和调整管安全工作区保护电路,使用安全可靠,性能比LM7800系列性能更加,而且它的输出电压输出电流均符合要求,所以此次的可调集成稳压器选择LM317。

4.2 电源变压器的选择

Uomax+(Ui-Uomin)≤Ui≤Uomin+(Ui-Uo)max

18V+3V≤Ui≤3V+40V

21V≤Ui≤43V

U2≥Uimin/1.1=21/1.1=19.09V

取U2=20则P=20W,所以选取24V/25W的变压器即可。

4.3集成整流桥及滤波电容的选择

由于Urm=1.414×24=33.936V ,I=1A ,额定工作电流ID=1A ,所以集成整流桥芯片选择KBP307。

I=1A 。T=0.02s,电路中滤波电容承受的最高电压时1.414×24=33.936V 所以选择电容的耐压值应该大于34V ,所以在可调电压部分选择3300uF/50V 的电解电容电容,固定电压部分选择3300uF/25V 电解电容。

因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布,易引起自激振荡,形成高频干扰。所以稳压器的输入端并入瓷质小容量电容来抵消电解电容的电感效应和线路的杂波,抑制高频干扰。固在稳压芯片前并入334瓷质电容,在其后并入104瓷质电容。为了更好的消除纹波,在输出端前再并入470uF 电解电容,其中12V 以及3~18V 选择的耐压值为35V ,5V 组选择耐压值为16V 。

4.4分压电阻的选择

4.4.1可调电压部分

()()???

?

?

?++≈++++=R R R R I R R R R V V 1

3

2

3

2

ADJ

3

2

1

1

REF REF

11.25R V V V REF 183≤≤ 设Ω=K R 52 5

72512R R R 132≤????

??+≤ 解之得:Ω=4601R Ω=3603R

4.4.2发光二极管串联分压部分

由于发光二极管的正常工作电流为5mA 至10mA ,压降为1~2V ;所以在可调电压组的发光二极管后串联2K 电阻,12V 以及变压器输出端串联1K(变压器输出端的发光二极管选择了工作电流较高的管),5V 组串联0.5K 电阻。

5 硬件调试

相对来说,本次设计的电路并不是太复杂,但是有许多的线路走的比较接近。这对于元件焊接技术就有一定的要求,稍有不慎就会造成相邻两根线短路而造成电路的焊接错误,严重的还会导致元器件的损坏。还有一个需要注意的就是元件管脚的接入是否准确,例如发光二极管,在正向时,正极接输出端、负极接地;但是在负向时,正好相反。电解电容的接法与之类似,而且电解电容一定要接入准确,如果方向错误,不仅将损坏器件,电容还可能飞起、爆裂,危害人身安全。集成稳压器芯片的管脚还有整流桥的同样在焊接前要核对仔细,否则可能会损坏集成电路;而且它们的管脚相对较多,如果焊接错误,不易改正。

在这次的焊接中,与电工实习时最大的区别就是,这次不是在印刷板上焊接所有的元件布局、走线都有自己决定。如果布局恰当,不仅美观大方,而且给焊接节省了许多不必要的麻烦;还有一个就是元件的引线粗细不再是恰好适合板上的留孔,对于像较大的二极管,还有散热器的安装,就需要自己将空钻开。开始没有经验,钻的比较慢,而且效果不佳,再与同学一起多次尝试,找到了开孔的合适工具,大大提高了工作的效率。

电路测试相关参数一览表

项目数值

变压器输出电压23.2V

滤波后两端电压22.9V

LM7812输出电压+12V

LM7805输出电压+5V

LM7912输出电压-12V

LM7905输出电压-5V

LM317输出电压 2.8V~21.1V(误差22%)

