模电课程设计
题目：多路输出直流稳压电源
学院: 电子与信息工程学院
专业：通信工程
班级：通信13（本1）班
学号：
姓名：
2015.07.05
目录
一、摘要 (3)
二、设计目的 (4)
三、设计任务和要求 (4)
四、设计步骤 (4)
五、总体设计思路 (5)
六、实验设备及原器件 (7)
七、测试要求 (8)
八、设计报告要求 (10)
九、注意事项 (10)
十、此电路的误差分析 (10)
十一、心得体会 (11)
一、摘要
多路输出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。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。此设计通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电。并且设计使用了7809, 7909，7812，7912, 7815和7915等集成电路实现了输出±9V，±12v，和±15v多输出的电压。
关键词：变压；滤波；整流；稳压
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，掌握模拟电子技术基础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．学会多路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
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：±9V/1A，±12V/1A，±15V/1A，
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。
四、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。
图1
整流电路分为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、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。
图2
另一种桥式整流电路中，如下图，四肢整流二极管D1~D4形成电桥。
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，稳压电路可选集成三端稳压器电路，如图3。
图3
正面图反面图
正电压输出：
约正15V 约正12V 约正9V
负电压输出：
约负15V 约负12V 约负9V
八、设计报告要求
1．设计目的。
2．设计指标。
3．总体设计框图，并说明每个模块所实现的功能。
4．功能模块，可有多个方案，并进行方案论证与比较，要有详细的原理说明。5．总电路图设计，有原理说明。
6．实现仪器，工具。
7．分析测量结果，并讨论提出改进意见。
8．总结：遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等。
九、注意事项
1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。
2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。
4. 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地。
十、此电路的误差分析
综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:
①测得输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差;
②电流表内阻串入回路造成的误差;
③测得纹波电压时示波器造成的误差;
④示波器, 万用表本身的准确度而造成的系统误差;
可以通过以下的方法去改进此电路:
①减小接触点的微小电阻;
②根据电流表的内阻对测量结果可以进行修正;
③测得纹波时示波器采用手动同步;
④采用更高精确度的仪器去检测;
十一、心得体会
通过这次设计实践。我学会了多路输出直流稳压电源的基本设计方法，对直流稳压电源的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对直流稳压电源的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的方案应用到实践中的时候，问题出现了，不是不能测试，就是测试的结果和要求的结果不相符合。经过解决一个个测试中出现的问题，我们对直流稳压电源的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。加深了我们对理论与实践联系的理解，促进了我们运用知识解决具体问题的综合应用能力，特别是对直流稳压电源的应用、理解上升到了更深的一个层次。
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。
第18章直流稳压电源 一、填空题 1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。 2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。 3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。（高或低） 4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。 5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。 6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。 7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。 8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。 图18-1-8 图18-1-9 9、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或
烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。 10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。 二、选择题 1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。 A 、 U 2.1 B 、U 9.0 C 、U 45.0 D 、U 2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。 A 、2U 、22U B 、245.0U 、22U C 、29.0U 、22U D 、22.1U 、222U 3、三端式集成稳压器W7812的输出电压值应为__________。 A 、12V B 、-12V C 、8V D 、-8V 4、三端式集成稳压器W7912的输出电压值应为________。 A 、9V B 、-9V C 、12V D 、-12V 5、直流稳压电路中，整流的目的是_________, 滤波的目的是__________。 A. 将交流信号变为直流信号 B. 将高频信号变为低频信号 C. 去掉交、直流混合信号中的交流信号 D. 在输入信号或负载有变化时保持输出电压稳定 6、串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是__________。 A 、基准电压 B 、采样电压 C 、基准电压与采样电压之差 D 、输出电压 7、在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是_________。
