小功率可调直流稳压电源
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150W1A可调直流稳压电源电路介绍(2008/11/19 09:27)本例介绍的可调直流稳压电源电路,最大输出功率为15OW,最大输出电流为lA,输出电压有5V、I2V两组固定直流电压和3-36V、108-130V两组可调直流电压。
该稳压电源既可作家电维修用直流电源,又可对镍镉电池和小容量的铅酸蓄电池充电(使用3-36V直流电压)。
电路工作原理该可调直流稳压电源电路由降压整流电路和稳压输出电路组成,如图所示。
降压整流电路由电源开关S、电源变压器T和整流桥堆URl-UR3组成。
稳压输出电路由5V稳压电路、l2V稳压电路、0-36V稳压输出电路和108-130V稳压输出电路组成。
I2V稳压电路由滤波电容器Cl、C2和三端稳压集成电路ICl组成5V稳压电路由电阻器Rl和三端稳压集成电路IC2组成。
3-36V稳压输出电路由电容器C3-C5、三端稳压集成电路R2、R3、电位器RPl、二极管VDl、VD2和电压表PVl组成。
108-130V稳压输出电路由晶体管V、电容器C6-C9、电阻器R4-R7、电位器RP2、稳压二极管VS、三端稳压集成电路IC4、二极管VD3和电压表PV2组成。
可调直流稳压电源接通电源开关S后,交流220V电压加在电源变压器T的一次绕组Wl两端,在T的二次绕组W2、W3和W4上分别产生14V、24V相13.5V交流电压。
绕组W2上的交流14V电压经URl整流、Cl滤波及ICl稳压后,产生+l2V输出电压,该电压还经C2滤波、Rl限流及lC2稳压后,产生+5V输出电压。
绕组W2、W3上产生的交流38V(l4V+24V)电压经UR2整流、C3和C4滤波及IC3等稳压调整后输出。
调节RPl的阻值,可使输出电压在3-36V之间变化。
绕组W4上的交流108V电压经UR3整流及稳压输出电路稳压调整后,产生108-130V 直流电压。
调节RP2的阻值,可以改变直流输出电压的高低。
元器件选择Rl选用2W金属膜电阻器;R2、R4和R5均选用lW金属膜电阻器;R3和R6、R7均选用1/2W金属膜电阻器。
学号毕业设计(2016届本科)题目:0-30V可调直流稳压电源设计学院:专业:作者姓名:指导教师:职称:完成日期:年月日二○一六年五月目录摘要1Abstract2第1章绪论31.1 论文研究背景与意义31.2 国内外研究31.3发展趋势41.4 主要内容4第2章硬件设计42.1 主电路设计52.2 整流、滤波、稳压电路设计52.3主电路元器件的选择9本章小结10第3章控制电路设计103.1 LM317芯片及应用电路103.2 控制电路元器件的选择113.3 单片机AT89C51简介123.4芯片方案选择143.5 控制电路图163.6 四位共阳极数码管173.7 S8050三极管作用173.8 采样电路183.9 辅助电源电路19本章小结20第4章软件系统设计及仿真214.1 程序流程图224.2程序234.3仿真结果29本章小结30总结31致谢32 参考文献33 附录34摘要本文设计了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源,该电源主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统以AT89C51单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压,以模数转换芯片TLC1534对釆样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压,显示电路用于显示电源输出电压的大小,输出电压值可通过按键对其进行步进控制(±0.1V),并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
关键词:数控直流稳压电源;AT89C51;D/A转换AbstractIn this paper, the design of a based on AT89C51 microcontroller as the core controller of NC DC regulated power supply, the power supply mainly by auxiliary power supply, display circuit, control circuit, digital to analog conversion circuit, a voltage stabilizing circuit and analog digital conversion circuit of six parts composition. The system takes the AT89C51 single chip as the control unit, and the digital analog converter chip DAC0832 output reference voltage, and the sampling value is converted to digital signal by the analog digital conversion chip TLC1534. Auxiliary power supply to provide each chip, digital tube and amplifier working voltage, display circuit is used to display the size of the output voltage and the output voltage value can be through the buttons on the step control (+ 0.1V), and in the button for a long time pressed can increase or decrease.Keywords: NC DC regulated power supply; AT89C51; D/A conversion第1章绪论1.1 论文研究背景与意义随着电子技术的发展,电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要,许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。
