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《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计

《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计
《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计

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。

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。

双路可调电源组装正负可调稳压电源

项目名称:正负可调稳压电源 一、实训任务描述 所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电,有电器的地方就有电源。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源称为直流稳压电源。本项目就是要组装一个正负可调的稳压电源,为以后的实训项目做好准备。 二、任务目标 1、了解电源电路的工作原理。 2、学会直流稳压电源的调节方法 三、实训任务要求 1、通过对本制作的安装、焊接、调试,了解电子产品的内部构造,训练动手能力,掌握元器件的识别、简易测试以及整机调试工艺。 2、熟练使用各种焊接工具。 3、对照电路原理图,了解工作原理,并与实物对照。 4、认真仔细的装配与焊接,排除安装焊接过程中出现的故障。 四、实训任务资讯 1、原理介绍: 整体电路是一个全波整流电路,P1外接一个带中心抽头的双24V变压器,正电压由P1的1 脚输入,经D1进行半波整流,经C6进行滤波,然后经可调稳压模块LM317后得到功放电路需要的正电压值(+VCC最小为1.2V,最大为37V)和电流值(I+> 1.5A),再经过滤波后供给外电路。同理,负电压由P1的3脚输入,经整流、滤波、可调稳压模块LM337稳压后得到功放电路需要的负电压值(-VCC最小为-37V,最大为-1.2V )和电流值(- I >- 1.5A)。正、负电源从P2的1、3脚输出给外部电路供电。 电路原理图如下图所示: 2、元件 清如 图一一1原 理图

表——1: 表一一1正负可调电源元件清单 型号 封装 数量 0.1uF C1, C5, C6, C9, C10, C12 CC0.350/B 6 3300uF [C2, C3, C4, C7, C8, C11 CD0.750 6 400 7 D1, D2 DIODE1.016 2 4004 D3, D5 DI0DE0.850 2 TIP42C :Q1 TO-126 1 TIP41C Q2 TO-126 1 22 「R1, R5 AXIAL0.8 2W 2 240 :R2, R4 AXIAL0.4 2 10k RW1, RW2 VR5 2 LM317 卜1 TO-126 1 LM337 [U3 TO-126 1 散热片 长 15mn 宽 10mn 高 20mm 4 螺丝 4 PCB 板 1 3、元器件介绍: ① LM317 LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。 它的输出电压范围在1.2伏到37伏之间,并能够提供超过1.5安的电流,即最小稳定工作电流。 由于317稳压块的生产厂家不同、型 号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于 5mA 当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。当317稳压块 的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。 如果用317稳压 块制作稳压电源时,没有注意 317稳压块的最小稳定工作电流,那么制作的稳压电源可能会出现 不正常现象:稳压电源输出的有载电压和空载电 压差别较大。 在应用中,为了电路的稳定工作,在一般情况下,还需要接二极管作为保护电路, 防止电路中 的电容放电时的高压把317烧坏。LM317外形如图一一2所示。 LM337 LM337 较常见的降 线性稳压器, LM337的输 压 范围是 -1.2V 至 -37V ,负载电 大为 的使 ② 是比 压型 出电 流最 图——2 LM317 图——3 LM337

线性稳压电源设计

专题五线性稳压源设计 杨涛 09282055 生医0902班 合作者:李勇达 指导教师:任希

题目五:线性稳压源设计 杨涛 09282055 摘要:直流稳压电源通常是输入为频率为50Hz,220V的正弦信号,输出为稳定的直流信号。其组成主要为电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分,将输入的交流信号转变为所需要的直流信号,以电压的形式输出。本文从稳压电路的不同来设计了两种电压源电路:以稳压管作为稳压电路的线性稳压电源和以串联开关型稳压电路来稳压的电压源。 关键词:线性;稳压电源;整流,滤波 1.稳压电源的结构 直流稳压电源的输入通常是交流电网提供的50Hz、220V(单相)或380V(三相)正弦波,输出是稳定的直流电压。直流稳压电源的组成框图如下图1所示,由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。 ~ U O 50Hz 图一直流稳压电源结构框图 电压变压器的作用是降低电压,经220V或380V的电网电压降低到所需要的幅值。整流电路是利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压。经整流电路输出的电压虽然是直流电压,但有很大的交流分量。滤波电路是利用储能元件(电感、电容)将整流电路输出的脉动直流电压中的交流成分滤出,输出比较平滑的直流电压。负载电流较小的多采用电容滤波电路,负载电流较大的多采用电感滤波电路,对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成复杂的滤波电路。稳压电路利用自动调整的原理,使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定,即输出直流电压几乎不变。我们设计的是输入电压为220V、50Hz的单相电网电压,输出为稳定的直流电压的电压源。 2.整流电路 整流电路有很多种我们设计时用到的是单项式整流电路,其电路图如图2,图中变压器将输入的电网电压降低到所需幅值。

