不用电源变压器的直流稳压器

＊＊******＊**＊*＊＊**＊**＊＊＊电子技术课程设计总结报告题目：运算放大器组成的0-20倍放大器学生姓名：只写一个人的名字系别: 电气信息工程系专业年级: 2004级电气工程专业1班指导教师：某某某2011年7月基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源TAG: 可调式稳压器LM317 LM317直流稳压电源LM317电源摘要：该设计主要利用可调式稳压器LM317实现直流稳压电源的正负输出可调性。

整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路，以及稳压电路几部分组成。

其体积小，稳定性好且性价比较高。

主要介绍其具体实现及原理,并分析具体硬件电路的工作原理及具体实现方法。

结合单片机原理以及其他相关集成电路模块的相关原理实现了直流稳压电源的显示等具体功能。

经反复实验，结果表明其具有灵活的可调性，控制效果良好。

该电源可广泛运用于电力电子、仪表、控制等实验场合。

关键词：可调式稳压器；直流稳压电源;整流电路;滤波电路1、引言：在电子线路的相关应用中,电源是其必不可少的部分，电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量.直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。

随着电子技术的日益发展，电源技术也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。

人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高.本文介绍一种以可调式稳压器为核心组成的正负输出可调的直流稳压电源。

该电源主要由电源变压器、单相桥式整流电路、滤波电路和稳压电路等部分所组成。

单向交流电经过这几部分电路后即可转换成正负输出可调的稳定直流电压。

在本电源设计中，不仅制作了实用的稳压电源，更是结合单片机原理、汇编语言等学科，提高电源的性能和功能，使电源设备功能更加完善，使用方便，显示直观。

初步实现了电子产品的体积小、功能多、性能高、价格低、智能化等方面的功能。

图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。

图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。

电源变压器，是降压变压器，它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。

图3 电源变压器(2)整流电路。

整流电路是利用二极管的单向导电性，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电，它由VD1，VD2，VD3，VD4构成单相全波整流电路，电路如图4所示。

在u2的正半周内，二极管VD1、VD3导通，VD2、VD4截止；u2的负半周内，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的，电路的输出波形如图5所示。

图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 。

电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。

在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以到达使输出波形根本平滑的目的。

选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo=0.9U2，直流输出电流：Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。

(3)滤波电路。

滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除，从而得到比拟平滑的直流电压，它由1C 等外围元器件构成。

(4) 稳压电路。

三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点，得到广泛应用。

稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。

正负12V稳压可调直流电源作者：黄张祥张昊李松松摘要基于四个二极管通过电桥电路的连接，设计两个对称电路。

在每个电路都是由整流电路（四个二极管组成）、滤波电路（几个电容组成）、稳压电路（LM317或LM337稳压器组成）和二次滤波电路（几个电容组成）。

由LM317和LM337三端可调正负电压集成稳压器构成的正负输出稳压电源具有线路简单、外围元件少、稳压精度高、保护功能齐全和成本低廉等特点．因此．得到了广泛的应用。

通过滑动变阻器的控制和各元件的数据正确选择，达到一个正负12伏可调电源。

在原理图上有一系列的电容，具有虑波的作用，这样就实现了直流的目的。

[关键词]电路稳压可调直流整流滤波AbstractBased on four diode bridge circuit by connecting the design of two symmetrical circuit. In each circuit by the rectifier circuit is (four diodes), the filter circuit (composed of several capacitors), voltage regulator (LM317 or the LM337 voltage regulator components) and secondary filter circuit (composed of several capacitors). The LM317 and LM337 three-terminal adjustable regulator constitute positive and negative voltage integrated power supply with positive and negative output line is simple, less external components, the regulator, high precision, low cost protection function, and so on. So. Has been widely used. By sliding rheostat control and the correct choice of data elements to achieve a positive and negative 12 volt adjustable power supply. The schematic of a series of capacitors, has considered the role of waves, so to achieve the purpose of DC.一、引言电源是各种电子、电气设备工作的动力，是自动化部件不可缺少的组成部分，它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础。

