单极性直流可调精密直流稳压电源原理图
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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。
绍的这款可调稳压电源,输出电压范围为3到12V,最大输电流为1A1、电路工作原理直流可调稳压电源原理图见下图,其中图1为系统框图,图2为原理图,主要由整流电路和稳压电路两部分组成,稳压电路接在整流电路和负载之间,采用了三端可调稳压集成电路LM337作为主芯片,使得该稳压电源的电路非常简单。
图1在介绍电路的工作原理前先介绍一下集成可调稳压电路337的工作原理。
其引脚及外型如下图所示:这块芯片的典型应如下:其输出电压与电阻的关系为:-VOUT=-1.25×(1+R2/120)+(-IADJ×R2)从以上公式不难看出,当改变R2的阻值时,就可以得到不同的输出电压值。
图2交流市电经变压后,输出电压约为14V左右,经整流和滤波后加在三端稳压集成电路的输入端,调节控制端的电阻器,就能改变337ADJ控制端的对地电压值,从而在输出端得到不同的电压输出。
LED作为电源指示灯用,通过调节LM337控制端的电压值,可使输出端输出不同的电压值,从而实现可调稳压输出。
在输出端该稳压电源还接有极性转换输出开关,通过选择,可使输出端得到正负相反的电压极性。
2、安装与调试先将所有元件按要求焊接在印制板上,注意焊接顺序及焊接的时间,防止损坏元件,只要焊接无误一般都能正常工作。
特别是三端稳压集成电路LM337的焊接,不能将方向焊反,同时由于该产品的外壳为塑料材料制成,在焊接变压器电源端引线时必须掌握技巧,先将插头铜片用刀刮开净,然后用松香等助焊剂将刮好的铜片上锡,操作过程时间要短,否则极易使塑料熔化,待上好锡的铜片冷却后,再进行变压器引线的焊接,下图是安装的元件布置图和我们安装调试好后的实物图:然后将变压器及电路板装于塑料盒中,将电源指示发光二极管从外壳的孔中穿出并固定好(由于是塑料外壳,制作过程中可能会因操作者焊变压器引线时间过长而变型,造成安装孔位稍有偏移,组装时须引起注意!)这样,一个直流可调稳压电源就完成了,有了这个电源,在以后的电子制作中就会有许多方便。