模电课程设计--可调直流稳压电源
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目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求: (2)1.2 技术指标: (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中,总离不开电源电路,而由于电路结构和元件特性,就需要用到直流电源供电,就像我们下个学期即将学到的单片机,其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动,或者负载阻抗和功率的变化,都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波,稳压,以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定,这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求:(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;(2)拟定测试方案和设计步骤;(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)绘出原理图和印制板图;(5)在万能板上连接电路。
(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)撰写设计性报告。
1.2 技术指标:(1)电源输出电压为正负12V;(2)输入电压220V (3)最大输出电流为Iom=500mA;(4)纹波电压小于等于5mA;(5)稳压系数Sr小于等于5%.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
模拟电子技术课程设计报告设计题目:可调直流稳压电源完成日期:2012年6 月26 日一、设计任务和基本要求连续输出的直流稳压电源1输出电压:V=6~10V2最大输出电流:I=500(mA)二、设计过程采用输出电压可调且内部有过载保护功能的三端继承稳压器(LM317),输出电压调整范围较宽,带负载能强,该电路采用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。
稳压部分采用三端稳压器等分立元器件,元器件先进,技术成熟,完全能达到题目要求,该电路采用器件较少,精确度高,成本低且组装方便、可靠性高。
本实验包括四部分:变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。
变压电路:本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需要而定。
整流电路:整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。
但是这种直流电的幅值变化很大。
它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。
常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。
我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。
滤波电路:采用电容滤波电路。
由于电容在电路中也有储能的作用,并联的电容器在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑。
由于本电路后级是稳压电路,因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波。
稳压电路:因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。
稳压内部含有过流、过热保护电路具有安全可靠 性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
原理图实物图元件清单:三、参考文献1、杨素行,模拟电子技术基础简明教程,高等教育出版社2、朱定华、陈林、吴建新,电子电路测试与实验,清华大学出版社3、周良全,模拟电子技术基础第二版,高等教育出版社4、康永华,电子技术基础模拟部分第四版,高等教育出版社。
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
自控原理课程设计报告课题: 直流稳压电源的设计班别: 10电气2组员: (学号)020103一、设计目的熟悉自控原理的基本理论, 在实践的综合运用中加深理解, 掌握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。
4、加强组员之间的协调合作的意识, 提高组员合作的能力。