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
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)
目录 摘要 ................................................................. - 1 - 英文摘要. ............................................................ - 2 - 引言 ................................................................. - 3 - 1 设计方案选择 . (3) 1.1设计要求 (3) 1.2 设计方案 (3) 2 各电路模块工作原理 (3) 2.1整流电路工作原理 (3) 2.2滤波电路的工作原理 (4) 2.3稳压电路的工作原理 (5) 3各路详细设计与工作原理 (5) 4 多路直流稳压电源的电路设计及工作原理 (8) 4.1三端集成稳压电源介绍 (8) 4.2变压器选择 (9) 4.3多路直流稳压电源的工作原理 (9) 5 电路安装与测试 (10) 结论 (11) 谢辞 (12) 参考文献 (13) 附件1.元器件清单 (14) 附件2.硬件电路图 (15) 附件3.实物图 (16)
多路直流稳压电源的设计与制作 信息工程学院应用电子技术专业胡婷婷 摘要：设计并实现多路直流稳压电源,设计主要利用了三端稳压器7812、7912、7805和可调式稳压器LM317来实现多路直流稳压电源的输出。多路电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路这几部分组成。实验结果表明其具有灵活的可调性，控制效果好，输出的电压稳定。该电源可广泛用于平常生活中，也可用于电力电子、仪表、控制等实验场合。 关键词:直流稳压电源整流滤波三端集成稳压器
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
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)
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
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。
目录 1 Multisim简介---------------------------------------------------- 2 2背景分析--------------------------------------------------------5 3设计内容和要求-----------------------------------------------5 4电路工作原理分析-----------------------------------------------6 4.1总体原理框图--------------------------------------------- 6 4.2稳压电源的设计方法----------------------------------------6 5 各单元电路原理--------------------------------------------- 7 5.1小功率整流滤波电路------------------------------------ 7 5.2 滤波电路-------------------------------------- ---------- 8 5.3直流稳压电路---------------------------------------------8 6元器件的选择-------------------------------------------------9 6.1选集成稳压器，确定电路形式--------------------------9 6.2选电源变压器--------------------------------------------9 6.3选整流二极管以及滤波电容--------------------------10 7电路仿真------------------------------------------------------11 8稳压电源的安装与调试--------------------------------------11 9元件清单-------------------------------------------------------13 10实验总结--------------------------------------------------------1 6 11参考文献------------------------------------------------------17
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
集成直流稳压电源的设计与制作 一.设计要求 1.初始条件： （1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 （2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。 （3）其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。 （2）最大输出电流Iomax=800mA （3）纹波电压ΔVop-p≤5mV （4）稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。 （2）计算电源变压器的效率和功率。 （3）选择整流二极管及计算滤波电容
