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简易直流稳压电源电路
这款直流稳压电源，输出电压从4.5V到14.3V连续可调，工作电流最大
可达600mA，并且带有输出短路自动保护及报警功能，用来给4英寸TFT彩色液晶电视等一些小电器供电很是方便。
电路原理图如图所示，220V交流市电经变压器降压为15V交流电压，再经二极管D1～D4桥式整流，电容C1滤波，得到约18V的直流电压。
大
功率NPN型三极管BG1与小功率NPN型三极管BG2组成复合调整管，这
种复合结构大大提高了电源电流输出（即带负载）能力。
BG3是比较放大管，作为其集电极负载的电阻R6．同时又为复合调整管的基极提供偏置电流。
电阻R7与稳压二极管DW构成基准电压源。
R8、R9及可调电阻Rw组成取样电路，当由于市电波动或负载变化导致输出电压偏移设定值时，取样电路会
将输出电压变化量△Uo的一部分取出送到BG3基极，与恒定的基准电压相比较，并经过BG3放大后送入BG2基极，以控制复合调整管ce间的管压降变化，从而使输出电压向相反方向偏移，最终确保输出电压稳定。
通过调整
Rw大小就可以改变取样电压大小，同时也就改变了输出电压与基准电压的
比例关系。
简易数控直流电源该电源系统以ATMEGA8单片机为核心控制芯片，实现数控直流稳压电源功能的方案。
设计采用8位精度的DA转换器DAC0832、精密基准源LM336-5.0、7805和两个CA3140运算放大器构成稳压源，实现了输出电压范围为－5V～+5V，电压步进0.1V的数控稳压电源，最大纹波只有6mV，具有较高的精度与稳定性。
另外该方案只采用了3按键实现输出电压的方便设定，显示部分我们采用了诺基亚3310手机夜晶显示器来显示输出电压值和电流值。
基本要求1)输出电压：范围－5V～＋5V，步进0.1V，纹波≤10mV。
2)输出电压可预置在－5V～＋5V之间的任意一个值。
3)输出电流≤500mA。
4)数字显示输出电压值和电流值。
5)为实现上述几部件工作，自制稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
1．2 系统基本方案根据题目要求，系统可以划分为输出部分，人机接口部分和直流稳压电源。
其中输出部分是由D/A转换后再放大得到的，人机接口包括4个按键和液晶显示部分，直流稳压电源包括两组电源。
方案一: 三端稳压电源采用可调三端稳压电源构成直流可调电源的电路如图1.1所示。
怎样实现数控呢？我们把图 1.1中的可变电阻RP用数字电位器来代替，就能实现数控了。
但由于三端稳压芯片LM317和LM337的输出电压不能从0V起调，输出公式：Vout=1.25×(1+R2/R1)。
所以，可以采用在输出的地方加两个二级管，利用PN节的固有电压来实现从0V起调，如图1.2所示。
图1－1图1.2优点：该方案结构简单，使用方便，干扰和噪音小缺点：数字电位器误差较大，控制精度不够高，误差电压较大。
同时更重要的是几乎所有的数字电位器能够容忍的电流都在20mA以下。
所以，这种方案就被否决了。
方案二：采用A/D和D/A采用A/D和D/A构成直流电源的电路如图1.3和图1.4所示。
采用单片机构成直流电源的电路如图1.3所示，利用AVR单片机自带的D/A口DAC0输出0－2.5V的电压，然后经一级反相放大器和跟随器，此时可以输出0到－5V电压。
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任务一 简易直流稳压电源的分析与制作
一、任务提出
在工业或民用电子产品中，其控制电路通常采用直流电源来供电。
对于直流电源的获取，除了直接采用蓄电池、干电池或直流发电机外，通常都是将电网的380/220V 交流电通过电路转换的方式来获取。
本任务从简易直流稳压电源入手，分析交流电转换为直流电的方法，为后续各项任务所需直流电源的设计打下基础。
简易直流电源电路如图1-1所示，试分析其工作原理并制作该电路。
+220V
1N4007*4
VD1
VD2
VD3VD4
9V
1000uF 25V
C
R1
R2*
LED
DW 2CW12
200Ω
1K Ω
+
-5V
0-20mA
T
图1-1 简易直流稳压电路
二、任务目标
通过对简易直流稳压电源电路的分析与制作，使学生理解和掌握整流、滤波、稳压电路的基本工作原理，能按工艺要求独立进行电路装配、测试和调试，并能独立排除装配、调试过程中出现的简单故障。
三、相关知识
1、基本知识 ⑴半导体二极管
半导体二极管(常简称为二极管)是电子线路中最常用的半导体器件，它在电路中所起的主要作用有整流、检波、限幅、开关、稳压等。
①普通二极管
图1-2 半导体二极管的外形与符号
a)外形 b)符号
1)半导体二极管的外形、符号与分类。
一、设计说明设计一个具有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。
主要包括数字控制部分、模拟/数字转换部分（D/A 变换器）及可调稳压电源。
数字控制部分用+、-按键控制可逆二进制计数器，二进制计数器的输出到D/A 变换器，经D/A 转换相应的电压，经放大后去控制稳压电源的输出，来实现输出电压值步进增减。
图1 简易数控直流稳压电源框图二、技术指标1.输出直流电压调节范围5 15V ，纹波小于10mV 。
2.输出电流为500mA 。
3.稳压系数小于0.2.4.直流电源内阻小于0.5欧姆。
5.输出直流电压能步进调节。
步进值为1V 。
6.由+、-两键分别控制输出电压步进增和减。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3．主要器件：(1)可逆计数器；(2)运算放大器；(3)稳压器；(4) 单稳态触发器。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1.姚福安. 电子电路设计与实践[M]济南：山东科学技术出版社，2001年2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年3.刘贵栋主编.电子电路的Multisim 仿真实践[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版电压增减步进按键可逆计数器稳压调节 电路单脉冲 产生D/A 变换器UiUo社，2008年4.童诗白、华成英主编.模拟电子技术基础,[M]北京：高等教育出版社，2007年.六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：一、概述近几年来，随着电子技术的日新月异，世界各国的电子技术飞速发展，中国也毫不例外的成为了一个电子大国和电子强国，国民对电子产品的需求种类也越来越多。
