下载文档原格式
可调直流稳压电源设计报告I. 设计目的本设计旨在实现一个可调直流稳压电源，能够提供多种输出电压和电流，同时还能稳定地保持输出电压在规定范围内。
II. 设计原理直流稳压电源的基本原理是将变压器输出的交流电转换为直流电，并使用电子元件如二极管、电容器、稳压管等实现对输出电压和电流的稳定。
在本设计中，我们采用如下电路结构实现直流稳压电源。
电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、调节电路、稳压管和输出端口等组成。
（1）变压器：变压器主要将交流输入变换为需要的交流输出电压，通常变压器转换后的电压需要经过整流、滤波和稳压等多道处理才能成为稳定的直流电源输出。
因此，本设计中我们采用了含有两只二次线圈的变压器。
（2）整流桥：整流桥主要用来将变压器输出的交流电流转换成直流电流，这里我们采用了四个二极管构成的整流桥，如图所示，其中D1和D2对应于变压器中一只二次线圈所产生的正半交流电流，D3和D4则对应于产生的负半交流电流。
（3）滤波电容：滤波电容主要用来滤除多余的高频成分，以使直流电波尽可能平滑，保证输出电压的稳定性。
（4）调节电路：调节电路用来控制和调整稳压管的工作状态，以实现输出电压的稳定性和调节。
（5）稳压管：稳压管是关键元件之一，其主要作用是在电路中设置一个固定的工作电压，以保证输出电压在一定范围内稳定。
III. 设计过程(1) 变压器设计：根据我们的需求，我们需要将输入的220V交流电转变为24V 的交流电，在此基础上再进行转换为稳定的直流电源输出。
因此，我们需要采用一只含有两只二次线圈的变压器，并且将两只二次线圈采用串联方案，以实现较大的输出电压值。
最终选用的变压器型号为220V/24V/10W，其中10W为变压器最大输出功率。
(2) 整流桥设计：为了将变压器输出的24V交流电转换为直流电源，我们需要采用整流桥电路。
对于整流桥电路中的每个二极管来说，其承受的最大反向电压应该大于所采用变压器的输出电压。
在此基础上，我们选用的整流桥电路中的二极管容量为1N4001，其最大反向电压为50V。
可调直流稳压电源电路设计1.设计目的：设计一个可调直流稳压电源电路，能够输出3~30V、1A的直流电压，稳定性要求高。
2.设计原理：可调直流稳压电源电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、电压调节器和负载等组成。
变压器将交流电压变换为低压交流电压，然后通过整流桥将交流转换为脉动直流电压，再通过滤波电容将脉动信号平滑后得到稳定的直流电压，最后通过电压调节器调整直流电压并保持稳定输出。
3.设计步骤：（1）确定变压器参数：变压器的输入电压为AC220V，需要将其转换为低压AC15V，根据变压器公式N1/N2=V1/V2，计算出变压器的匝数比N1/N2=14.7。
（2）选择整流桥：根据输出电流1A选用额定电流为4A的整流桥，如KBP310等。
（3）确定滤波电容：滤波电容的电容值根据负载的需要来选择，一般选用大电容值，如1000uF，以保证低纹波系数。
（4）选择电压调节器：L7805电压调节器能够提供输出电压为5V，稳压能力好、温度漂移小、线性度高，符合本设计要求。
（5）确定负载：负载要根据电源的输出电流能力来选择，如功率光源等选择具有较大输出电流的型号。
4.确定电路图及元器件连接图：5.计算元器件：（1）滤波电容C1：由于负载电流变化较快，需要选用大电容值，一般选用1000uF的电容，如选择电压容涂O50V的电解电容EDLR1000uF。
（2）电功效管Q1：能够提供3A的电流，在这里作为稳定管使用。
常规管主要包括2SC1815、2SC458、2N3055等，如选择2SC1815管。
（3）电压调节器IC1：L7805电压调节器，能够提供输出电压为5V，稳压能力好、温度漂移小、线性度高，如选择7805。
6.实验结果：确认元器件无误后，进行实验验证。
实验过程分两步进行，第一步：测量无负载输出电压；第二步：在输出电压为5V的情况下，接入10Ω负载，在负载电流为0.5A，输出电压5V左右的情况下，使用万用表测量输出电压、输出电流和电源电流。
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。
可调直流稳压电源1、可调直流稳压电源的构成可调直流稳压电源是由降压、整流、滤波、稳压、调整、滤波、电压指示构成的。
降压的作用是：将输入的220V交流电压降到24V。
此时输出的还是交流电压。
整流的作用是：将交流电压整流成直流电压。
此时输出的是只有正半周的电压。
加电指示的作用是：加电后红色指示灯亮。
指示稳压电源已经加电。
滤波的作用是：将正半周的电压过滤成纹波系数很小的接近直流的电压。
稳压的作用是：将纹波系数很小的输出电压稳定在用户需要的直流电压上。
输出电压调整：根据用户的需要，调节稳定输出电压值。
二次滤波：为了在用电时需要突发大电流时，向负载提供瞬时电流。
稳定输出电压。
电压指示：将当前输出的电压值用表头显示出来，以便用户对输出电压调整和使用。
其原理框图如图1所示。
图1 稳压电源框图2、所用的器件和电原理图组成降压的元件是：变压器B1。
组成整流的元件是：D1-D4这四只二极管组成滤波的元件是2200微法、耐压50V的电解电容C1（外形如图3所示）。
组成加电指示的元件是：限流电阻R1和红色发光二极管。
组成稳压的元件是：可调输出电压的集成三端稳压器LM317。
组成输出电压调整元件是：电位器R P（外形图如图4所示）。
组成二次滤波元件是：10uF、耐压50V的电解电容C2。
组成电压指示元件是：0-24V指针式电压表头。
电原理图如图2所示。
图2 可调稳压电路电原理图图3 电解电容外形图图4 电位器外形3、电路板布局以及安装有关电路板上原器件的安装如图5所示。
装元器件时应该先装矮的元件，后装高的元件。
图（a）是总装配图。
图（b）是电位器和发光二极管装配图。
图（c）是三端稳压器引脚图。
图（d）是表头和输出端子接线图。
外形图如图6所示。
