0~200V连续可调线性稳压电源

DIY日记0-30V可调线性稳压电源DIY日记——0-30V可调线性稳压电源啊哲作为一名电子爱好者，平时喜欢做一些电子小制作，在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁，有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源，这样即费时又消磨DIY的兴致。

最近本人利用手头一些闲置零件，自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。

现将整个DIY过程与大家分享。

（图1）本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳（当时看到这些外壳挺漂亮就买了，一直闲置着），其中一个较大一点的外壳尺寸为：134x106x55mm。

家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器（该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的，有8V和18V两组输出），其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。

既然这么巧合，想不“撮合”它们都找不到理由了。

那接下来就是考虑稳压电路部分了，0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现：1)采用运放加大功率管来实现（市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案），该方案使用的材料非常低廉，但线路复杂不适合手工搭板；2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现，该方案比较成熟，线路也比较简单，但LM723比较难买，需要到电子市场去找或邮购；3)采用LM317/338电源稳压IC，该方案线路非常简单，但按其典型应用电路接法，输出最低只能调到1.25V，要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正，一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压，达到调“0V”的目的，这是初学的菜鸟们讨论的问题，大家心知肚明就行了；4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现，该方案也具有线路简单的优点，但也同样遇到LM317不能调“0V”的问题；5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现，该方案也具有线路简单、效率高等优点，但也同样遇到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工；通过一番权衡利弊后，决定采用LM317的方案，刚好手头还有几个闲置的LM317T，“量身”设计的完整电路如图2所示。

操作使用说明书NHCD220-50系列可调式智能充电机输出稳压值0-220V、输出恒流值50A宽范围连续可调开关电源技术，体积小、重量轻、效率高、全隔离济南能华机电设备有限公司————————————————JINAN NENGHUA ELECTRICAL CO.,LTD安全要求为防止触电，非本公司授权人员，严禁拆开机箱。

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接地保护操作说明目录1 开箱及检查 (3)1.1开箱注意事项 (3)1.2检查内容 (3)2 概述 (3)2.1 产品特点 (3)2.2 主要用途及适用范围 (3)2.3 工作环境条件 (4)2.4 产品特征与工作原理 (4)3 技术特性 (6)3.1 技术指标 (6)3.2 面板介绍 (6)4 安装、调试 (7)5 使用、操作说明 (9)6 故障分析与排除 (9)7 保养、维护 (9)8 运输、贮存 (10)9 产品质保与维修 (10)9.1质保期限 (10)9.2 保证限制 (10)9.3 联系我们 (10)1 开箱及检查1.1 开箱注意事项●首先仔细检查外包装是否完好无损，如有损坏，请与货运公司联系，对损坏情况进行评估处理。

●请用合适的工具将外包装拆除，取出电源。

注意开箱操作过程不要对电源造成损坏。

1.2 检查内容●检查产品型号规格是否与订购产品要求相符；●检查产品外观是否有损伤，如有上述情况，请联系生产商进行处理；●按照装箱清单检查随机附件、资料是否齐全。

2 概述2.1 产品特点本全自动充电机采用当今先进的无工频变压器开关电源技术，体积小、重量轻、效率高结合智能充电机技术，以延长电池使用寿命和及时为蓄电池充满电为宗旨，针对克服工频型充电机的缺点而设计，与工频型充电机比较能显著延长蓄电池使用寿命，做到完全免人工值守的全自动工作状态，特别适用于无人值守的充电场合。

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。

可调直流稳压电源实验报告1. 设计任务与要求（1） 设计任务设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。