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=1.27→12.24v;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PC2.三端可调的稳压器LM317一片3.电压表、焊电路板的工具4.滑动变阻器、二极管、变压器、电阻、电容、整流桥四、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。
五、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)。
1 设计目的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。
学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
2 设计任务及要求2.1简要说明在电子系统中,总是需要一种稳定输出电压大小的直流稳压电源,通常将这种电源称为可调直流稳压电源。
它输出电压V o恒定,又较大的输出电压。
2.2设计要求(1)设计任务:设计电源变压器,整流电路和稳压电路。
(2)主要技术指标:(3)输出电压:3~9v连续可调(4)输出电流:Iomax=800mA(5)输出电压变化量:(6)稳压系数:Sv<﹦0.0033 设计步骤设计将220V交流电转换为3—9V连续可调电源,有直流稳压电源原理,设计如下概要电路图1:图1 整体设计原理图3.1变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
原理演示图2 变压器基本原理图变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如图2-1):当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=4.44fNØm式中:E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。
在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后,接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。
3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
模电课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握直流稳压电源的基本工作原理,理解稳压电路各组成部分的作用及相互关系。
2. 使学生掌握稳压电源的主要性能指标,如电压稳定性、负载调整率、纹波系数等。
3. 帮助学生了解不同类型的稳压电路及其特点,如线性稳压电路、开关稳压电路等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力,能正确选用稳压电源并进行简单的电路设计。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用示波器、万用表等工具进行稳压电源性能测试。
3. 培养学生团队协作能力,能在小组讨论中积极发表见解,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、探究学习的习惯。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,敢于面对和解决问题。
3. 增强学生的环保意识,认识到电子设备对环境的影响,倡导绿色环保理念。
课程性质:本课程为模拟电子技术课程的一部分,侧重于直流稳压电源的工作原理、性能分析和应用。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的电子基础知识,具有较强的学习能力和动手实践能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实验相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际电路设计中,提高解决问题的能力。
教学过程中,注重分解课程目标,确保学生达到预定的学习成果,为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 稳压电源概述:介绍稳压电源的定义、分类及在电子设备中的作用。
b. 线性稳压电路:讲解LM7805等常用线性稳压集成电路的内部结构、工作原理及性能参数。
c. 开关稳压电路:分析开关稳压电路的基本原理、电路组成及特点,如效率高、体积小等。
d. 稳压电源性能指标:阐述电压稳定性、负载调整率、纹波系数等性能指标的定义及测试方法。
2. 实践教学:a. 稳压电源搭建与测试:指导学生搭建线性稳压电路和开关稳压电路,使用示波器、万用表等工具进行性能测试。
模拟电子技术课程设计报告课程名称:模电电子技术课程设计设计题目:可调直流稳压电源学生姓名:专业:班级学号:指导教师:设计日期:年月日至年月日设计成绩总评:可调直流稳压电源一、设计任务与要求本实验应用变压器(220V/15V ).整流桥(0.5A ).三端可调稳压器LM317AH.电解电容.电阻.电位器.二极管来实现可调直流稳压电源的设计。