6 整体电路图

7 器件清单及仪器相关参数

名称型号数量备注变压器双12V/25W 1

集成整流桥KBP307 1

电解电容3300uF/50V 1 3300uF/25V 4 470uF/35V 3 470Uf/16V 2

瓷片电容334 5 104 5

电位器5K 1

电阻

1K 9 360 2 100 1

LED 红色 4 绿色 2

二极管1N5062 1 1N4007 1

开关 5 三端接线柱 1 排针若干导线若干万用表 1 电工工具1套

8 心得体会

此次课程设计至此已经接近尾声,一周的时间虽然很短暂,但在这一个星期的设计过程中收获颇丰。

首先,这是自己第一次自己设计一个小的实用电路,感受到了将所学知识转化为实物的喜悦。更加激励了自己今后的专业学习。

其次,在焊接的过程中难免会有一些错误,通过仔细的寻找错误,让我更加深刻的了解了电路原理,积累了检查电路的经验,培养了自己钻研求实的耐心与精神。

在设计的过程中,我还与同学一起查阅资料,了解到许多课外的知识,也认识到了自己还有许许多多的不足,需要加紧努力,充实自己;在与同学合作的过程中,更加深了大家的了解,培养了团队合作的精神与经验。

感谢学校给我们这次机会,锻炼了我们的动手能力。通过这次的课程设计,让我加深了对于所学模电知识的理解,真正做到了将理论与实际结合起来,切身体会到了理论与实际差别。例如像对于可调电阻的计算,可以十分的精确,但是在选管时可能会有许多的麻烦,所以在允许范围内可以有一定的偏差,这对于实际的应用没有太大的影响,但是对于系统的设计制作会有十分大的便捷。而且也让我很明确得意识到自己在模电上有很多的知识漏洞,以后应该多钻研一下。同时也感谢指导老师在设计过程中的辅导以及同学的帮助。

参考文献

[1] 中国IC网. https://www.doczj.com/doc/6b12672169.html,/htm_tech/2009-1/55641_573068.htm

[2]吴友宇.模拟电子技术基础.北京:清华大学出版社,2009.1.

[3] 百度百科. https://www.doczj.com/doc/6b12672169.html,/view/84213.html?wtp=tt

[4] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版).北京:高等教育出版社,2006.1

[5] 张建生.电源技术教程.北京:电子工业出版社,2007.4.

附录

电子技术课程设计进度要求

序号设计内容所用时间

1 布置任务及调研1天

2 方案确定0.5天

3 制作与调试 1.5天

4 撰写设计报告书1天

5 答辩1天

合计5天

电子技术课程设计说明书与图纸要求

课程设计说明书内容包括:

1.设计任务及主要技术指标和要求;

2.选定方案的论证及整体电路的工作原理;

3.单元电路的设计计算,元器件选择,电路图;

4.实际电路性能指标测试结果,并与理论指标进行对比分析;

5.按国家有关标准画出整体电路图,列出元件、器件明细表;

6.对设计成果作出评价,说明本设计特点和存在的问题,提出改进意见,

信息工程学院课程设计评分表

评定项目评分成绩

1.选题合理、目的明确(10分)

2.设计方案正确,具有可行性、创新性(20分)

3.设计结果(例如:硬件成果、软件程序)(20分)

4.态度认真、学习刻苦、遵守纪律(15分)

5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(10分)

6.答辩(25分)

总分

备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69分)、60分以下为不及格。

直流稳压电源课程设计任务书

<电子技术课程设计> 直流稳压电源课程设计任务书 一:设计任务及要求: 1. 设计任务 设计一集成直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V。 (2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01; (3)具有短路保护功能。 (4) 最大输出电流为:Imax=1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计,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)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3.设计要求 (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、绘制电路图; (4)撰写设计报告。全文格式可参照下附一目录格式要求。 (5)希望:设计有新意,切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。 (6)文章请在某些方面12月13日前完成初稿,14日进行初审答辩。 附一:部分 目錄 二、原理与分析 1.直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: 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。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1) 式中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)。 稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(纹波系数)及温度系数。测试电路如图3。 图3 稳压电源性能指标测试电路 (1)纹波电压:叠加在输出电压上的交流电压分量。用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。也可用交流毫伏表测量其有效值,但因纹波不是正弦波,所以有一定的误差。 (2)稳压系数:在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即: (3)电压调整率:输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量,稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响,因此只需测试其中之一即可。 (4)输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同,其值为当输入电压不变时,输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率:输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响,因此也只需测试其中之一即可。