小功率稳压电源的组成
常用电子仪器或设备(如示波器、电视机等)所需要的直流电源,均属于单相小功率直流电源(功率在1000W以下)。
它的任务是将220V、50Hz的沟通电压转换为幅值稳定的直流电压(例如几伏或几十伏),同时能供应肯定的直流电流(比如几安甚至几十安)。
单相小功率直流电源一般由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,如图1所示。
图1
其工作过程一般为:首先由电源变压器将220V的沟通电压变换为所需要的沟通电压值(图1中v2);然后利用二极管单向导电性将沟通电压整流为单向脉动的直流电压(图1中vR);再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路减小其脉动成分,从而得到比较平滑的直流电压(图1中vF);经过整流、滤波后得到的直流电压易受电网波动及负载变化的影响(一般有±10%左右的波动),必需加稳压电路,可利用负反馈等措施维持输出直流电压的稳定。
本章后面的学问点将逐个争论小功率整流电路、滤波电路和稳压电路的工作原理。
1。
WYK系列直流稳压稳流电源
★技术特点
1、WYK-系列直流稳压稳流电源线路形式为线性串联调整式,具有稳定精度高,纹波电压低等特点。
2、采用基准电压悬浮迭加技术,输出电压可以从零伏起调到额定值;输出电流可以从零安培预置到额定值。
3、稳压(C.V)、稳流(C.C)状态自动转换。
4、小功率产品采用继电器改变整流桥两端的交流电压,减小调整管的管压降,提高整机效率。
5、高电压和大电流产品采用可控硅移相预稳压技术,提高了整机工作效率。
6、可选择输出补偿功能(具有外取样功能),特别适合直流电机、电子仪器、电器产品的测试和检验应用。
7、输出过压保护电压值可调,当过压输出时,电源自动关闭输出并锁定。
8、专业设计的管道式散热技术,有效地降低了整机的温升,提高了产品的可靠性,延长了产品的使用寿命。
★主要技术指示
★产品规格(注:可提供双路.四路或多路输出产品,高压及特殊要求产品可提供定制服务)。
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中,通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等,都用的是直流电源供电,而发电厂、变电站输送的是交流电.这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电,作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是:一是输出电压的幅值稳定,即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变;二是输出电压纹波要小;三是交流电变换成直流电时的转换效率要高;四是要具有保护功能,若输出电流过大,或输入交流电压过高,都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏,因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路,再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源,它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏,而交流电网提供的220伏(有效值)电压相对较大,变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压,以适合直流稳压电源的需要。
另外,变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压,这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分,但它也含有丰富的交流成分(称为纹波)。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理,也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波,属于无源滤波电路。
课题名称:小功率可调直流稳压电源学院:计算机与信息学院班级:电子信息工程12—3班姓名:杨金山学号:2012211837指导教师:注意事项:有些图无法粘贴在word 上,所以自己看着贴一:已知条件(1)输入电压为交流220V±10%(2)采用集成稳压芯片CW317、CW337二:主要技术指标:⑴有正、负双路输出,输出电压±5V~±15V 可调。
⑵输出电流Iomax≥500mA(由芯片保证, 不需测试。