该设计电路的主要技术指标为:1.输出电压在1.25V~12V 范围内连续可调2.输出电流最大可达 12v/510 = 24mA 。
3.设计电路图.选择电路元件.计算确定元件参数4.运用EWB 进行仿真。
5.运用电压表和信号发生器检测幅值和波形是否正确。
应用:可调直流稳压电源.可以为部分电源电压要求不同的电路提供连续可调的直流输入电压。
二:方案设计与论证从实验电路的题目中可以看出.本电路需要有电源变压器.桥式整流电路.滤波电路.稳压器组成的稳压电路组成方案 总体方案:在确保个元器件正常工作的情况下.根据LM317的工作特性.由公式25.1)1(10⨯+=R R U w可知.设置1R 为确定值.通过改变w R 的值来得到不同的输出电压0U 。
三:单元电路设计与参数计算1.电源变压器:因为从数据手册中可以看到LM317AH的输入端电压范围是要<它的输出端电压等于37V.所以本次实验电路选去输入电压为18V.根据LM317AH的输入电压U3和副线圈两端的电压U2的关系:U3= 1.2*2U2得到U2 = 15V由于输入电压为220V.电压为15V左右.故电源的正负线圈的匝数比N/2N = 44:31从上图中的交流电压表和示波器中可以清晰的看到.输入电压的幅值和波形。
2:单相桥式整流电路:单相桥式整流电路的主要功能为利用单向导电性的整流元件二极管.将正负交替的正弦交流电压成为单向脉动电压。
根据)1(-=Tu u s e I i其中硅管的s I 为1微发左右。
u 为二极管两端的最大电压即2U = 19V 。
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。
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)(PPo-,好的可做到十几mVPP-或更小)。
可调直流稳压电源课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解可调直流稳压电源的工作原理,掌握其关键组成部分及功能。
2. 学生能掌握电路图中的元件符号,并运用这些符号绘制简单的可调直流稳压电源电路图。
3. 学生能描述不同类型的可调直流稳压电源特点,以及其在实际应用中的优缺点。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并搭建一个简单的可调直流稳压电源电路。
2. 学生能通过实验,学会调节可调直流稳压电源的输出电压,并掌握基本的调试技巧。
3. 学生能运用数学和物理知识分析电路性能,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神和沟通能力,增强集体荣誉感。
3. 学生认识到可调直流稳压电源在日常生活和工业生产中的重要性,增强环保意识和责任感。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力。
教学要求:教师应结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探索,注重培养学生的创新意识和实践能力。
通过课程目标的设定,将知识、技能和情感态度价值观的培养贯穿于教学过程,为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,进行以下安排:1. 理论知识:- 介绍可调直流稳压电源的工作原理,涉及教材第3章“直流稳压电源”相关内容。
- 分析可调直流稳压电源的组成部分,包括调整管、稳压集成电路、反馈电阻等,参考教材第4节“稳压电源的组成及功能”。
- 讲解不同类型的可调直流稳压电源特点,对比分析各种电源的优缺点,参考教材第5节“各类稳压电源的性能比较”。
2. 实践操作:- 指导学生绘制可调直流稳压电源电路图,运用教材第6节“稳压电源电路图的绘制方法”。
- 组织学生搭建和调试可调直流稳压电源电路,实践教材第7节“稳压电源的组装与调试”。
模电课程设计--直流可调稳压电源⒈这里变压电路主要是将高压侧220V 交流电压变压到低压侧低压,选用的变比为220/12=18.33=18查资料后知选择电源变压器方法 1)确定副边电压U2:根据性能指标要求:V Uo 3min = V Uo 9max =又min )(max Uo Ui Uo Ui -≥- max )(min Uo Ui Uo Ui -≤- 其中:V Uo Ui V Uo Ui 40max min)(,3min max)(=-=-V Ui V 4312≤≤∴此范围可任选:114Uo V Ui == 根据 2)2.1~1.1(1U Uo = 可得变压的副边电压: V Uo U 1215.112== 2)确定副边电流2I :Io Io =1又副边电流1)2~5.1(2Io I = 取mA Io Io 800max == 则A A I 2.18.0*5.12== 3)选择变压器的功率变压器的输出功率:W U I Po 4.1422=>2.整流电路主要用四个二极管1N4007或者其他的具有单极性大二极管,接成电桥形式具有整流作用 通过查找资料知选择二极管的方法3.