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。

线性直流稳压电源详解之线性直流稳压电源设计电路图分析线性直流电源线性模式，是指调整管工作在线性状态下（就是工作在放大区啊）的直流稳压电源。

就比如三极管，有放大、饱和、截止三种工作状态一样，调整管工作在线性状态下，可这么来理解：RW是连续可变的，亦即是线性的。

而在开关电源中则不一样，开关管是工作只有开、关两种状态：开电阻接近很小；关电阻很大接近于无穷大。

工作在开关状态下的管子显然不是线性状态。

所以直流稳压电源，会分为线性模式直流电源和开关模式直流电源。

线性直流电源（Linearpowersupply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。

要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

稳压过程稳压过程，是稳压电源的一个核心，所以对这里大致说明一下。

细细的讲的话会很复杂，不过只要我们知道一个规律，分析起来就很方便了。

稳压过程如输出电压误差放大管基极电压误差放大管基极电流误差放大管集电极电流调整管基极电流（减小的那部分基极电流哪去了？被误差放大管集电极分流了，调整管等效电阻输出电压，完成了调整的目的。

反之也一样，变，掌握了这个规律，对于理解这个概念会很有帮助。

由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。

这是线性稳压电源的一个最主要的缺点。

但线性稳压电源的优点也是开关电源不可比的：调整速度快、纹波小、干扰小，正是这些优点，使得线性稳压电路在数字电路、CPU供电（家电中的）、信号处理等对电源质量要求较高的电路中得到了广泛应用。

基本工作原理线性直流电源主回路的工作过程是输入电源先经预稳压电路进行初步交流稳压后，通过主。

摘要开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。

传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术，而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。

相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。

直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。

信号源产生控制信号，该信号有它激或自激电路产生。

比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值，、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。

DC/DC变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分。

除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。

开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。

这里重点介绍一下反激开关电源结构。

所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。

反激式则指当功率MOSFET 导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。

这也是反激式电路的基本工作原理。

而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。

稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。

目录课程设计任务书 ............................................................................................ 错误！未定义书签。

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。

0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中，对电源的性能要求更高。

在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保护功能。

实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。

该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。

此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。

2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。

电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO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UI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UO为恒定值(稳压值)。

因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。

单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。

(2)采用三端集成稳压器电路。

如图2所示，他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调，因要求电路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。

该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。

(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。

该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。

在不⽤变压器的情况下，如何将220V交流电变成12V直流电？不⽤变压器，如果功率要求不⾼，⽐如⼏⼗毫安那种，利⽤⼀些阻容和稳压⼆极管之类的器件就可以实现降压变成12伏左右了，当然都要先整流了，然后再滤波降压，这种场合⼀般⽤来给：容济点⽕器⼀些IC供电使⽤，或者是⽤来取样测量反馈当前电压使⽤，请关注：容济点⽕器这是⼀个简单的电容降压电路了，功率很⼩的，输⼊输出是没有隔离的，当然如果你想电压稳定，还可以加上7815之类的器件。

这张图更加完善⼀点，电容C3，它的容量可以取100微法左右，C1的容量控制在1-7微法之间，C2容量控制在300-100微法之间，如果输出电流⼤，可以调⼤⼀点C1和C1的容量。

R3和R4是在断电时候⽤来吸收电容C1的能量的，⽤⼀个电阻也可以，就是不好匹配阻值⽽已，右边靠7812来稳定压⼒。

如果对成本要求，⽽输出精度要求不⾼，可以把全桥整流换成了半桥的形式，适当加⼤C1电容的容量就好。

如果要求不⾼，使⽤12伏稳压⼆极管来替代7812也可以的。

上边的阻容降压，都是通过阻容组合来完成的，在没有负载时候电压不⼀定是12伏哦，这种阻容降压精度相对⾼⼀点，还带过压和过流保护，当然也是⾮隔离输出。

如果电流⽐较⼤，可以考虑使⽤可控硅来完成。

这是⼀种简单的双向可控硅和阻容实现的调压电路，使⽤了双向⼆极管和阻容来实现触发已经控制，参数可以看图来匹配，当然它的负载是⼀只灯泡，实际上你可以接⼀个⼤电容上去滤波稳压的，这样调整电位器来满⾜你输出的12伏电压。

如果电流需要⽐较⼤，⽽且对电源有⼀定精度要求，可以利⽤摩托车的整流器电路来实现，磁电机输出的电压，如果是空载，可以是20-220伏之间的交流，通过可控硅削峰的⽅法能稳压，输出可以接电瓶或者⼤电容。

D1-D6组成了整流桥，如果是单相220伏，可以随意接两组就可以了。

晶体管串联稳压电路⾥边有Q1-Q3等三极管，还有电阻R1R7，稳压⼆极管DW1已经电容器件，输出⼤概是16伏，可以通过调整R4和R5的反馈电压来调整合适。