)⑶输出纹波ΔV o≤5mV三:实验仪器示波器(1台)、变压器、二极管、电容、电阻、LM317、LM337稳压芯片、面包板、导线等四:设计方案的选择:采用LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源(一)、集成直流稳压电源由四部分组成:四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路,方框图1图1集成直流稳压电源方框图(二)、单元电路的设计和元器件的选择1 电源变压器:电源变压器的效率电源变压器是将220V ,50HZ 交流电压降压后输出到副边。
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:表1 小型变压器的效率 副边功率2P VA 10< VA 30~10 VA 80~30 VA 200~80效率η 0.6 0.7 0.8 0.85 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 。
例如对本次课程设计原边边电功率为20,由表可知其效率η=0.7,则变压器副功率1P 为14W 。
LM317与LM337输入电压在±(3~40)V,当副边输出电压为±18V 时,LM317及LM337都能正常工作。
2 整流电路管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。
如图2图2桥式整流电路在v2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,只能经过二极管D1流向R L,再由二极管D3流回变压器,所以D1、D3正向导通,D2、D4反偏截止。
0~12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0~12V可调直流稳压电源电路电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。
当输出电流超过额定电流(本电源为1A)时,V4导通,使晶体管V2和V3截止,输出端无电压输出,防止了电源损坏。
当输出电压小于6V,电流较大且输入电压又很高时,晶体管V3极间压差较大,会引起V3调整管功耗过大,为此本电源特别设置了电压自动转换电路,它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。
稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压,当输出电压低于6V时,IC2输出低电平,继电器K不吸合,触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管;当输出电压高于6V时,IC2输出高电平,K1吸合,K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。
由上可知,在输出电压低时,输人电压也低;输出电压高时,输人电压也高,从而减小V3的功耗。
电阻R9和电容C4组成继电器节能电路,可减小C2的功耗。
元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。
直流稳压电源的种类及选用一、线性稳压电源:线性稳压电源是最基本、最常见的一种直流稳压电源。
其工作原理是通过调节电源输出级的放大倍数,使输入电压经过放大后得到稳定的输出电压。
线性稳压电源具有输出纹波小、响应速度快等特点,可以提供较为精确的稳定电压输出。
但是线性稳压电源的效率一般较低,而且对输入电压波动较敏感,适用于对电流精度要求较高的场合。
二、开关稳压电源:开关稳压电源是一种采用开关电源技术的稳压电源。
开关稳压电源通过将输入电压通过开关进行高频开关控制,进而输出稳定的直流电压。
相比于线性稳压电源,开关稳压电源具有体积小、效率高、稳压精度高等优点,适用于对功率密度要求较高的场合。
不过开关稳压电源的输出纹波较大,输出电流负载能力一般较差。
三、开关调谐稳压电源:开关调谐稳压电源是一种结合了开关稳压电源和线性稳压电源的特点的稳压电源。
开关调谐稳压电源在线性稳压电源的基础上增加了开关电源的调谐电路,能够通过调谐电路实现线性和开关两种工作状态的切换,从而在保持稳压性能的同时提高电源的效率。
开关调谐稳压电源适用于对电源效率和稳压性能要求兼顾的场合。
四、直流稳压电源选用的要点:在选择直流稳压电源时,需要根据具体的应用需求和电源参数来进行选择。
1.输出电压范围:根据实际需求确定所需的输出电压范围,选择具备输出范围符合要求的稳压电源。
2.输出电流能力:根据所需的最大输出电流来选择电源的输出电流能力。
一般来说,电源的额定输出电流要大于所需的最大输出电流,以保证电源正常工作。
3.稳压性能:稳压电源的稳压性能是选择的关键指标之一、要求电源能够在额定负载下保持较低的输出纹波和较高的稳压精度。
4.效率:效率是衡量电源能量转换效率的指标,一般来说,效率越高,能耗越低。
选择效率较高的电源可以减少能耗和热量散失。
5.其他特性:根据实际需要,还可以考虑电源的保护功能、响应速度、稳定性等特性。
综上所述,直流稳压电源的种类包括线性稳压电源、开关稳压电源和开关调谐稳压电源,根据实际需求和电源参数来选择适合的电源。
简述常用小功率直流稳压电源系统的各组成部分及功能一、引言小功率直流稳压电源系统是现代电子技术领域中的重要组成部分,它广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、医疗设备等。
本文将对常用小功率直流稳压电源系统的各组成部分及功能进行详细的介绍。
二、小功率直流稳压电源系统的概述小功率直流稳压电源系统是指输出电压在数十伏特至数百伏特范围内,输出功率在几瓦至几十瓦之间的直流稳压电源。
其主要功能是将交流电转换为直流电,并保持输出电压的稳定性,以满足各种需要不同工作电压和工作环境下的设备需求。