选择整流电路中的二极管 变压器的伏变电压 V U 122=∴桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为:V U 1722= 桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:A Io 4.028.02== 查手册选整流二极管IN4007,其参数为:反向击穿电V V U BR 171000>>= 最大整流电流A A I F 4.01>=3.滤波电路滤波电路主要是电容的选择,根据查资料得知电容选择方法如下:1)求Ui ∆:根据稳压电路的稳压系数的定义:UiUi Uo Uo S V ∆∆=设计要求mVUo 5≤∆003.0≤Sv V V Uo 9~3++= V Ui 14=代入上式,则可求得 V Sv Uo Uo Ui Ui 3.3)003.0*9()005.0*4(*==∆=∆ ; 2)求滤波电容C设定S t A Io Io 01.0,8.0max === 所以滤波电容:uF Ui t Io C 24243.301.0*8.0max*==∆=。
可调直流稳压电源的设计完整版首先,电源输入部分是设计可调直流稳压电源的基础。
一般来说,电源输入应使用交流电源,通过整流和滤波电路将交流电转换为直流电。
整流电路可以采用单相或三相整流桥等常见结构,滤波电路则使用电容和电感组成的滤波器,以削弱或消除输入直流电中的纹波和噪声。
接下来是稳压原理的选择。
常用的稳压原理有线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压的特点是稳定性好、响应快,但效率相对低。
开关稳压则具有高效率、小尺寸和低成本等优点,但需要采用开关元件和功率开关调整电压输出。
在稳压原理选择确定后,需要设计功率放大部分。
功率放大部分通常采用功率管或功率模块实现。
如果选择线性稳压,功率管可以是普通的二极管,通过调节通断时间来调整电压输出。
如果选择开关稳压,可以采用MOS管或IGBT作为开关元件,通过PWM控制开关管的导通时间占空比来调整电压输出。
最后是保护电路的设计。
保护电路通常包括过压保护、过流保护和过热保护等功能。
在过压保护方面,可以采用过压检测电路,当输出电压超过设定值时,保护电路自动断开电源输入。
过流保护可以通过电流检测电路实现,如果输出电流超过设定值,保护电路自动断开电源输入。
过热保护可以采用温度传感器检测电源温度,当温度超过一定阈值时,保护电路自动断开电源输入。
除了上述基本设计要素,还可以考虑添加其他功能,如电压和电流显示、电流限制和恒流输出等。
电压和电流显示可以通过数码管或LCD显示模块实现,可以实时显示输出电压和电流数值。
电流限制可以设置一个最大输出电流值,当输出电流超过设定值时,电源自动调整输出电压来限制输出电流。
恒流输出可以保持输出电流不变,当负载变化时,电源会调整输出电压来保持输出电流恒定。
总之,设计一个完整的可调直流稳压电源需要考虑电源输入、稳压原理、功率放大和保护等多个方面。
通过合理选择电路结构和元器件,可以设计出性能稳定、功能强大的可调直流稳压电源,以满足不同电子设备的需求。
模电课程设计-直流稳压电源的设计直流稳压电源是模拟电子技术重要组成部分,它可以提供稳定的直流输出电压,以满足仪器、音响等设备的正常工作。
换句话说,稳压电源可以很好的控制输出的电压,从而满足元器件的供电要求。
本文将介绍一种直流稳压电源的设计,主要包括展示此电源的电子电路快速原理图、工作原理的介绍、组成四大部件的元器件的功能和参数、电路板上的走线图以及测试等方面的内容。
首先,我们在此直流稳压电源中使用了一个电子元件:LM7805,用于提供稳定5V输出电压,它能够精确保持输出电压为5V,并且有足够的负载能力。
同时,也使用了另外两个元件:一个用于调节输入电压,一个用于降低输入电压。
综合上面的元件,我们便绘制出了一个完整的电路原理图,其中的电源输入点为1.7-10.2V DC,在此电压范围内能够提供5V稳定的直流输出。
同时,此直流稳压电源也包括了可靠的保护电路,以及一个独立的电源按钮,以满足不同使用条件下的安全性要求。
其中,保护电路可以防止过载和欠载等异常情况,而电源按钮则能够实现快捷断电等功能。
最后,在利用相应元器件制作好原理电路板之后,需要将走线图印制在板上,并进行测试以确保此直流稳压电源的正常工作状态。
在测试过程中,需要使用多种不同的测试仪器,例如电流表、电压表等,对输入、输出的电流和电压进行检测,以保证电源的正常工作状态。
以上就是本次直流稳压电源设计的大致内容。
通过分析,在搭建前要做好元件的选择以及电路板的布线,而在搭建完成后,还需要经过测试,以确保此稳压电源能够正常运行。
由于此直流稳压电源具有双重保护、稳定性好等优点,因此,它可以用于一系列应用中,取得良好的效果。
课程设计说明书课题名称:直流稳压电源设计课程设计任务书1.1 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;1.2 设计任务1、进行设计方案的比较,并选定设计方案;2、完成电路的设计和主要元器件说明;3、完成硬件原理图设计和PCB图设计;4、安装各单元电路,要求布线整齐,美观。