其中电源是最重要的组成部分，没有电源也就没有了电路这个概念。
简易直流稳压电源摘要：系统由直流稳压电源部分、数控部分及显示部分组成，电源输出由不可调直流电压-12V和以0.01V 为步进的0V～+12V可调直流电压两路组成。
其中直流稳压电源的可调部分电路利用LM317和电压补偿电路较好的解决了输出电压从0V起调到12V。
另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制。
采用加减计数器，通过加减键实现加计数或减计数。
将计数器的输出通过开关管驱动继电器的电磁线圈，通过继电器的动作实现电压检测电阻的切换，实现输出电压的控制。
同时通过计数器和译码-驱动器，最终电压值显示到数码管组上。
关键字：整流；滤波；稳压；数控；可调；显示1 设计要求主要技术指标与要求1. 输出电压12V；2. 输出电流400mA；3. 输出电压数字显示，显示精度优于0.1％。
4. 输出电压在0～12V之间连续可调。
发挥部分1电压调节方式为：以0.01V为步进加或减；2通过按键对可调电压输出一路进行预置数，0V～12V的整数电压值可作为预置数。
2整体方案设计2.1设计思路直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、及稳压电路组成，其基本原理框图如图2.1所示。
（1）首先选用合适的电源变压器将电网电压降到所需要的交流电源。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路整流变成单项脉动直流电压。
直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压，即滤除交流成分，保留直流成分，滤波电路一般有电容组成，其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压。
（3）稳压电路：稳压电路的作用适当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能是输出直流电压不受影响而维持稳定的输出。
图2.1直流稳压电源基本原理框图2.2总体方案论证与选择该系统总体方案设计主要在可调电压输出部分，其要求是输出电压从0V开始连续可调。
因此，以下主要对三种方案进行论证与选择方案1：晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图2所示，该电路中，输出电压经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压为恒定值（稳压值）。
<一>课题名称与技术要求：设计课题：简易稳压直流电源U的调节范围为3 — 12V，且连续可调；（1）输出直流电压O I ≤200mA；（2）最大输出电流LM S<10%；）稳压系数（3r（4）具有过流保护功能。
二摘要：><直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
直流稳压电源，能为负载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的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。
电源是各种电子、电气设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分。
在工农业生产中主要采用交流电，而在电子线路和自动化控制中还需要稳定的直流电。
为了得到直流电除了直流发电机外多采用直流稳压电源，目前广泛采用各种半导体直流电源。
集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
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。
本文设计的是输出3—12V连续可调的直流稳压源，最大输出电流为 200mA，另外采用LM317 集成器件。
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。
．<三>总体方案设计与论证及选择：1.总体设计思路根据课本教材可知直流稳压电源一般要包括4个部分,即整流变压器,整流电路,滤波器,稳压环节.其框图如下所示首先应经过整流变压器将交流电压变换为符合整流需,如图所示其中的,要的电压,然后经过整流电路将交流电压变换为单向脉动电压之所以能整流是因为他们都具有单向导)(二极管或晶闸管整流元件接着通过滤波器减少整流电压的脉动程度，以适合负电的共同特性.保留直流成分。
简易数控直流电源摘要：随着时代的快速发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本文将介绍一种数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成.准确说就是模拟电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压;显示电路用于显示电源输出电压的大小。
同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。
与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。