（4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图。 （5）按规定的格式，写出课程设计报告。 二 .总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／25Ｗ。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此，为了维持输出电压U I稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。 集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。 1.LM317与LM337集成稳压器的特性简介 三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。其一般的输出电压为1.25~35V或-1.25~-35V。比较典型的产品有LM317和LM337等。 其中LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V，LM337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器
课程设计任务书 学生姓名：舒崇亭专业班级：电子科学与技术0702班 指导教师：李成军工作单位：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/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 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，一组可调正电压+3~+18V/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。（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真） ③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 时间安排： 1.2009年1月4日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明； 2.2009年1月5日至2009年1月6日，查阅相关资料，学习电路的工作原理； 3.2009年1月7日至2009年1月8日，电路装配与调试； 4.2009年1月9日撰写设计说明书； 5.2009年1月10日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要 (Ⅰ) 1绪论 (1) 2设计的技术指标及要求 (2) 2.1 设计的任务及要求 (2) 2.1.1 设计的任务…………………………………………………………………… 2 2.1.2 设计要求 (2) 2.2 设计思想…………………………………………………………………………… 2 3选定方案的论证及整体电路的工作原理 (3) 3.1选定方案的论证 (3) 3.1.1 选定变压器的论证 (2) 3.1.1 选定整流桥的论证 (2) 3.1.1 选定集成稳压块的论证………………………………………………………… 2 3.2整体电路的工作原理 (3) 4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (4) 4.1电阻的计算 (4) 4.2选择电源变压器的计算 (5) 4.1选择整流二极管及滤波电容的计算 (6) 5测试结果并与理论指标进行对比分析 (6) 5.1测试结果与理论指标的对比 (6) 5.1测试结果与理论指标分析 (7) 6 整体电路图、元件及器件明细表 (7)
中南民族大学课程设计 题目多路输出直流稳压电源 学院计算机科学学院 专业自动化 班级一班 姓名 指导教师 2010 年 6 月20 日
电 子 技 术 课 程 设 计 任 务 书 设计题目： 多路输出直流稳压电源 学生姓名： 专业班级： 自动化一班 学号： 指导教师签名： 2010 年 6 月 20 日 一、设计条件 1．可选元件（或自备元件）： 变压器（±15V / 15W ）： 一只 整流二极管或整流桥： 若干 电阻、电容、电位器： 若干 三端集成稳压器： 若干 2．可用仪器：万用表，示波器，毫伏表，信号发生器，直流稳压源 二、设计任务及要求 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）将220V / 50Hz 交流电源转换为五路直流稳压电源输出：±12V / 1A ；±5V / 1A ；可调节+3V ~ +18V / 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，选择元件，画出总体电路原理图，阐述基本原理。（用Proteus 或MultiSim 软件完成仿真） （3）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 三、时间安排 1．第10周：布置设计任务，讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。完成选题。 2．第10 ~ 14周：完成资料查阅、设计、仿真。 3．第15 ~ 16周：制作与调试，完成课程设计报告撰写。 4．第16 ~ 17周：提交课程设计报告，课程设计验收，答辩。 变压器 滤波 稳压 AC220V ±12V 、±5V 、 +3V ~ +18V 直流输出
第18章直流稳压电源 159、在整流电路中，二极管之所以能整流，是因为它具有(b)。 (a)电流放大特性；(b)单向导电的特性；(c)反向击穿的性能。 160、整流电路如图所示，变压器副边电压有效值为U2，二极管D所承受的最高反向电压是(b)。 (a)U2；(b)22U；(c)222U。 ～u O - 161、整流电路如图所示，变压器副边电压有效值U2为10V，则输出电压的平均值U O是( b )。 (a)9V；(b)4.5V；(c)14.1V。 ～ u O + - 162、整流电路如图所示，输出电流平均值I O mA 50，则流过二极管的电流平均值I D是(b)。 (a)I D=50mA；(b)I D=25mA；(c)I D=12.5mA。 ~ u O 163、整流电路如图所示，已知输出电压平均值U O是18V，则变压器副边电压有效值U2是(b)。
(a)40V ； (b)20V ； (c)15V ； (d)12.7V 。 u O ~ + - 164、整流电路如图所示，设变压器副边电压有效值为U 2，输出电压平均值为U O ，则二极管所承受的最高反向电压是( b )。 (a)U 2； (b)22U ； (c)U O ； (d)O 。 u O + - 165、整流电路如图所示，变压器副边电压有效值U 2为25V ，输出电流的平均值I O mA 12，则二极管应选择( c )。 ～ D u O +- 166、单相半波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2，则通常取输出电压平均值U O 等于( a )。
(a)U 2 ； (b)1.22U ； (c)32U 。 167、单相半波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2，则整流二极管承受的最高反向电压为( a )。 (a)222U ； (b)22U ； (c)U 2。 168、单相桥式整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2，则整流二极管承受的最高反向电压为( b )。 (a)222U ； (b)22U ； (c)U 2。 169、在直流稳压电源中，稳压电路的作用是减少或克服由于( c )。 (a)半导体器件特性的变化而引起的输出电压不稳定； (b)环境温度的变化而引起的输出电压不稳定； (c)交流电源电压的波动和负载电流的变化而引起的输出电压不稳定。 170、单相全波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2，则通常取输出电压平均值U O 等于( b )。 (a)U 2； (b)122.U ； (c)32U 。 171、稳压管稳压电路如图所示，电阻R 的作用是( c )。 (a)稳定输出电流 (b)抑制输出电压的脉动 (c)调节电压和限制电流