1.3 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。
4、设计时间及进度安排设计时间共三周具体安排如下:(1)阅读课题及格式要求,确定课题名称。
根据课题,借阅相关图书资料;(2)从所借图书资料中了解电路工作原理,及各部分电路功能;(3)学习Protel 99SE、Proteus ISIS、Microsoft Visio等软件。
(4)运用Protel 99SE、Proteus ISIS绘制电路图及对电路进行仿真。
(5)根据原理图,对元件进行封装,绘制出PCB图,制作PCB板。
(6)安装元器件和对电源进行调试及测试。
目录第一章设计步骤和电路形式的确定 (1)1.1设计步骤 (1)1.2电路形式的确定 (2)第二章具体电路的设计及分析 (3)2.1整流电路设计及其电路原理分析 (3)2.2.1 稳压电路设计及电路原理分析 (4)2.3 电路总体功能说明 (5)2.3.1 选择集成稳压器 (5)2.3.2 电源变压器的选择 (5)2.3.3 选用整流二极管和滤波电容 (6)第三章电路的仿真测试 (7)3.1 电路基本功能测试 (7)3.2 电路性能测试 (8)3.2.1 稳压系数的测量 (8)3.2.2 输出电阻的测量 (8)3.2.3 纹波电压的测试 (9)3.3 误差分析 (10)结束语 (11)附录 (12)第一章 设计步骤和电路形式的确定1.1设计步骤稳压电源步骤如下:1、根据稳压电源的输出电压0U 、最大输出电流omax I ,确定稳压器的型号及电路形式。
目录1、绪论 (3)1.1相关背景知识 (3)1.2课程设计条件 (3)1.3课程设计目的. (3)1.4课程设计的任务 (3)1.5课程设计的技术指标 (3)2、可调直流稳压电源的基本原理 (4)2.1原理框图 (4)2.2总体设计思路 (5)3、各组成部分的工作原理 (6)3.1 可调直流稳压电源产路 (6)3.1.1可调直流稳压电源产生电路图 (6)3.1.2可调直流稳压电源产生电路的工作原理 (6)3.2电源变压器到整流电路转换 (7)3.2.1电源变压器到整流电路转换电路图. (7)3.2.2电源变压器到整流电路转换电路的工作原理 (7)3.3整流电路到滤波电路转换电路 (8)3.3.1整流电路到滤波电路转换电路转换电路图. (8)3.3.2整流电路到滤波电路转换电路的工作原理 (8)3.4滤波电路到稳压电路的转换电路 (9)4.电路的仿真结果.. (9)4.1整流电路产生电路的仿真结果 (9)4.2整流电路到滤波电路转换电路的仿真结果 (10)4.3滤波电路到稳压电路的转换电路的仿真结果 (10)5.设计结果分析与总结 (11)6. 参考文献 (12)绪论1.1相关背景知识随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器,而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
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。
1.2课程设计条件根据所给的交流电电压经过变压操作,然后将所得的电压进行整流,再经过滤波后,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3-18V可调。
模电课设:可调直流稳压电源学号模拟电子线路课程设计设计说明书可调直流稳压电源起止日期:年月日至年月日学生姓名班级成绩指导教师(签字)电子与信息工程系2010年12月30日目录一、概述 (2)§1.1 前言 (2)§1.2 设计目的 (2)§1.3设计任务、技术指标及要求 (2)$1.4 设计原理分析 (2)二、总体设计思路 (2)§2.1集成稳压器LM317介绍 (2)§2.2 直流稳压电源的基本原理 (3)三、电路图 (4)四、综合总结 (5)五、参考文献 (5)一、概述1.1前言直流稳压电源是电子电路中必不可少的电路之一,也经常制作成独立的设备作为电子技术中最常使用的仪器。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,核心部分采用LM317集成稳压器,电路还包括了自举电路和采样电路。
1.2设计目的(1)通过本课题设计与装配、调试,提高学生动手能力,巩固已学的理论知识。
(2)了解稳压电源电路的工作原理、电路的应用。
掌握稳压电源电路设计方法及调试。
(3)培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
1.3设计任务、技术指标及要求(1)设计输出电压可调的稳压电路,输入电压220v 50Hz;输出电压范围:0-+9.9V;输出电压纹波:≤20mV。
(2)设计电路结构,选择合适的电路元件,,画出实用原理电路图。
(3)对调试过程中出现的问题进行分析。
1.4 设计原理分析直流电源一般包括四个组成部分,即电源变压器、整流电路、滤波器和稳压电路,如图1图1 直流电源的组成负载229.022U U U o ≈=π1.1单相桥式整流电路工作原理图2 单向桥式整流电路图3 整流堆管脚图及内部结构1)整流电路的作用电路中用了四个二极管,接成电桥形式,利用二极管的单向导电性,将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。