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (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: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 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,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,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。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。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。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 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。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RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

多路输出直流稳压电源模块设计方案(23)

多路输出直流稳压电源模块设计方案(23) (3)DC/DC 电路设计。 为了得到稳定可靠的±12 V 和+5 V 直流电压,在 DC/DC 电路中,分别选用高可靠的DC/DC模块实现低压直流输出。在低压侧,经过整流后得到23 V 直流电压,通过采用不同的集成稳压器实现+9 V 和+12 V 输出,在每个模块的输入输出端分别加100 μF/25 V 和47 μF/25 V 的电解电容进行滤波。在高压侧,产生三个±12 V 和+5 V 直流电压,并且要求能够通过外部接口输入高低电平控制这三个电压信号的输出。故选用VICOR的VI-J61-IZ、VI-J61-IY 和VI-J60-IX 电源模块实现±12 V 和+5 V 电压输出。这三个模块的电源输入端接300 V 直流电源,即可获得高精度的±12 V和+5 V 电压,要想对DC/DC 的进行输出控制,只需要控制三个电源模块中的Gate In 端即可,三个DC/DC 电路原理图如图2 所示。图2 中当控制端信号为高电平时,VT1、VT2 和VT3 工作,此时DC/DC 的2 端接地,DC/DC 均不工作,±12V 和+5V 电压不输出;当控制端信号为低电平时,VT1、VT2 和VT3 均不工作,此时DC/DC 均正常工作,±12 V和+5 V 电压输出。 图2 三个DC/DC 电路原理图。

(4)直流电压控制电路。 直流电压控制电路的原理图如图3 所示。该电路主要由过欠压保护电路和外部电压控制电路两部分组成。过欠压保护电路主要是指当输入电压过高(或过低)时产生超过(低于)300 V 一定比例的电压后,经过调理电路使电压比较器MAX973 电压发生跳变,从而改变控制信号的输出,致使DC/DC 的Gate In 端电压跳变,进而使DC/DC 停止工作。外部电压控制电路是指当外部控制信号输入端电平发生改 变时,控制信号的输出端的电压发生跳变,从而改变DC/DC 的Gate In端的电压,使DC/DC 停止(或开始)工作。 当外部控制信号输入为低电平时,与非门电路中触发器输出为高电平,此时计数器清零,经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为高电平,从而进一步验证三个 DC-DC不工作,相应的DC/DC工作指示灯不亮。当外部控制信号输入为高电平时,与非门电路中触发器输出为低电平,此时计数器开始计数,经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为低电平,从而进一步验证三个DC-DC正常工作,±12 V和+5 V电压输出,相应的DC/DC工作指示灯亮。 图3 直流电压控制电路原理图。

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。

直流稳压电源的项目设计方案

直流稳压电源的项目 设计方案 (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

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

课程设计多路输出直流稳压电源

湖南人文科技学院课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:多路输出直流稳压电源 系别:通信与控制工程系 专业:电子信息工程 班级: 学生姓名: 学号: 起止日期:年月日—年月日指导教师: 教研室主任:

