一个5v直流稳压电源设计报告

生产实习设计报告——5V直流稳压电源仿真及制作上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:***学号:*******指导老师:***2016年 7月7日目录第1章直流稳压电源简介 (1)1.1定义 (1)1.2直流稳压电源的构成 (1)1.3直流稳压电源的分类 (1)第2章直流稳压电源的设计及仿真 (2)2.1设计目的及要求 (2)2.2设计步骤及思路 (2)2.2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.2.2直流稳压电源原理 (2)2.3方案论证仿真 (3)2.3.1总体方案确定 (3)2.3.2各过程仿真及确定 (4)2.3.3总体电路图 (10)第3章直流稳压电源制作 (10)3.1元器件选择和电路参数计算说明 (10)3.2 电源制作及实物图 (11)心得体会 (13)第1章直流稳压电源简介1.1定义稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。

包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。

本报告讨论直流稳压电源的仿真与设计。

直流稳压电源是一种利用市电为小型电子设备（负载）供电或充电，能为其提供稳定直流电源的电子装置。

直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压基本能够保持稳定。

1.2直流稳压电源的构成许多电子产品如电视机、电子计算机、音响设备等都需要直流电源，电子仪器也需要直流电源，实验室更需要独立的直流电源。

为了提高电子设备的精度及稳定性，在直流电源中还要加入稳压电路，因此称为直流稳压电源。

典型的直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几部分构成。

电源变压器把50Hz 的交流电网电压变成所需要的交流电压；整流电路用来将交流电变换为单向脉动直流电；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电流中的交流成分（即波纹电压），是指成为平滑的直流电；稳压电路的作用是当输入交流电网电压波动、负载及温度变化时，维持输出直流电压的稳定。

1.3直流稳压电源的分类目前生产直流稳压电源种类很多，可以从不同的角度分类：1，依稳定方式：参数型（如稳压管+电阻）、反馈型（如调整管+差放）；2，依工作状态：线性电源、开关电源；3，依连接方式：串联型、并联型。

直流稳压电源设计报告设计报告：直流稳压电源1. 设计目标：设计一个直流稳压电源，能够提供稳定的输出电压，并具备过载保护功能。

2. 设计方案：采用线性稳压电源的设计方案。

选择变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路五个部分组成。

3. 设计流程：- 选择合适的变压器，根据输出电压和电流的要求确定变压器的额定参数。

- 设计整流电路，一般采用整流桥整流，将交流电源输出转换为直流电源。

- 设计滤波电路，采用电容滤波和电感滤波的组合，使输出电压更加稳定。

- 设计稳压电路，常用稳压二极管、稳压管、稳压芯片等元件，通过调节电流和电压实现稳压功能。

- 设计过载保护电路，采用过流保护、过热保护、电流限制等技术手段，保护电源和负载。

4. 设计参数：- 输入电压：220V AC- 输出电压：5V DC- 输出电流：1A- 稳压精度：±5%- 过载保护：电流限制在1.2A，过热保护温度设定为85℃5. 集成电路选型：- 变压器：选择额定输入电压为220V AC，输出电压为12VAC的变压器。

- 整流电路：选择四个二极管组成整流桥，如1N4007。

- 滤波电路：选择适当的电容和电感组成滤波电路，如4700μF，100μF电容和100mH电感。

- 稳压电路：选择稳压二极管或稳压芯片，如7805稳压芯片。

- 过载保护电路：选择过流保护元件和温度传感器，如电流限制为1.2A的保险丝和额定触发温度为85℃的热敏电阻。

6. 电路连接：根据设计方案，按照电路图连接各个元件。

7. 实验验证：通过实验验证电源输出电压、电流的稳定性，并测试过载保护电路的有效性。

8. 结果分析：根据实验结果分析，评估设计方案的可行性和性能指标是否满足要求。

9. 优化改进：根据分析结果，提出优化改进的方案，如更换元件、调整参数等，以进一步提高电源的稳定性和性能。

10. 结论：根据实验和优化改进的结果，得出结论并总结设计报告。

5V直流稳压电源设计说明一、引言直流稳压电源是电子设备的基本组成部分之一，其主要功能是将交流电转换为直流电，并提供稳定的电压输出。

5V直流稳压电源常被应用于各种电子产品中，如手机、数码设备、嵌入式系统等。

本文将对5V直流稳压电源的设计进行详细说明。

二、设计需求1.输出电压为5V，电流大于等于1A。

2.稳压范围在±2%以内。

3.起始电源电压为220V交流电。

4.设计尺寸紧凑，适合应用于各种电子设备中。

5.安全可靠，具备过压、过流、过温保护功能。

三、设计原理1.整流滤波：电源输入端接入变压器，将220V交流电转换为较低电压的交流电，然后通过整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路一般采用桥式整流电路，通过四个二极管将交流电改为单向的直流电。

