直流稳压电源制作和调试
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直流稳压电源的制作与调试直流稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置,本训练在对直流稳压电源训练电路组成及工作过程进行分析的基础上,对直流稳压电源实物制作及调试进行指导。
一、训练电路分析直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。
图7.10为一种连续可调的直流稳压电源电路。
工作原理如下:220V 的交流电经过T 1变压器进行降压,变压器降压后次级输出的交流电通过VD 1-VD 44个二极管组成的整流桥进行整流,将交流电转变为脉动的直流电,再经过C 1进行滤波变成平滑,脉动小的直流电,稳压电路采用集成稳压器LM317来实现,LM317有三个端输入端Vin ,输出端Vout ,调整端ADJ,输入端并入瓷介小容量电容用来抵消电感效应,二极管D 5起保护作用,输出表达式为 ,REF U 是集成稳压器的输出电压为1.25V ,1.25V 是三端稳压器输出端与调整端之间的固有参考电压,改变R 2的值,Uo 的值即可改变,由此在输出端即可得到连续可调的直流电压。
图1 可调直流稳压电源训练电路二、实物制作在对训练电路进行实物制作之前,可以利用Multisim 软件对其进行仿真,仿真成功后,利用元器件和PCB 板进行实物制作,实物制作所需元件如表7.5所示。
表7.5 训练电路元件清单REF O U R RU )1(21+=实物制作时注意以下几点:(1)在将器件安装到PCB板上之前,对所选用的器件进行了测试,尽量减少因器件原因造成的电路故障,缩短调试时间,以确保每个器件完好。
(2)安装时,先安装比较小的元件。
首先安装整流电路,再安装稳压电路,最后再装上电容等。
(3)在焊接过程中注意不出现挂锡或虚焊情况,避免人为故障。
(4)电路焊接安装完毕后,应先对照电路图按顺序检查一遍,检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。
着重检查电源线,变压器连线,是否正确可靠。
检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象,线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中,一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源,您可以根据需要调整输出电压,从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前,请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单:1. 一个适配器(输入电压220VAC,输出电压12VDC)2. 一个变压器(输入电压220VAC,输出电压12VAC)3. 一个桥整流器4. 一个电容器(容量1000μF,额定电压25V)5. 一个电位器(阻值10kΩ)6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头(用于连接电路到外部电源)步骤:1. 首先,将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端,将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极,并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚,将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚,将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后,您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节:1. 在使用之前,请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器,您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项:1. 在进行任何操作之前,请将电源拔掉,以确保安全。
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。
直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。
在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。
下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。
首先,设计一个电源电路。
直流稳压电源的核心是一个稳压器件,常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压,其优点是稳压性好,但效率较低。
开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压,其优点是效率较高,但稳压性较差。
根据自己的需求选择适合的稳压器件。
接下来,根据选定的稳压器件制作电路板。
首先,在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件,如滤波电容、限流电阻等。
然后,连接电路板上的各个元器件,使用焊锡将其固定在电路板上。
注意保持电路的紧凑和结构的稳定,防止元器件之间短路或松动。
接着,搭建电源电路的输入和输出端。
将输入端与市电或其他电源连接,确保输入电压和电流在稳定范围内。
将输出端与需要供电的设备连接,确保输出电压和电流符合设备的要求。
最后,进行电源的测试和调试。
将电源接通电源,通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流,确保其在稳定范围内。
根据需要,可以使用可调电阻来调节输出电压,以确保满足设备的电源要求。
需要注意的是,直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。
如需接通电源泄漏和短路保护装置,注意绝缘和接地,避免触电和设备损坏。
总之,设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件,设计电路图,制作电路板,搭建输入输出端,进行测试和调试。
通过这些步骤,一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。
在直流稳压电源设计和制作的过程中,还需要考虑一些其他要素,如过流保护、过压保护和温度保护等。
这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。
过流保护是指在输出端口控制电流的大小,防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。
常用的过流保护电路有两种:电阻式和电子式。
电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻,当电流超过设定值时,电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路,实现过流保护。