一款高效率大电流直流稳压电源的设计与制作 本文介绍一款采用MP1593制作的DC-DC稳压电源，这款DC-DC稳压电源的体积很小，但它能提供2A 甚至最高达3A 的输出电流，并且其性能指标非常好，完全可以满足电子爱好者们在DIY 时的要求，下面就原理及实际制作等方面的一些问题做一个详细的介绍。 ?1、MP1593 的结构及工作原理简介 ?MP1593 是美国MPS 公司(Monolithic PowerSystems,Inc) 研制生产的一款降压型(Step -down)DC-DC 器件，它采用8pin 小型SOP 封装，体积很小，只有5mm×4mm×1.5mm 大小。该IC允许输入的电压范围从4.75~28V，输出电流最高可达3A，其最高工作效率可达95%。该IC 典型的数据为：当输入12V, 输出为5V，且电流达到2.5A时，其工作效率为90%。在这样高电压差、大电流的情况下，该IC 连续工作24 小时也无需加装任何散热器，可见其功耗非常之小。另外，该集成电路的外围电路也十分简单，非常容易应用。 ? ?图1 MP1593 典型的外部应用电路及部分内部原理图 ?该集成电路的工作原理简述如下： ?输入电压Vin从集成电路的pin 2 端进入，这时如果在pin 7( Enable) 端加高电平(+5V 左右)，则IC 被启动进入到工作状态。在时间Ton( 导通时间) 内，输入电压通过导通的MOS 管V1 从IC 的pin 3 端输出，加在电感L1 的左端，该电压经过L1与电容C5 组成的滤波电路向负载RL 供电，同时在电感L1 上储存了电能。在时间Toff( 关断时间) 内，MOS 管V1 处于关断状态，这时，在储能元件电感L1 上产生的自感电压为左负右正，因此加在
电子技术课程设计任务书
目录 摘要 (3) 1.绪论 (4) 2.硬件组成与方案设计 (5) 2.1硬件组成 (5) 2.2方案设计 (5) 3.单元电路的设计原理 (6) 3.1 电源变压器 (6) 3.2 整流电路 (6) 3.3 滤波电路 (8) 3.4 稳压电路 (8) 3.5电源指示 (10) 4.元件参数选择 (11) 4.1集成稳压器的选择 (11) 4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11) 4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11) 4.2电源变压器的选择 (12) 4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12) 4.4分压电阻的选择 (12) 4.4.1可调电压部分 (13) 4.4.2发光二极管串联分压部分 (13) 5.整体电路图 (14) 6．器件清单及仪器相关参数 (15)
7．设计总结 (16) 参考文献 (17) 多路输出直流稳压电源 摘要 直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流电路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，并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。 关键词:变压；整流；滤波；稳压
1.绪论 在当今社会中，各类电子产品极大地满足了我们的需求，但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路，在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，直流稳压电源可分为两类，一类是化学电源，如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源；其优点是体积小、重量轻、携带方便等；缺点是成本高、易污染。另一类是稳压电源，它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压，这是现实生活中应用比较广泛的一类。 电源变压器是将交流电网220V的电压变为需要的电压值，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，稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出的直流电压稳定。此次集成直流电源的课程设计，要求输出±5 、±12V以及3～18V连续可调的电压。要能顺利完成者这一设计，这就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，并学会利用书籍以及网上资料来帮助自己。
稳压电源的设计与制作 分析了直流稳压电源的基本构成及相关技术指标，阐述了利用单片机系统对线性或开关稳压电源进行技术改造的基本原理。 标签：稳压电源；线性稳压；开关稳压；单片机 引言 除采用干电池、蓄电池供电外，各种电子设备运行所需电能，通常都需要整流器将交流电转换成直流电，然后才可以供各设备系统使用。但是，一旦交流电源的供给电压或负载电流波动，会直接导致整流器的输出电压不稳定，进而影响各种电子设备的使用性能，如导致电子计算机、精密电子仪表出现计算测量误差，引起工业电子设备、自动化生产线的自动控制装置工作不稳等。因此，开发具有良好输出功能、可高精度调控的直流稳压电源，对保障国防、科研、企业等领域生产的稳定性非常有必要。 1 直流稳压电源的基本结构及技术指标 直流稳压电源的一般结构是将变压器、整流器、滤波器和直流稳压器依次整合，其中，变压器将市电交流电压转换成低压交流，然后由整流器转变成直流，经滤波器和直流稳压器后形成直流稳压输出。 评价一台直流稳压电源的优劣，需要对其关键技术指标进行测试和分析，主要包括： （1）相对稳压系数S：指负载电流保持不变的情况下，直流稳压电源的输出直流电压的相对变化量与输入交流电压的相对变化量的比值， 小，在工程应用中S通常取10-2-10-4。 （2）负载调整率Su：指在额定交流输入电压下，负载电流发生从0到最大值的变化时，输出电压的最大相对变化量，即S×100%。 （3）输出电阻R0：对于稳压电源，当负载电流变化时，输出电压应基本保持恒定，这方面的性能可以用输出电阻来表示，即R0=。可见，R0越小，负载电流的增大量或减小量，引起的稳压电源来输出电压的变化也越小，说明电压稳定性越好。 （4）纹波系数r：指输出电压中交流电压分量（纹波电压）占额定输出电压的百分比，即r=×100%。r值越小，输出电压中的纹波电压分量越小，通常是几毫伏，甚至低于1mV。
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