Abstract：Along with the development of the ages, the numerical electronics technique has already make widely available to our life, work, research, each realm, this text will introduce a kind of number to control direct current steady press power supply, this power supply from imitate power supply, show electric circuit, control electric circuit, few molds conversion electric circuit and enlarge electric circuit to constitute for four-part cent. Accurate say be imitate power supply to provide each electric voltage that chip power supply, the figures tube, enlarger need; the manifestation electric circuit used for showing the power supply outputs electric voltage of size. Analyzed a numerical technique and imitates the concept that the technique converts mutually in the meantime. With traditional steady press power supply to compare to have an operation convenience, the power supply stability high characteristics, its exportation electric voltage size adoption figures show.一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
《电工与电子技术基础》课程设计报告题目简易直流稳压电源学院（部）专业班级学生姓名学号月日至月日共周目录摘要 (3)二、课程设计的目的及要求 (4)2.1 课程设计题目 (4)2.2 课程设计目的 (4)2.3 主要技术指标和要求 (4)2.4 题目分析 (4)三、系统的总体设计 (5)3.1、降压电路 (5)3.2、整流电路 (6)3.3、滤波电路 (8)3.4、稳压电路 (11)四、单元电路设计、主要元器件选择与电路参数计算 (19)4.1、电源变压器电路 (19)4.2、整流电路 (20)4.3、滤波电路 (22)4.4、集成三端稳压器 (23)五、收获与体会，存在的问题 (27)参考文献 (27)附录I元件清单 (28)摘要利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。
一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。
例如，将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能；将工频电源变换为设备所需频率的电源；在正常交流电源中断时，用逆变器（见电力变流器）将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。
现如今大部分电子设备的机内电源的功能都是通过单向导电性元器件将交流变换为直流，并能储能元器件组成的各种滤波电路滤除直流中的脉动成分，但这些功能仍不能满足一些电子设备对直流电源的要求，主要原因有二：其一，当负载变化时，整流滤波的输出电压将要随之而变；其二，当市电电压变化（变化±10%）时；输出电压也要随之而变。
这样会对电子设备的工作造成不良影响，其影响有以下几个方面：⑴电压不够稳定的影响；⑵输入电压范围的影响；⑶电源噪声的影响；⑷电源内阻的影响；⑸短暂停电的影响；⑹输出端过电压的影响。
故为了减小或者避免上述影响，合理的设计出稳压电路是很有必要的,而多数直流稳压电源都是利用电网的交流电经过变压、整流、滤波和稳压环节而获得。
本设计的整流滤波电路选择桥式整流滤波；稳压电路采用三端可调集成稳压器CW317。
《电工与电子技术基础》课程设计报告题目简易直流稳压电源学院（部）专业班级学生姓名学号6 月24 日至6 月28 日共1 周简易直流稳压电源课程设计前言在工农业生产和科学实验中，主要采用交流电，但在某些场例如 电解、电镀、蓄电池的充电、直流电动机等，都需要用直流电源供电。
此外在电子线路合自动控制装置中还需要用电压非常稳定的直流电源。
为了得到直流电，除了用直流发电机外，目前广泛采用各种半导体直流电源。
图1所示是半导体直流电源的原理方框图，它表示把交流电变为直流电的过程。
负载u u 3u Iu ou图1在如图所示的直流稳压电源中，整流变压器将交流电源电压变换为符合整流需要的电压，整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压，滤波器用来减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要，稳压电路的作用是在当输入交流电源电压的波动、负载和温度的变化时，维持输出直流电压的稳定。
直流稳压电源具有体积小、重量轻、效率高、对电网电压及频率的变化适应性强、输出电压保持时间长、有利于计算机信息保护等优点，广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源。
直流稳压电源是电源的基础技术，是最基本的稳压电路。
此次课程设计，就是要根据直流稳压电源的主要技术指标和要求，设计简易直流稳压电源。
通过查阅大量的资料，在对比几种不同的设计方案后，我筛选出自己认为最优化的设计方案，最终把该的方案的相关参数计算出来，完成了对简易直流稳压电源的设计。
目录前言 (2)目录........................................................................ 错误！未定义书签。
摘要 (5)设计要求 (5)第一章系统概述 (5)第二章单元电路的设计与分析 (10)第三章电路的安装与调试 (16)第四章结束语 (17)鸣谢 (18)元器件明细表 (19)参考文献 ................................................................ 错误！未定义书签。