一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排:2课时教学目标:1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成;2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试;3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。
教学重点:1. 可调直流稳压电源的原理及组成;2. 电路调试的方法与技巧。
教学难点:1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。
二、教学过程1. 导入:通过展示实际应用场景,引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。
2. 讲解:讲解可调直流稳压电源的原理及组成,包括电源模块、稳压模块、调节模块等。
3. 演示:教师演示可调直流稳压电源的制作过程,讲解各个步骤及注意事项。
4. 实践:学生分组进行可调直流稳压电源的制作,教师巡回指导,解答学生疑问。
三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成;3. 完成课后练习题。
四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求;2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决;3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。
五、教学资源1. 教材或教学参考书;2. 可调直流稳压电源制作套件;3. 相关仪器仪表(如电压表、电流表等);4. 电源设备;5. 辅导资料及课后练习题。
六、教学过程1. 引入:通过展示不同类型的电子设备,强调稳压电源在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解:深入解析稳压电源的工作原理,包括电压调整、电流限制、热稳定等。
3. 示范操作:演示如何正确连接元件,包括电容、电阻、晶体管等,并进行电源调试。
4. 学生实验:学生独立或分组制作稳压电源,教师提供必要的技术支持。
5. 成果展示:学生展示自己制作并调试成功的稳压电源,分享制作过程中的心得体会。
七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。
2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。
3. 学生解决问题的能力,以及在团队合作中的表现。
八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。
直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计原理直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出,保证电压的稳定性和输出电流的稳定性。
在直流稳压电源中,使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压,以保证外围电路的电压不受外界变化的干扰,从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定性。
设计方法1. 选择输出电压直流稳压电源设计开始之前,应该确定输出电压的数值。
在选定输出电压的同时,还要选择稳定输出电压的稳定器件。
2. 选择稳压芯片在选择稳压芯片时,需要考虑输出电流的大小,选择合适的稳压芯片进行设计。
通常选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。
3. 选择主电源在选择主电源时,要选择合适的电源电压,以保证输出电压的稳定性。
如果主电源电压较大,则应该降压后进行使用。
4. 选择散热器在选择散热器时,要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度,选择合适的散热器,以便保证散热性能。
在直流稳压电源中,应该添加合适的滤波器,以保证电路的稳定性。
应选择合适的电容,以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。
调试步骤1. 连接电路连接电路时,应先同主电源进行连接,再进行连接其它元件。
在连接稳压芯片时,应遵循芯片的引脚规格,正确连接稳压芯片的输入和输出电路。
2. 测试电压在对电路进行测试时,应得到正确的输出电压。
如果输出电压超出所规定的范围,则应调整散热器,增加电容,以保证输出电压的稳定性。
4. 调整短路保护在对电路进行调试时,应测试短路保护功能。
如果输出电路出现短路,应该通过调整短路保护,以保护电路免受损坏。
总结直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性,对电路的功能发挥起到重要的作用。
在设计直流稳压电源时,应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器,并进行正确的连接和调试,保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。
直流稳压电源的制作及调试设计题目:直流稳压电源的制作与调试设计内容和要求:1. 设计内容?输入交流电(220V/50Hz);?输出4路直流电(+5V、+12V、-12V 及+1.25V~+14V可调)。
?各路直流输出电流≥0.5A?纹波电压<50mV?具有输出电压指示(发光二极管)2. 设计要求?用Multisim仿真整体电路原理图;?用Altium designer设计整体电路图;?用Altium designer设计PCB板图指导教师签字:年月日电子设备一般都需要直流电源供电,而这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
而且这种情况越来越常见,应用也越来越广泛。
特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电,而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。
针对这种情况,本次设计的就是输出直流电的直流稳压电源。
市电220V电压通过变压器流入系统,经过整流、滤波后变成近似的直流电压,再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
通过直流稳压电源设计,再利用稳压直流电源仿真对稳压直流电源的四个部门分别进行电路图,输入输出波形进行分析,得到合理的方案。
最后,利用PCB进行原理图设计到开板制作,焊接,封装,得到我们所需要的直流稳压电源。