三、小功率直流稳压电源系统的组成部分(一)变压器变压器是小功率直流稳压电源系统中最基本也是最重要的元件之一。
其主要功能是将输入交流电转换为所需输出交流或直流电,并通过变比调节来控制输出端口的输出电压大小。
(二)整流桥整流桥是将输入交流信号转换为输出直流信号的一个关键元件。
其工作原理是将输入交流信号通过四个二极管进行整流,得到一个纯直流信号。
(三)滤波电容滤波电容是在整流桥后面的一个元件。
其主要功能是将整流后的输出信号进行平滑处理,以消除其中的脉动成分。
同时,它还可以保护后面的元件不受到高频噪声的干扰。
(四)稳压器稳压器是小功率直流稳压电源系统中最重要的元件之一。
其主要功能是保持输出端口的电压不受输入电压和负载变化的影响,以保证输出端口具有稳定性。
(五)输出过载保护电路输出过载保护电路是小功率直流稳压电源系统中一个非常重要的安全保护元件。
其主要功能是在负载过大时自动切断输出端口,以防止设备损坏或发生火灾等危险情况。
四、小功率直流稳压电源系统的工作原理小功率直流稳压电源系统的工作原理比较简单。
当输入交流信号进入变压器时,经过变比调节后得到所需大小和频率的交流信号,并经过整流桥、滤波电容等元件进行处理,得到一个平滑的直流信号。
该直流信号经过稳压器进行稳定处理后输出到负载端口。
当负载变化时,稳压器会自动调节其输出电压大小,以保持输出端口的稳定性。
《设计5V 1A可调直流线性稳压电源》实验报告设计题目设计5V 1A可调线性稳压电源姓名杜骏学号2009512445年级20092012年6月8日一、设计要求:........................................................................................................................ - 3 -二、设计任务: (4)三、实验原理: (4)(一)、线性稳压电源的基本原理: (4)1.电源变压器............................................................................................................ - 4 -2.整流电路................................................................................................................ - 4 -3.滤波电路................................................................................................................ - 4 -4.稳压电路 (5)(二)、稳压电源的性能指标及测试方法 (5)1、稳压系数及电压调整率 (5)2、输出电阻(也称等效内阻或内阻).................................................................... - 5 -3、纹波电压.............................................................................................................. - 5 -四、电路设计: (6)(1)变压部分设计............................................................................................................ - 7 - 变压器的主要参数有:.............................................................................................. - 7 -变压部分参数设计: (7)(2)整流、滤波电路 (7)整流部分的设计:...................................................................................................... - 8 - (3)稳压电路. (8)电路参数计算如下: (8)(1)确定稳压电路的最低输入直流电压Ui,min (8)(2)确定电源变压器副边电压、电流及功率。
可调式直流稳压电源的设计
可调式直流稳压电源的设计可以根据不同要求进行设计。
以下是一般的设计步骤:
Step 1: 确定需求
首先,需要确定电源的输出电压范围和电流范围。
例如,我们可以需要输出电压在0V到30V之间,电流在0A到5A之间。
Step 2: 选择电路方案
常见的可调式直流稳压电路方案有基于芯片的方案和基于离散元器件的方案。
在选择电路方案时应根据具体需求进行选择。
基于芯片的方案通常具有较高的性价比和较小的体积,但在高电流应用中可能不太适用。
基于离散元器件的方案通常需要更多的元器件,但能够提供更高的电流。
Step 3: 选择元器件
在选择元器件时,应根据电路方案和需求进行选择。
例如,在基于芯片的方案中,需要选择合适的稳压芯片,并根据输出电流选择合适的功率电阻。
在基于离散元器件的方案中,需要选择合适的晶体管和电阻,并根据需求选择合适的电容。
Step 4: 设计电路原理图
根据选定的电路方案和选择的元器件,可以开始设计电路原理
图。
该原理图应包括所有元器件及其连接方式。
Step 5: 制作原型
完成电路原理图后,可以制作电路板并进行调试。