（a）（b）（c）（d）图5装配图图6 外形图4、装配顺序及调试方法：1）首先安装D1-D4构成的电桥。
安装完毕后可以从输入端用电10KΩ阻挡正反向测量是否有短路。
如果内阻很大则说明没有短路。
输出可调直流稳压电源的设计一、任务设计并制作如图1所示虚线框内的可调直流稳压电源，输入交流电压AC175~235V，输出电压可调，具有输出恒流限制功能，且限制电流可调。
图1可调直流稳压电源框图二、要求在电阻负载条件下，使电源满足下述要求：1．基本要求（1）输出电压V O：DC0~30V可调；（2）输出恒流限制：0~3A可调；（3）输出噪声纹波电压峰-峰值V OPP≤1V（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；（4）D C-DC变换器的效率η≥70%（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；2．发挥部分（1）进一步提高效率，使η≥85%（u1=AC220V,V O=30V,I O=3A）；（2）具有输出电压、电流步进调节功能，电压步进0.1V，输出电流限制步进0.1A；（3）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。
（4）其他。
三、说明（1）由于输入电压较高，调试与测试时一定要注意安全！（2）D C-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。
（3）u1可由自耦调压器调节，DC-DC变换器（含控制电路）只能由Udc 端口供电，不得另加辅助电源。
（4）本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分，要求用带宽不小于20MHz模拟示波器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测量V OPP。
（5）D C-DC变换器效率 =P O/ P IN，其中P O＝U O I O，P IN＝U DC I DC。
（6）电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间（测试期间，不能出现过热等故障）。
（7）制作时应考虑方便测试，合理设置测试点。
（8）设计报告正文中应包括系统总体框图、主要元器件的参数计算与选型，核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。
四、评分标准。
第三届电子竞赛培训班基础实验报告姓名、班级：实验题目：可调直流稳压电源的制作摘要:本报告简述了一种可调直流稳压电源的制作，可调直流稳压电源由桥式整流，电容滤波，集成稳压芯片LM317、LM337,衰减电路及反向电路组成。
可产生幅值可调的直流稳压电。
通过芯片调节端的电位器即可调节输出电压。
一.作品工作原理1。
桥式整流：如图为桥式整流电路,一丁桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电桥式整流器利用四个二极管，两两对接。
输入正弦波的正半部分是两只管导通, 得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。
桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍•桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤。
电容滤波:并联电容可滤除直流信号的谐波成分。
电容一方面，电容是电抗元件，信号频率越高，容抗越小，从而减少负载上的高频成分。
另一方面，由于电容具有暂态响应的现象，其两端电压不能跃变，因此可使负载电压变化趋于平稳。
如C1 Z2DuF：D3…1N4007 1N4007 …丁=3。
直流稳压：采用集成稳压芯片LM317及LM337,分别对正负两路电压进行稳压处理。
其主要工作原理为芯片内部的二极管稳压电路，及内部其他电路。
4.衰减及反向；由于输出电压较高，不能被单片机正常采集，因此接电阻进行分压衰减.负端要进行反向处理才能输入单片机。
根据基尔霍夫定律，可得如下衰减及反向:三电路设计：根据以上原理，结合各模块，设计出如下电路图:参数设计；根据滤波电容电路的典型应用，容值选220u,稳压部分采用LM317及LM337的典型应用电路公式如下：V out=1.25V(1+铮皿巳.衰减部分按照4"进行衰减。
接350K 和100K.反向部分按基尔霍夫定律进行计算，得出5： 1的比例。
五•遇到的问题及解决方案:调节电路时，电位器的变化不会改变输出电压,经检查发现，应用电路中电容值过小，且调节电位器没有接地. 经更换电容及重接电路后得以解决.。
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。
可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器：变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时，需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系，以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路：整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下，整流电路采用整流二极管桥的形式，将交流电源的正负半周分别导通，以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路：稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围，确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求：根