接下来需要对直流信号进行滤波，以去除残留的交流成分。

滤波电路通常采用电容滤波，将变化较大的直流电压变为更为稳定的直流电压。

2.稳压电路：在滤波后的直流电压上接入稳压电路，以确保输出电压的稳定性。

常用的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。

-线性稳压：线性稳压电路采用功率晶体管或集成电路，通过调节电路中的稳压元件的工作状态，来实现对输出电压的稳定。

线性稳压的优点是设计简单，成本低，但效率较低，热量较多。

-开关稳压：开关稳压电路采用开关元件，通过周期性开关来控制直流电压的波形，从而实现对输出电压的调节。

开关稳压的优点是效率高，体积小，热量少，但设计复杂一些。

3.保护电路：为了确保电源的安全可靠性，需要设计适当的保护电路，包括过压保护、过流保护和过温保护。

-过压保护：添加过压保护电路，当输出电压超过预设范围时，电路可以自动切断输出。

-过流保护：添加过流保护电路，当输出电流超过额定值时，电路可以自动切断输出，避免损坏电子设备。

-过温保护：添加过温保护电路，当电源温度超过安全工作范围时，电路可以自动切断输出，防止发生短路、火灾等危险情况。

四、设计步骤1.根据需求确定稳压电路的类型，线性稳压或开关稳压。

5V 稳压电源的设计 一：设计要求设计一个稳压电路，画电路原理图并且仿真。

要求输出电压5 V ，最大输出电流≥200 mA 。

希望采取各种技术手段（如采用稳压二极管、各种集成稳压电路等），提高稳压电路的性能。

给出设计电路的输出电阻、稳压系数:（其中和分别是输入和输出电压）和纹波电压。

二：相关知识本设计要求一个从220V 输入，经过变压、整流、滤波以后，提供5V 的输出，并且最大输出电流≥200 mA 。

可见，有一定的功率要求，在满足电压稳定的情况下，提高输出功率。

可见，本设计相当于实际生活中制作一个手机充电器。

该直流电源大致框架为：改变电压值 交流变脉动直流减小脉动 稳定电压变压器：变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、变流和变阻抗的作用。

整流器：把交流电转换成直流电的装置，整流器可以真空管，引燃管，固态矽半导体二极管，汞弧等制成。

滤波器：滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。

稳压器：自动调整输出电压的供电电路或供电设备，其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内三：设计思路变压器：采用一般的线性变压器，由两个电感耦合而成，这里希望它输入工频220V ，输出为10V ，一次二次组电感比应为(220/10)^2，即484倍。

电路如图：整流器：拟采用桥式整流，可选单相或三相。

考虑到电路要求的输出功率不是太大，换用三相桥式整流会增加电路复杂度，增大损耗。

故只采用单相桥式整流。

二极管选用的是比较通用的D1N4007，稳定性好，能够满足电流不大的要求。

O O IIU US U U ∆=∆O U I U滤波器：为了使电路尽可能简单，采用π型RC滤波电路。

串并联电抗之积都限定在频率范围内。

查阅资料可知，该滤波电路属于定K行滤波器。

因为电路设计电流在200mA左右，次级输入电压12.4V左右。

考虑到后续电路需要10V左右的输入，这里R取12Ω。

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。

主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。

实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。

本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。

2.根据输出电压和电流计算电源的功率。

P = V × I = 5V × 1A= 5W。

3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。

在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。

4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。

本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。

5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。

制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。

2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。

刻蚀后得到铜盐膜PCB板。

3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。

4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。

5.完成元器件的安装后，进行焊接。

焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。

6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。

实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。

同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。

实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。

正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。

因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。

5V直流稳压电源设计说明1.引言在电子设备中，直流电源是不可或缺的部分，能够为电路提供所需的稳定电压。

本次设计的是一款输出电压为5V的直流稳压电源，适用于一些低功率的电子设备。

2.设计要求根据设计要求，本次直流稳压电源需要满足以下要求：-输出电压为5V；-最大输出电流为1A；-输入电压范围为12V~15V；-稳压精度为±5%。

3.设计原理本次设计采用线性稳压器的设计原理。

稳压器由一对二极管-电容滤波电路和一个线性稳压芯片组成。

电源的输入电压经过二极管-电容滤波电路进行滤波，然后通过线性稳压芯片进行稳压，最后输出5V的直流电压。

4.电路设计a.输入滤波电路：为了确保电源的稳定性，使用两个二极管和两个电容组成滤波电路。

二极管具有整流和保护电路不受反向电压的作用，电容则可以平滑电源波动，提供稳定的电流。

b.线性稳压芯片：为了实现稳定的输出电压，选择一款适合的线性稳压芯片。

根据要求，本设计选择LM7805芯片，该芯片能够输出稳定的5V 电压。

c.输出滤波电路：为了进一步减少输出电压的波动，可以使用一个电感和一个电容组成滤波电路。

电感可以消除输入电源噪声，电容可以平滑输出电压。

这样可以得到稳定的5V直流电压。

5.具体参数计算根据输入和输出的电压要求，需要进行一些参数的计算。

假设输入电压为Vin，输出电压为Vout，负载电流为Iload。

在本次设计中，Vin范围为12V~15V，Vout为5V，Iload最大为1A。

a. 电流计算：线性稳压芯片的负载电流为Iload，所以需要确保芯片的最小能力大于Iload。

根据芯片的数据手册可以得到，LM7805芯片的最小能力为1.5A，大于Iload，符合要求。

b. 散热计算：由于线性稳压芯片会产生一定的热量，在设计中需要考虑散热问题。

首先需要计算芯片的功率损耗，即Pd=(Vin-Vout)×Iload。

然后根据芯片的热阻和最大工作温度，计算散热一定的散热器面积。