如果电路板正常工作,需要进行性能测试以确定电源是否符合要求,例如输出电压范围和最大电流以及稳定性等。
Step 6: 完成产品设计
在完成原型测试后,可以制作成完整的电源市场发布。
在确定产品设计后应进行长时间的性能测试,并进行充分的电气安全性测试以确保安全性和稳定性。
直流可调稳压电源的性能参数与测试方法直流可调稳压电源是一种常见的电源设备,广泛应用于工业、实验室和电子设备测试等领域。
为了保证直流可调稳压电源的正常工作,我们需要了解其性能参数以及相应的测试方法。
一、性能参数1. 输出电压范围(Output Voltage Range):直流可调稳压电源的输出电压通常是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电压范围。
通常以伏特(V)为单位进行标识。
2. 输出电流范围(Output Current Range):直流可调稳压电源的输出电流通常也是可调的,该参数表示电源能够提供的最大输出电流范围。
通常以安培(A)为单位进行标识。
3. 输出功率范围(Output Power Range):直流可调稳压电源的输出功率范围是输出电压和输出电流的乘积,表示电源能够提供的最大输出功率。
通常以瓦特(W)为单位进行标识。
4. 纹波电压(Ripple Voltage):直流可调稳压电源在提供稳定输出电压时,仍然存在着一定的交流电压成分,该交流电压成分称为纹波电压。
纹波电压越小,表示电源输出电压的稳定性越好。
通常以毫伏(mV)为单位进行标识。
5. 稳定性(Stability):表示直流可调稳压电源在工作过程中输出电压的稳定性能力。
稳定性越好,输出电压的波动幅度越小,适用于对输出电压要求较高的应用场景。
通常以百分比(%)进行标识。
6. 调节率(Line Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于输入电压的变化量。
调节率越小,表示电源对输入电压的波动具有较好的抑制能力。
通常以百分比(%)进行标识。
7. 负载调整率(Load Regulation):表示直流可调稳压电源输出电压相对于负载电流的变化量。
负载调整率越小,表示电源对负载电流的变化具有较好的稳定性能。
通常以百分比(%)进行标识。
二、测试方法1. 输出电压范围测试:使用直流电压表或多用途测试仪连接到直流可调稳压电源的输出端口,通过调节电源的输出电压旋钮,逐步改变电压值,并记录每个电压值的测量结果,以确定输出电压范围。
小功率数控直流稳压电源设计马艳【摘要】Switching power supply has the advantage of high efficiency, low heat release, small size, however, its output ripple is big; on the contrary, linear power supply’s output ripple is small, but it has the disadvantageof low efficiency large heat release, need to add large heat sink. This design combines the merits of both, with single chip processor as the core, switching power supply as the former level of output, low drop regulatoras the latter level of output, and finally realizes digital controlled low power, high efficiency, low ripple rate of dc regulated power supply output. In addition, the feasibility of the power supply is confirmed.%开关电源具备效率高、发热量少、体积小等特点,但其输出纹波较大;而线性电源效率低、发热量大,需加体积庞大的散热片,但其输出纹波较小。
该设计结合两者的优点,以单片机为核心,开关电源作为前级输出,低压差线性稳压器(LDO)作为后级输出,最终实现数字可控的小功率、高效率、低纹波率的直流稳压电源输出[2],并通过实验验证方案的可行性。
可调稳压电源电路图设计(一)简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317,使电压可调范围在1.5~25V,最大负载电流1.5A。
其电路如图所示。
电路工作原理:220V交流电经变压器T降压后,得到24V交流电;再经VD1~VD4组成的全桥整流、C1滤波,得到33V左右的直流电压。
该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。
调节电位器RP,即可连续调节输出电压。
图中C2用以消除寄生振荡,C3的作用是抑制波纹,C4用以改善稳压电源的暂态响应。
VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。
LED为稳压电源的工作指示灯,电阻R1是限流电阻。
输出端安装微型电压表PV,可以直观地指示输出电压值。
元器件的选择与制作:元器件无特殊要求,按图所示选用即可。
制作要点:①C2应尽量靠近LM317的输出端,以免自激,造成输出电压不稳定;②R2应靠近LM317的输出端和调整端,以避免大电流输出状态下,输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化;③稳压块LM317的调整端切勿悬空,接调整电位器RP时尤其要注意,以免滑动臂接触不良造成LM317调整端悬空;④不要任意加大C4的容量;⑤集成块LM317应加散热片,以确保其长时间稳定工作。