（2） 基本要求1) 输出直流电压（o U ）调节范围6~9V 。

（输入电压~13i U V ） 2) 纹波小于40mV 。

3) 稳压系数2210v S -≤⨯。

4) 输出电阻0.5o R ≤Ω。

5) 输出电流0~200mA 。

6) 具有过电流保护功能，动作电流~250mA 。

7) 利用通用板制作电路。

8) 给出电路的Multisim 软件仿真。

2. 电路设计过程图1 实验设计图纸由题目要求可知Q1两端的电压为i o U U -在()4~7V 之间，电流最大值为200mA ，因此最大的功率为()1.4W ，因此要选用一个大功率的三极管，我们选用功率为()1.67W 的MJE13005，为了保证在()0C 时也可以符合要求，在下面计算时，β值取10。

Q1两端的电压为11i D R U U U --，在()1.6~4.6V 之间，最大电流为()30mA ，最大功率为()0.138W 。

Q1两端的电压为()12 1.4be be U U V +=，最大电流为()18mA ，最大功率为()0.025W ，因此都选用小功率的9013三极管，在下面计算时，取β值为150。

由图可知：123612523602000.7a o b a I I I I I I I I mA U U U U Vββ=+=⋅=⋅≤≤==+ （1）且：453105I I I mA≥≥ （2）由于实际输入电压存在5%左右的误差，因此实际的输入电压大约在12~14V 之间，所以，当12Vcc V =，6200I mA =，9o U V =时，1R U 最小，由于35I mA ≥，因此可得：23163113131129.7200302.3 6.7bb Vcc U I I R Vcc U I I R V mAI R VmA I R β-=+-=+-=+=+ （3）由（2）式、（3）式可得：112.315209V mA mAR R -≥⇒<Ω（4）所以取1200R =Ω。

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。

实验一 电路元件伏安特性的测绘一、实验目的1. 学会识别常用电路元件；2. 掌握线性电阻、非线性元件伏安特性的测绘（逐点测试法）；3. 掌握直流电工仪表的使用方法。

二、实验设备测量线性电阻的伏安特性必须有线性电阻；伏安特性指的是电压和电流的关系，必须有电压表和电流表；电路中有电压和电流必须要有电源。

因此实验设备如下：序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 可调直流稳压电源 0～30V 1 2 万 用 表 MF-47或其他 1 3 直流数字毫安表 0～200mA 1 4 直流数字电压表 0～200V 1 5 线性电阻器1KΩ/2W 1 6 白炽灯 12V/0.1A1 HE-11 7二极管1N4007，额定正流电流I F ≥1A ，反向电流I R ≤5μA 1HE-118 稳压二极管 2CW51，最大电流20mA1 HE-11三、实验原理1、要进行线性电阻的伏安特性测量，可测量某个电阻上不同的电压和电流，如何能得到不同的电压和电流？一种方法是把一个线性电阻和一个可调电源相连，每改变一次电源电压，就能改变电阻上的电压和电流，如图1-1；另一种方法是电源固定，在线性电阻电路中再串上一个可变线性电阻器，改变线性电阻器值的大小，就可改变电阻上的电压、电流的大小，如图1-2。

图1-1 测量线性电阻伏安特性方法一 图1-2 测量线性电阻伏安特性方法二2、白炽灯泡在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，电阻也越大，一般灯泡的的“冷电阻”与“热电阻”可能相差几倍至几十倍。

3、我们所学过的器件中哪些是非线性器件？二极管、三极管等，下面我们测一下二极管的伏安特性，为了防止在测量过程中造成二极管的损坏，所选用的二极管的型号为1N4007，另外还需要限流电阻（200Ω/1W ，十进制可变电阻器）。

要进行二极管伏安特性测量，可测量其上不同的电压和电流，如何能得到不同的电压和电流？先研究一下正向特性的测量：把一个二极管和一个可调电源相连，每改变一次电源电压，就能改变二极管两端的电压和电流，如图1-3。

摘要：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(0～12 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。