目录目录 (4)1 晶体管串联型稳压电源 (6)1.1晶体管串联型稳压电源框图 (6)1.2串联型稳压电源组成: (6)1.2.3基准电压电路: (6)1.2.5 过载保护电路: (6)1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (7)1.4主要技术指标 (7)2 直流稳压电源设计 (8)2.1直流稳压电源综述 (8)2.2电源变压器工作原理 (8)2.3整流电路 (9)2.3.1 整流电路的任务 (9)2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (9)2.3.3常用单相整流电路分类 (9)2.4滤波电路 (15)2.4.1几种滤波电路 (15)2.4.3电容滤波电路分析 (16)2.5稳压电路 (18)2.5.1常用稳压电路分类 (18)2.5.2稳压电源质量指标 (18)2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (19)2.5.4集成三端稳压器分类: (19)2.5.5常用三端集成稳压器性能 (19)3 原件选型及型号参数 (21)3.1变压器选择 (21)3.2整流电路选择 (21)3.3滤波电路选择 (21)3.4稳压电路的选择 (22)4稳压电源电路仿真 (23)4.1固定稳压电源电路仿真 (23)4.1.1电路原理图 (23)4.1.2变压电路仿真 (23)4.1.3整流电路仿真 (25)4.1.4滤波电路仿真 (29)4.1.4.1滤波电路元器件清单 (29)4.1.5稳压电路仿真 (33)4.1.6工作原理 (35)4.2可调输出稳压电源 (36)4.2.1电路原理图 (36)。
可调直流稳压源的制作一、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: Uo=+6V~+12V②最大输出电流: Iomax=800mA③输出电压变化量: ΔUo≤15mV④稳压系数: SV≤0.0032. 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。
5.实验设备及元器件元器件清单名称及标号型号及大小数量变压器220 V-15V 1个极性电容1000uF/25V 1个100uF/25V 1个普通电容100pF 1个电阻3k 1个5.6k 1个510Ω3个620Ω2个2Ω1个可变电阻470Ω1个470Ω1个稳压管IN4735 1个桥式整流二极管2N4922 4个NPN三极管BU406 1个NPN三极管CS9013 1个三、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)电路图: 原理电路图、模块电路图、仿真图、实物图原理电路图图1直流稳压电源方框图图2仿真图图3输出波形图图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。
可调直流稳压电源的制作与调试教案教案:可调直流稳压电源的制作与调试一、教学目标:1.了解可调直流稳压电源的原理和基本组成;2.学习可调直流稳压电源的制作和调试方法;3.能够制作并调试出符合要求的可调直流稳压电源。
二、教学内容:1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍;2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解;3.制作和调试可调直流稳压电源实验。
三、教学步骤:1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍(10分钟)a.介绍可调直流稳压电源的基本原理:通过电压稳压管和可调节电阻来实现对输出电压的调节;b.介绍可调直流稳压电源的基本组成:变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解(30分钟)a.制作变压器:选择合适的铁心和线圈,卷绕合适的匝数;b.制作整流电路:选择合适的整流元件,如整流二极管;c.制作滤波电路:选择合适的电容器,组成合适的滤波电路;d.制作稳压电路:选择合适的稳压管和电阻,组成稳压电路。
3.制作和调试可调直流稳压电源实验(80分钟)a.学生根据老师提供的电路图和电子元件,自行制作可调直流稳压电源;b.学生将制作好的电源接通电源,并使用万用表测量输出电压;c.学生调节可调节电阻和稳压管,使得输出电压稳定在预设的值;d.学生检查电源的安全性能,确保没有异常。
四、教学评估:实验结束后,学生将完成的可调直流稳压电源和实验报告提交给老师评估。
评估标准包括电路图的准确性、电源的外观质量、输出电压的稳定性等。
五、教学反思:此教案通过将理论知识与实际制作和调试相结合,使学生能够更深入地理解可调直流稳压电源的原理和基本组成,掌握制作和调试的方法和技巧。
同时通过实验评估,能够检验学生的学习成果。
实验九 直流稳压电源的设计一.实验目的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。
二.预习要求1.根据直流稳压电源的技术指标要求,按照教材中介绍的方法,设计出满足技术指标要求的稳压电源。
根据设计与计算的结果,写出设计报告。
2.制定出实验方案,选择实验用的仪器设备,三.实验原理小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。
+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u 1 u 2 u 3 u I U 0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _(a )稳压电源的组成框图u u u 3图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程1.电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。
电源变压器的效率为:12P P =η 其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。
一般小型变压器的效率如表1所示:因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。
2.整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。
滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。
U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为:2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:22U U RM =流过每只二极管的平均电流为:RU I I R D 245.02== 其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足:2)5~3(T RC > 其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。
3.稳压电路由于输入电压u 1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。
直流稳压电源调节电压和电流的方法
直流稳压电源调节电压和电流的方法主要包括以下几种:
1. 调整电源电压:直流电的电压取决于其电源电压,因此调整电源电压可以控制直流电的电压。
通过调整直流电源的输出电压,可以增加或减少电路中的电压,从而控制电流。
2. 使用稳压器:稳压器是一种电路,可以将输入电压稳定在一个设定值。
即使在输入电压发生波动时,稳压器也能保持输出电压不变。
因此,用稳压器控制直流电的电压是一个便捷的方法。
3. 调节电阻:电流的大小取决于电路中的电阻值,通过调节电阻值,可以调节电流大小。
这种方法可以用来控制直流电的电流大小。
4. 转换器控制:转换器是一种电力电子设备,可以将直流电转换为另一种电压、电流或频率的电力输出。
通过调节转换器的输出参数,可以控制直流电的电压和电流。
5. PWM调节:PWM是将一个周期性的信号转换为一个能够控制输出电压和电流的电路。
通过调节占空比,可以改变输出信号的平均电压和电流。
请注意,以上方法仅供参考,实际操作时需要根据具体设备和电路进行调整。
如有需要,建议咨询专业技术人员。