可调稳压电源电路图设计(二)大电流可调稳压电源电路此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用6A02。
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。
小型可调开关稳压电源设计1.引言2.设计要求所设计的小型可调开关稳压电源需要满足以下要求:(1)可调输出电压范围在1.2V至30V之间。
(2)输出电流范围在0.1A至5A之间。
(3)输出电压稳定度小于1%。
(4)效率大于90%。
3.设计原理开关变换器通常由开关管和输出变压器组成。
开关管的开关频率通常在10kHz至1MHz之间,取决于输出电压和电流的需求。
输出变压器负责将输入电压转换为高频交流电压,并通过整流电路转换为直流电压供给稳压电路。
稳压电路通常由电压反馈回路和功率管组成。
电压反馈回路监测输出电压,并通过调节功率管的导通时间来调整输出电压。
功率管的导通时间越长,输出电压越高,反之亦然。
稳压电路还可以根据需要加入过压保护、短路保护和过温保护等功能。
4.具体设计步骤(1)确定所需的输出电压范围和输出电流范围。
根据需求选择合适的开关管和输出变压器。
(2)设计开关变换器的工作频率和输出电压波形。
通常选择工作频率高和占空比大的开关变换器,以提高效率和减小体积。
(3)设计电压反馈回路的放大倍数和稳定电压。
根据需求选择合适的运算放大器和稳定电压源。
(4)选择合适的功率管和电源管理芯片,并进行相关参数计算和电路设计。
(5)进行电路模拟和仿真,优化设计参数。
(6)制作电路原型,进行实际测试和调整。
(7)进行电路可靠性和稳定性测试,确保设计满足要求。
(8)进行小批量生产,进行工艺改进和质量控制。
5.总结。
可调直流稳压电源设计报告11级5班刘维65110522一、整体思路本设计为小功率直流稳压电源,由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成,电源变压器将电网中220V 50Hz 交流电变换到所需数值,经过整流电路转变成单向脉冲直流,再经滤波电路滤去交流成分,是输出直流电压更加平滑,不过此电压会有较大的纹波电压,为此需要稳压电路维持输出电压稳定。
二、方案选择1、由晶体管变压器等组成的直流电源,元器件较多,故障率高2、开关式稳压电源,体积小,重量轻,效率高,但是信号容易受电磁干扰3、三端集成稳压器,变压器等,调整容易,故障率低,效率较低综合上述方案,由于对电源效率没做要求,所以选择故障率低噪声小的方案三。
三、仿真电路变压器 整流电路 稳压电路 滤波电路交流电源四、电路元件及参数确定 1、变压器选择:选择三抽头式电源变压器,匝数比为12:1,由220V 50Hz 转为18.3V ,实际仿真中次级线圈输出为18.4V ,误差为0.5% 。
2、整流电路:选择的是单相桥式整流电路,二极管D1、D3,D2、D4两两轮流导通,所以流经每个二极管的平均电流为L D R V I /45.02==1.1A ,二极管所承受最大反向电压均为22V V RM ==V 38.25182=⨯。
一般电网电压波动范围为%10± 。
实际选择的二极管最大整流电流DM I 和最高反向电压RM V 应留有大于10%的余量。
所以选择反向击穿电压25~1000V ,额定电流2A 的QL62A —L 整流桥。
3、集成稳压器的选择:LM317输出电压范围是1.2~37V ,最大输出电流1.5A ;LM337输出电压范围是-1.2~-37V ,最大输出电流为1.5A 。
在稳压器输入端与输出端接二极管是因为当三端稳压器输入端、输出端对地短路时可以提供一个放电通路,从而保护三端稳压器。
4、电容的参数确定: ①②C3、C4一般取0.1~1F μ,我选择0.1F μ瓷片电容;C7、C8一般是1F μ,选择瓷片电容。
目录一、概述 (2)二、技术指标 (2)三、工作原理 (3)四、面板功能 (4)五、使用方法 (5)六、注意事项 (5)七、装修清单 (5)八、售后服务 (6)九、工作原理 (7)一、概述1、ZCX系列直流稳压稳流电源采用线性串联调整方式,具有较高的稳定性和低纹波等优点。
2、采用基准电压悬浮迭加技术,输出电压可以从零伏调到额定值,输出电流可以从零安培预置到额定值。
3、预稳电路采用继电器控制,使整流桥两端电压平稳变化。
从而保证调整管压降相对稳定。
4、本机反应速度快,故输出可以随时短路,而不至损坏机器。
二.技术指标1、输入电压:AC220V±10%,50Hz±5Hz2、输出电压:0-V标称值之间连续可调3、输出电流:0-A标称值之间连续可调a) 电源效应:CV≤5×10-3+5mVCC≤7×10-3+10mAb) 负载效应:CV≤5×10-3+5mVCC≤7×10-2+10mAc) 周期与随机漂移:V p-p≤30mvd) 指示:电压和电流分别指示,且为三位LED 显示,电压表精度±1%+2个字,精度要求较高请外接电表。
e) 使用环境:-10℃--40℃,相对湿度<90%三、工作原理1、交流预稳原理交流预稳采用继电器控制,继电器工作状态是随输出电压的变化而变化,输出电压为零时,继电器转换到较低电压。
输出电压最高时,继电器转换到较高电压,以满足输出需要。
2、直流稳压原理主电路采用悬浮放大原理,使电路调整范围宽,精度高,能保持长时间连续可靠工作(高压电源采用高压和低压串联叠加,可使输出电压做到上百伏,但调整管压降较低,可以保证调整管长期安全可靠工作,同时提高机器效率)。
调整电路是串联线性调整,由电压(电流)比较大器控制,使输出电压(电流)恒定。