摘要 在电子电路中,电子系统都要求用稳定的直流电源,日用电器通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,而人们在日常生活中都使用220V交流电源,因此,需要将交流电变换成直流电。将交流电压变换为直流电压并使之稳定的设备就是直流稳压电源,它主要由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路四部分组成。 本文介绍了一种采用7805,7905,7812,7912系列稳压器实现功能,融入了整流桥式的整流作用以及电容的滤波作用,共同实现多路直流稳压电源的输出。主要阐述如何使用以上集成芯片完成对生活中经常要用到小功率稳压电源的设计,其中对包括参数的选取、实际情况对电路的影响的解释,以及对今后设计同类电路的总结。在设计过程中主要运用Multisim进行软件仿真,展现了Multisim在硬件设计过程中的强大功能。其便捷性对我们今后的硬件设计提供了重大帮助! 关键词:单相桥式、稳压电源、Multisim、可变电压,滤波

目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计任务 (1) 2 设计原理及其方案比较 (2) 2.1 方案一 (2) 2.2 方案二 (2) 2.3 方案比较与实施方案 (3) 3 单元电路的设计 (4) 3.1 电源变压器 (4) 3.2 整流电路 (5) 3.3 滤波电路的设计 (6) 3.4 稳压电路的设计 (7) 4 电路仿真与电路板制作 (8) 4.1 模拟仿真 (8) 4.2 电路板制作 (9) 4.2.1 电路板制作 (9) 4.2.2 电路实物图 (10) 4.2.3 硬件调试 (11) 5 总结思考与致谢 (12) 参考文献 (13) 附录一电路原理图 (14) 附录二 PCB图 (15) 附录三元器件清单 (16)

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

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, 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

12V直流稳压电源工程设计方案

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。 关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 1.学会选择变压器、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.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 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 设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意

输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计 电路原理方框图 1.直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)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)整流滤波电路: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。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。 (3)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。 六、电路图和各部分波形图

多路输出直流稳压电源课程设计

模电课程设计 题目: 多路输出直流稳压电源的设计仿真与实现学院:信息工程学院专业:通信工程学号:0121103490216 姓名:柯一凡 任课教师:王晟 2013年1月17日

任务书 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。 (2)设计要求 ①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳 压电源 输出:±12V/1A,±5V/1A,+5V/3A一组可调正电压。 ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出 总体电路原理图,阐述基本原理。(用画电路原理图并实现仿真) ③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 时间安排: 1、2013 年1月17日至2013年1月21日,完成仿真设计、制作与调试;撰写课程设 计报告。 2、2013 年1月22日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1.摘要 (4) abstract (4) 2.课程设计内容及要求 (5) 2.1设计的初始条件及主要任务 (5) 2.1.1设计的初始条件 (5) 2.1.2设计任务要求 (5) 2.2设计思路 (5) 3.设计原理 (6) 3.1电源变压器 (6) 3.2整流电路 (6) 3.3滤波电路 (7) 3.4稳压电路 (11) 4.电路元件选择 (13) 4.1集成稳压器的选择: (13) 4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (13) 4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (13) 4.2电源变压器的选择 (14) 4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (14) 5.整体电路图 (15) 6.选用仪器清单及其型号 (15) 7.电路模拟与仿真 (18) 7.1仿真过程及记录 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。 7.2.1参数测试分析 (20) 7.2.2波形分析 (20)

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。

简易直流稳压电源的设计方案

简易直流稳压电源的设计方案 本文主要介绍直流稳压电源的设计。音频放大电路主要以单相桥式整流及三端集成稳压器为主。完成将输入220v,50Hz的市电,输出为稳定的±5V的直流电,。通过软件Proteus完成基本的电路原理图并进行防真和调试,使其满足基本设计要求。在构建好电路的每一个环节后要对±5V简易直流稳压电源进行仿真分析 简易直流稳压电源的设计方案 一﹑本次设计的主要目的 随着科学技术的飞速发展,人类进入高速发达的商品社会,市场里各种电子商品琳琅满目,给生活带来极大的方便。但是不少非常实用的电子制品成果,或者受到多方面因素的制约,或者时机尚未成熟,往往很难转化为商品。然而,如果我们能够亲自动手制作,不仅可以使自己的创意得以实现,还能丰富生活,体味乐趣,更重要的是通过制作,有利于我们掌握电子制作技术的技能,激发创造性。 直流稳压电源是电子系统中的关键部分,其作用是为电子系统提