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数：根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数，包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求，效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路：根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下，采用整流二极管桥来实现整流，同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路：根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低，但功耗较大；开关稳压电路成本较高，但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计：根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理，考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试：完成电路布局和PCB设计后，进行电路测试和调试。
通过实际测试，验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能：通过测试，对设计的可调直流稳压电源进行性能验证，包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成；2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试；3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。
教学重点：1. 可调直流稳压电源的原理及组成；2. 电路调试的方法与技巧。
教学难点：1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。
二、教学过程1. 导入：通过展示实际应用场景，引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。
2. 讲解：讲解可调直流稳压电源的原理及组成，包括电源模块、稳压模块、调节模块等。
3. 演示：教师演示可调直流稳压电源的制作过程，讲解各个步骤及注意事项。
4. 实践：学生分组进行可调直流稳压电源的制作，教师巡回指导，解答学生疑问。
三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成；3. 完成课后练习题。
四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求；2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决；3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。
五、教学资源1. 教材或教学参考书；2. 可调直流稳压电源制作套件；3. 相关仪器仪表（如电压表、电流表等）；4. 电源设备；5. 辅导资料及课后练习题。
六、教学过程1. 引入：通过展示不同类型的电子设备，强调稳压电源在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解：深入解析稳压电源的工作原理，包括电压调整、电流限制、热稳定等。
3. 示范操作：演示如何正确连接元件，包括电容、电阻、晶体管等，并进行电源调试。
4. 学生实验：学生独立或分组制作稳压电源，教师提供必要的技术支持。
5. 成果展示：学生展示自己制作并调试成功的稳压电源，分享制作过程中的心得体会。
七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。
2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。
3. 学生解决问题的能力，以及在团队合作中的表现。
八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。
本公司推出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500mA。
1、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LM317作为主芯片,使得该稳压电源的电路非常简单。
在介绍电路的工作原理前先介绍一下集成可调稳压电路317的工作原理。
其引脚及外型如下图所示：这块芯片的典型应用如下：其输出电压与电阻的关系为：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。
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317ADJ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LM317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LM317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。
由于盒子空间比较小，在安装大体积元件时，一定要注，三端稳压集成电路安装时，应斜放，让其最高处伸出变压器下面的凸出空间内，1000uF滤波电容体积较大，实际安装时，应焊于线路板焊接面，即与其他元件背向而装，焊好后横放，否则盒子将无法盖上，下图是安装的元件布置图和我们安装调试好后的实物图：焊好元件的线路板元件面照片这里需要特别说明一下，LM317由于比较高，实际制作时须按上图的角度进行布局，否则容易顶住塑料外壳。