本电路工作在稳压状态时,稳流电路处于待机状态。
工作在稳流状态时,稳压电路起限压作用。
四、前后面板功能1.CURRENT电流显示: 用于显示电流输出值。
第一章第一章::绪论----------------------------------------------------------------31.稳压电源-------------------------------------------------------------------------32.变压器---------------------------------------------------------------------------33.整流电路--------------------------------------------------------------------------44.滤波电路--------------------------------------------------------------------------55.稳压电路---------------------------------------------------------------------------66.原理图---------------------------------------------------------------------------------7第二章第二章::元器件介绍-----------------------------------------------------------81.CW317-------------------------------------------------------------------------82.二极管-------------------------------------------------------------------------103.电容----------------------------------------------------------------------------------104.电阻-----------------------------------------------------------------------------------115.元器件清单----------------------------------------------------------------------------11第三章:稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求---------------------------121.理论上的值-----------------------------------------------------------------------------122.实际上的值----------------------------------------------------------------------------123.稳压电源的要求----------------------------------------------------------------------12绪论1.稳压电源设备中都需要稳定的直流电源,功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流,电子滤波和稳压后获得。
整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动,负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。
1.1直流稳压电源的方框图2.变压器2.1变压器的定义绕在同一骨架或铁芯上的两个线圈便构成了一个变压器。
电子电路中,变压器是利用互耦线圈实现升压或降压功能的,如果对变压器一侧线圈(初级线圈)施加变化的电压(如交流电压),利用互感原理就会在另一侧线圈(次级线圈)中得到一个电压。
2.1变压器的分类变压器的种类很多,根据线圈之间使用的耦合材料不同,可分为空芯变压器,磁芯变压器和铁芯变压器三大类;根据工作频率的不同又可将变压器分为高频变压器,中频变压器,低频变压器和脉冲变压器。
3.整流电路整流滤波电路: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、桥式整流滤波等我们本次试验中采用的是桥式整流电路,如图所示,图中V1~V4四只整流二极管接成电桥形式,故称为桥式整流。
1.2桥式整流电路在交流电压的U2整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻R L,故上R L 得到单方向全波脉动的直流电压。
可见,桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍,所以桥式整流电路输出电压平均值为U0=2*0.45U2=0.9U2。
桥式整流电路中,由于每两只二极管只导通半个周期,故流过每只二极管的平均电流仅为负载电流的一半,即2110.4522O D O LL U U I I R R === 在的U2正半周期,D1,D3导通时,可将它们看成短路,这样D2,D4就并联在U2上,其承受的反向峰值电压为2RM U =.1.3桥式整流电路电压电流波形4.滤波电路交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(幅值)还是在不断变化。