供稳定的电能。 设计要求: 设计出每个功能框图的具体电路图,并根据下列技术参数的要求,计算电路中所用元件的参数值,最后按工程实际确定元件参数的标称值。 容量:5W 输入电压:交流220V 输出电压:直流±5V 输出电流:1A 二、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反映一个稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。对稳压电源的性能,主要有以下四个万面的要求: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。 由于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。

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。

多路输出直流稳压电源

辽宁工业大学 模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:多路输出直流稳压电源 院(系): 专业班级 学号: 42 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间: 2014.6.30-2014.7.11

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 在当今社会,几乎所有的电子设备都需要有稳衡的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因素。其中直流稳压电源有很多优异的特性,直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电的电压或负载变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性方向发展,对电子设备的供电电源提出了高的要求,为获得可靠的直流稳压电源,一个经济可行的办法是把我国用的220V或380V的市电通过一定办法转换为我们所需的直流电,所以直流稳压电源对于我们的模电课程学习来说十分重要,一个稳定可靠的直流稳压电源是今后我们学习、设计其他电路的保证。 直流稳压电源是由隔离变压器、整流滤波电路、进口集成控制电路、功率管或模块调整电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源,因此制作出能稳定输出±15V,±12V、±5V,电流小于等于500ma的直流电源,意义非常重大。 本文介绍了一种采用集成稳压器制作多路输出直流稳压电源的方法,主要阐述了如何运用集成稳压器,电源变压器,整流管与滤波电容完成规定任务的设计方法,重点叙述了整体设计的工作原理,相关元件的选定思路,电路具体调试过程,最后达到课程设计的具体要求。 关键词:变压;整流;滤波;集成稳压

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

±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

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

多路输出直流稳压电源模块设计方案

1 引言 随着科学技术的不断发展,对设备的状态的检测要求越来越高,从而要求测试设备能够提供高精度的准确测试。要实现高精度的准确测试,测试设备中的电压信号经过电路后要提供准确的电压值,这就对电源模块的准确度提出了很高的要求。 在某测试设备的研制过程中,为了完成测试任务,该设备需要多种直流电压信号,并且要求能够对部分电压信号的输出进行控制。通过分析发现,该测试设备提供给电源模块的空间很小,且三路直流电压输出通过外部高低电平进行控制,现有的电源模块无法满足这一需求;为了解决这一问题,设计了一种输出电压可控的直流电源模块,用来为测试设备提供±12 V、+5 V、+9 V和+6 V 直流电压信号输出,同时能够根据控制信号输入端电压的高低实现对±12 V 和+5 V 电压信号的输出控制,并具有过欠压保护和六路光耦输出控制等功能。该模块的实现为需要以上直流电压信号的测试设备提供稳定可靠、高精度的电源,满足了电压可控的需求。 2 总体方案设计 该电源模块的系统结构图如图1所示,可以看出,220 V交流电压信号输入后,首先经过滤波电路模块进行滤波,然后分两路实现交直流变换,一路直接经过整流桥得到+300 V直流电压信号,在通过DC/DC 变换为±12 V和+5 V直流电压信号;另一路经过10:1的变压器降压后再利用整流器进行整流,得到23 V 直流电压信号,并分别利用直流电压集成稳压器产生+9 V和+12 V电压,+9 V为基准电压源供电,与配套电路一起产生相应的直流电压信号用来作为控制电路中的基准信号,同时为指示灯提供正电压。控制保护电路主要分为控制电路和过欠压保护电路,控制电路主要是用来实现对可控直流电压的输出控制,而过欠压保护电路主要是用来实现对过欠压保护,起到必要时保护三个DC/DC的作用。

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

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