关键字: LM317 稳压电源线性电源连续可调散热片TO-220目录第一章：概述1.1发展趋势………………………………………………() 1.2课题方案的选择………………………………….……() 第二章：总体方案设计………………….…()第三章：硬件设计3.1硬件总体设计方案图……………………………………() 3.2工作原理…………………………………………………() 第四章：调试和实验4.1注意事项…………………………………………………() 4.2方法或步骤………………………………………….……() 第五章总与展望……………………………………()参考文献:………………………………………….……()第一章：直流可调稳压电源（0~12V）概述1.1发展趋势可调电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用.直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件，可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。

与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。

R1 = 2,2 KOhm 1WR2 = 82 Ohm 1/4WR3 = 220 Ohm 1/4WR4 = 4,7 KOhm 1/4WR5, R6, R13, R20, R21 = 10 KOhm 1/4W R7 = 0,47 Ohm 5WR8, R11 = 27 KOhm 1/4WR9, R19 = 2,2 KOhm 1/4WR10 = 270 KOhm 1/4WR12, R18 = 56KOhm 1/4WR14 = 1,5 KOhm 1/4WR15, R16 = 1 KOhm 1/4WR17 = 33 Ohm 1/4WR22 = 3,9 KOhm 1/4WRV1 = 100K trimmerP1, P2 = 10KOhm linear pontesiometer C1 = 3300 uF/50V electrolyticC2, C3 = 47uF/50V electrolyticC4 = 100nF polyesterC5 = 200nF polyesterC6 = 100pF ceramicC7 = 10uF/50V electrolyticC8 = 330pF ceramicC9 = 100pF ceramicD1, D2, D3, D4 = 1N5402,3,4 diode 2A - RAX GI837UD5, D6 = 1N4148D7, D8 = 5,6V ZenerD9, D10 = 1N4148D11 = 1N4001 diode 1AQ1 = BC548, NPN transistor or BC547Q2 = 2N2219 NPN transistorQ3 = BC557, PNP transistor or BC327Q4 = 2N3055 NPN power transistorU1, U2, U3 = TL081, operational amplifierD12 = LED diode这个电源如果用2N3055是很容易坏的，尽管它的参数看起来很光鲜，目前这类三极管假货也太多。

《电路与模电》实验报告实验题目：基尔霍夫定律的验证姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级：一、实验目的：1. 验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。

2. 掌握使用直流电工仪表测量电流、电压的方法。

3. 学会应用电路的基本定律，分析、查找电路故障的一般方法。

二、实验原理：1.基尔霍夫定律是电路的基本定律。

测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。

即： 对电路中任何一个节点而言，应满足ΣI ＝0； 对电路中任何一个闭合回路而言，应满足ΣU ＝0。

运用上述定律时，必须注意电流、电压的实际方向和参考方向的关系。

2.依据基尔霍夫定律和欧姆定律可对电路的故障现象进行分析，准确定位故障点。

若在一个接有电源的闭合回路中，电路的电流为零，则可能存在开路故障；若某元件上有电压而无电流，则说明该元件开路；若某元件上有电流而无电压，说明该元件出现了短路故障。

三、实验内容及步骤：1. 先任意设定三条支路的电流参考方向，如图1-1所示。

三个回路的正方向可设为ADEFA 、BADCB 、FBCEF 。

图1-1 实验电路2. 分别将两路直流稳压源接入电路，令E 1＝6V ，E 2＝12V 。

装订线3. 将电流插头的两端接至数字毫安表的“＋、－”两端, 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出并记录各电流值。

图1－2是电流插头插座的用法示意。

4. 用直流数字电压表分别测量、并记录两路电源及电阻元件上的电压值。

5. 分别按下故障开关A 、B 、C ，借助电压表、电流表，找出电路的故障性质和故障点。

图1-2 使用插头插座测量电流表1－1 测量数据及计算值电流单位： mA 电压单位：V表1－2 故障分析记录四、实验设备电流插座装订线五、注意事项1. 测量验证基尔霍夫定律的数据时，三个故障开关均不按下，即不设人为故障。

2. 实验电路中的开关S3应向右，拨向510Ω侧。