这种脉动直流一般不能直接用来给电子设备供电。
要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再作一番“填平取齐”的工作,这便是滤波。
换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能的减少,改造成接近恒稳平滑的直流电。
滤波电路就是专门用来完成这项工作的,根据所使用滤波元件的差异和工作原理的不同,滤波电路可有许多不同的类型。
但大部分滤波电路都是利用电容,电感所具有的特性(如电容两端的电压不能突变,流过电感的电流不能突变),实现尽可能得保留脉动直流电中的直流成分而滤除其交流成分的。
31D D i i =22U 22U 22U −42D D i i =42D D u u =31D D u u =滤波电路包括电容滤波,电感滤波和复式滤波电路等。
在本次试验中我们采用的是电容滤波电路。
电路图如下所示,整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑,纹波显著减少,同时输出电压的平均值也增大了。
输出电压平均值U0的大小与滤波电容C 及负载电阻的R L 大小有关,C 的容量一定时,R L 越大,C 的放电时间常数就越大,其放电速度越慢,输出电压就越平滑,U0就越大。
当R L 开路时,U0=U2。
为了获得良好的滤波效果,一般取()352L T R C ≥− 其中,T 为输入交流电压的周期。
此时输出电压的平均值近似为21.2O U U ≈1.4桥式整流电容滤波原理5.稳压电路经过整流,滤波后的直流电,虽然可以达到一定的平滑要求,但当电网电压或负载出现波动后,整流,滤波后直流电压也会随之发生变化。
为了消除由于电网电压的波动或负载的变化所引起的输出直流电压的不稳定,必须在整流,滤波后接稳压电路。
三端可调输出集成稳压器是在三端固定输出集成稳压器的基础上发展起来的,集成片的输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,因此可以用少量的外部元件方便地组成精密可调的稳压电路,应用更为灵活。
6.原理图1.6小功率可调直流稳压电源电路原理图第二章元器件介绍1.CW3171.1LM317的参数性能指标:该芯片是集成的稳压芯片,用于正电压调压器,其额定电压的选择只需要一个电阻性的分压器,简单易用。
主要特性如下:输出电压范围:1.2到37V输出电流可超过1.5A0.1%的输入和负载调节率用于高电压的浮动运行全系列保护:限流、热断开和SOA控制。
其封装形式如下: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。
317系列稳压块的型号很多:例如LM317H V H、W317L等。
电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。
稳压电源的输出电压可用下式计算,Vo=1.25(1+R2/R1)。
仅仅从公式本身看,R1、R2的电阻值可以随意设定。
然而作为稳压电源的输出电压计算公式,R1和R2的阻值是不能随意设定的。
首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo=1.25V—37V(高输出电压的317稳压块如LM317H VA、LM317H VK等,其输出电压变化范围是Vo=1.25V—45V),所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。
其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。
最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。
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,那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象:稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较。
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。
它的基本应用电路如图所示:2.1稳压器基本应用电路1.2测试方法:三端集成稳压器虽然应用电路简单,外围元件很少,但若选用不当,同样会出现稳压器被击穿或稳压效果不良的现象,所以在选用时必须注意以下几个问题。
(1)要防止产生自激振荡。
三端集成稳压器内部电路放大级数多,开环增益高,工作于闭环深度负反馈状态,若不采取适当补偿移相措施,则在分布电容、电感的作用下,电路可能产生高频寄生振荡,从而影响稳压器的正常工作。
电路中的C1 及C2 就是为防止自激振荡而必须加的防振电容。
虽然市电经整流后由容量很大的电容进行滤波,但铝电解电容器的寄生电感和电阻都较大,频率特性差,仅适用于50 -200Hz 的电路。
稳压电路的自激振荡频率都很高,因此只用大容量电容难以对自激信号起到良好的旁路作用,需要用频率特性良好的电容与之并联才行,千万不可省去。
(2) 要防止稳压器损坏。
虽然三端稳压器内部电路有过流、过热及调整管安全工作区等保护功能,但在使用中应注意以下几个问题以防稳压器损坏。
①防止输入端对地短路;②防止输入端和输出端接反;③防止输入端滤波电路断路;④防止输出端与其他高电压电路连接;⑤稳压器接地端不得开路。
(3)当集成稳压器输出端加装防自激电容时,万一输入端发生短路时,该电流的放电电流将使稳压器内的调整管损坏。
为防止这种现象的发生,可在输出、输入端之间接一大电流二极管。