2)整流电路的主要参数 a .输出直流电压Uob .输出直流电流Ioc .脉动系数3)选管原则根据二极管正向平均电流I D 和二极管最大反向峰值电压U RM 进行选择,即LLo o R URU I 29.0==67.01≈=om o U US o D F I I I 21=≥1.2电容滤波工作原理1)电容滤波电路作用利用电容元件储能的特性,将整流后输出电压的能量储存起来,然后缓慢的释放给负载,尽可能地将单相脉动电压中的脉动成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。
「可调直流稳压电源的设计完整版」设计一个可调直流稳压电源需要考虑多个因素,包括输入电压、输出电压范围、输出电流、稳定性等。
以下是一个可调直流稳压电源的设计完整版,详细介绍了各个环节的设计要点。
1.输入电路设计:输入电路主要包括电源输入和滤波电路。
电源输入可以选择交流输入,需要使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。
滤波电路使用电容和电感来滤除交流干扰和高频噪声。
2.整流设计:使用桥式整流电路将交流电转化为直流电。
桥式整流电路由四个二极管组成,能够将交流电的正负半周均转化为正向电流,实现整流目的。
3.平滑滤波设计:整流后的直流电需要通过平滑滤波电路进一步滤波,以减小电压波动。
平滑滤波电路通常由电容和电阻组成,电容能够存储电荷并平滑电压,电阻用于限制电感器电流。
4.电压调节器设计:为了实现可调的输出电压,可以采用稳压器来调节电压。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器简单可靠,但效率较低。
开关稳压器效率较高,但设计较为复杂。
根据需求选择适合的稳压器。
5.输出电路设计:输出电路主要包括电流保护电路和滤波电路。
电流保护电路可以保护电源以及被供电设备免受过电流损坏。
滤波电路用于滤除输出电压中的杂散噪声。
6.稳定性设计:为了保证电压的稳定性,可以使用反馈控制电路来调整稳压器的输出电压。
反馈控制电路根据输出电压与设定电压之间的差异来调整稳压器的输出,使其达到设定值。
7.保护电路设计:为了保护电源和被供电设备,可以在电源中加入过载保护、过热保护、短路保护等保护电路。
这些保护电路能够在异常情况下自动切断电源,以避免损坏设备和电源本身。
8.辅助功能设计:可以根据需求添加辅助功能,如过压保护、欠压保护、温度显示等。
这些辅助功能能够提升电源的灵活性和安全性。
以上是一个可调直流稳压电源的设计完整版,主要包括输入电路设计、整流设计、平滑滤波设计、电压调节器设计、输出电路设计、稳定性设计、保护电路设计和辅助功能设计。
模拟电子技术课程设计报告
设计题目:可调直流稳压电源完成日期:2012年6 月26 日
一、设计任务和基本要求
连续输出的直流稳压电源
1输出电压:V=6~10V
2最大输出电流:I=500(mA)
二、设计过程
采用输出电压可调且内部有过载保护功能的三端继承稳压器(LM317),输出电压调整范围较宽,带负载能强,该电路采用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。
稳压部分采用三端稳压器等分立元器件,元器件先进,技术成熟,完全能达到题目要求,该电路采用器件较少,精确度高,成本低且组装方便、可靠性高。
本实验包括四部分:变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路。
变压电路:本电路使用的降压电路是单相交流变压器,选用电压和功率依照后级电路的设计需要而定。
整流电路:整流电路的主要作用是把经过变压器降压后的交流电通过整流变成单个方向的直流电。
但是这种直流电的幅值变化很大。
它主要是通过二极管的截止和导通来实现的。
常见的整流电路主要有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流电路。
我们选取单相桥式整流电路实现设计中的整流功能。
滤波电路:采用电容滤波电路。
由于电容在电路中也有储能的作用,并联的电容器在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑。
由于本电路后级是稳压电路,因此可以使用电容滤波电路进行简单滤波。
稳压电路:因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器。
稳压内部含有过流、过热保护电路具有安全可靠 性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
原理图
实物图
元件清单:
三、参考文献
1、杨素行,模拟电子技术基础简明教程,高等教育出
版社
2、朱定华、陈林、吴建新,电子电路测试与实验,清
华大学出版社
3、周良全,模拟电子技术基础第二版,高等教育出版
社
4、康永华,电子技术基础模拟部分第四版,高等教育
出版社。