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

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)

多路直流稳压电源的设计与制作

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

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。

DCDC电源设计方案

DCDC电源设计方案 1、DC/DC电源电路简介 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V15V,数字电路常用3.3V等。结合到本公司产品,这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。 2、DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类: (1)稳压管稳压电路。 (2)线性(模拟)稳压电路。 (3)开关型稳压电路 3、稳压管稳压电路设计方案 稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示, 选择稳压管时一般可按下述式子估算: (1)Uz=Vout;(2)Izmax=(1.5-3)I Lmax(3)Vin=(2-3)V out 这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。 有些芯片对供电电压要求比较高,例如AD DA芯片的基准电压等,这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403,REF02,TL431等。这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。 3.1TL431常用电路设计方案 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出

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)

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

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

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。

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

课程双路输出直流稳压电源

课程双路输出直流稳压电源

双路输出直流稳压电源 钟官军金海军张娅琳 指导老师:王淑娟 1.摘要 1.1功能说明: 通过四个控制按钮实现两路输出电压,可以对输出电压进行设定,显示值与输出电压值的误差不超过10mv。并可通过按键实现最高电流设定,进行过流保护。具体描述如下: 按键:按键1:左右设定时切换。 按键2:电压电流设定时切换。 按键3:设定值增加按键。 按键4:设定值减小按键。 显示(三位半LED):LED1:第一路的显示,电压设定时显示电压,电流设定时 显示电流,正常工作时显示电压。 LED2:第二路的显示,电压设定时显示电压, 电流设定时显示电流,正常工作时显 示电压。 参数:电压设定步进:V1.0 ± 显示误差:10 ≤mv 工作区:输出1:V ~ 2 ~ 18 0+,A 输出2:0 ~ 2 -,A ~ 18V 软件设定保护电流范围:A 2 ~ 硬件短路保护电流:A ≈ 2.2 a)基本组成 本直流电源由四个基本模块组成:电源部分,控制部分,功率放大部分,数字显示输出电流电压电路。采用硬件电路和单片机的编程控制,实现了在传设计一个电压在-18-+18V,电流0-2 A可调的双路直流稳压电源。实现传统基本直流稳压电源的突破和创新-电压电流的连续可调的和过压过流流保护。 电源变压器:采用降压变压器将电网交流电压220V变换成复合需要的交流

电源。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。 整流电路:利用单相桥式整流电路把方向和大小都大小都变化的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,整流二极管所承受的最大反向交流电流流过,变压器的利用率高。 滤波电路:利用储能元件-电容C两端的电压不能突变的性质,采用RC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。 稳压电路:使整流滤波后的直流电压不随交流电网和负载的变化扰动而变化控制电路:为适应不同场合的需要而将电压电流置为可调。 保护电路:当电压电流过大超过量程利用单片机控制清零来实现电路保护。 数字显示部分:采用三位半的LED数字显示,挺高了精度和准确性,从而克服了模拟表头的造成的读数误差。利用8032单片机控制,可以实现精度。 由于采用大量高性能的集成模块,从而简化了电路的结构,突出了电源变换问题中的关键部分。通过努力的调试与检测,电路整体性能良好,可以较好的实现设计目的。本电源不仅可以单独使用,还可以置于其它电子设备中作为变压稳压或稳流源使用。 2.电源概述 2.1电源简介 电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性,而且电子设备的故障60%来自电源,因此作为电子设备的基础元件,电源受到越来越多的重视。现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类。 所谓线性稳压电源,是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区。将220V、50Hz的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流、滤波和稳压,输出一个直流电压。 2.2两类电源比较 线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小;瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。 缺点是:功耗大、效率低,其效率一般只有35~60%;体积大、质量重、不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容。 其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费。

晶体管扩流 5V3A线性稳压电源设计

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。

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。

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