简易直流可调稳压电源的制作与调试

.实验九 直流稳压电源的设计一．实验目的1．学习小功率直流稳压电源的设计和调试方法。

2．掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

二．预习要求1．根据直流稳压电源的技术指标要求，按照教材中介绍的方法，设计出满足技术指标要求的稳压电源。

根据设计和计算的结果，写出设计报告。

2．制定出实验方案，选择实验用的仪器设备，三．实验原理@小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。

+ 电 源 + 整 流 + 滤波 + 稳 压 +u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _（a ）稳压电源的组成框图u u 2 u 3 u I U 0t 电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。

电源变压器的效率为：12P P =η 其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示：因此，当算出了副边功率2P 后，就可以根据上表算出原边功率1P 。

2．整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。

U I 和交流电压u 2的有效值U 2的关系为：2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：22U U RM =流过每只二极管的平均电流为：·R U I I R D 245.02==其中：R 为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C 提供放电通路，放电时间常数RC 应满足：2)5~3(T RC > 其中：T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。

3．稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。

直流稳压电源的制作与调试直流稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置，本训练在对直流稳压电源训练电路组成及工作过程进行分析的基础上，对直流稳压电源实物制作及调试进行指导。

一、训练电路分析直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。

图7.10为一种连续可调的直流稳压电源电路。

工作原理如下：220V 的交流电经过T 1变压器进行降压，变压器降压后次级输出的交流电通过VD 1-VD 44个二极管组成的整流桥进行整流，将交流电转变为脉动的直流电，再经过C 1进行滤波变成平滑，脉动小的直流电，稳压电路采用集成稳压器LM317来实现，LM317有三个端输入端Vin ，输出端Vout ，调整端ADJ,输入端并入瓷介小容量电容用来抵消电感效应，二极管D 5起保护作用，输出表达式为 ,REF U 是集成稳压器的输出电压为1.25V ，1.25V 是三端稳压器输出端与调整端之间的固有参考电压，改变R 2的值，Uo 的值即可改变，由此在输出端即可得到连续可调的直流电压。

图1 可调直流稳压电源训练电路二、实物制作在对训练电路进行实物制作之前，可以利用Multisim 软件对其进行仿真，仿真成功后，利用元器件和PCB 板进行实物制作，实物制作所需元件如表7.5所示。

表7.5 训练电路元件清单REF O U R RU )1(21+=实物制作时注意以下几点：（1）在将器件安装到PCB板上之前，对所选用的器件进行了测试，尽量减少因器件原因造成的电路故障，缩短调试时间，以确保每个器件完好。

（2）安装时，先安装比较小的元件。

首先安装整流电路，再安装稳压电路，最后再装上电容等。

（3）在焊接过程中注意不出现挂锡或虚焊情况，避免人为故障。

（4）电路焊接安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。

着重检查电源线，变压器连线，是否正确可靠。

检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。

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。

直流稳压电源的制作及调试目录目录 (2)1 晶体管串联型稳压电源 (4)1.1晶体管串联型稳压电源框图 (4)1.2串联型稳压电源组成： (4)1.2.3基准电压电路： (4)1.2.5 过载保护电路： (4)1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (5)1.4主要技术指标 (5)2 直流稳压电源设计 (6)2.1直流稳压电源综述 (6)2.2电源变压器工作原理 (6)2.3整流电路 (7)2.3.1 整流电路的任务 (7)2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (7)2.3.3常用单相整流电路分类 (7)2.4滤波电路 (13)2.4.1几种滤波电路 (13)2.4.3电容滤波电路分析 (14)2.5稳压电路 (16)2.5.1常用稳压电路分类 (16)2.5.2稳压电源质量指标 (16)2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (17)2.5.4集成三端稳压器分类： (17)2.5.5常用三端集成稳压器性能 (17)3 原件选型及型号参数 (19)3.1变压器选择 (19)3.2整流电路选择 (19)3.3滤波电路选择 (19)3.4稳压电路的选择 (20)4稳压电源电路仿真 (21)4.1固定稳压电源电路仿真 (21)4.1.1电路原理图 (21)4.1.2变压电路仿真 (21)4.1.3整流电路仿真 (23)4.1.4滤波电路仿真 (27)4.1.4.1滤波电路元器件清单 (27)4.1.5稳压电路仿真 (31)4.1.6工作原理 (33)4.2可调输出稳压电源 (34)4.2.1电路原理图 (34)4.2.2工作原理 (34)5 电路板设计 (35)5.1原理图绘制 (35)5.2建立元器件封装库 (35)5.3 PCB的绘制 (36)6 电路的安装于调试 (36)6.1元器件检查与整形 (36)6.2焊接 (36)6.3装配 (36)6.5 常见问题处理 (36)7 电路的参数测定 (37)7.1电压输出测量 (37)7.2最大输出电流测量 (37)7.3纹波电压测量 (37)7.4电阻的测量 (38)8 稳压电源实物照片 (39)9实践小结（收获、体会及建议）...................................................................... 错误!未定义书签。

直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。

在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。

下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。

首先，设计一个电源电路。

直流稳压电源的核心是一个稳压器件，常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压，其优点是稳压性好，但效率较低。

开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压，其优点是效率较高，但稳压性较差。

根据自己的需求选择适合的稳压器件。

接下来，根据选定的稳压器件制作电路板。

首先，在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件，如滤波电容、限流电阻等。

然后，连接电路板上的各个元器件，使用焊锡将其固定在电路板上。

注意保持电路的紧凑和结构的稳定，防止元器件之间短路或松动。

接着，搭建电源电路的输入和输出端。

将输入端与市电或其他电源连接，确保输入电压和电流在稳定范围内。

将输出端与需要供电的设备连接，确保输出电压和电流符合设备的要求。

最后，进行电源的测试和调试。

将电源接通电源，通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流，确保其在稳定范围内。

根据需要，可以使用可调电阻来调节输出电压，以确保满足设备的电源要求。

需要注意的是，直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。

如需接通电源泄漏和短路保护装置，注意绝缘和接地，避免触电和设备损坏。

总之，设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件，设计电路图，制作电路板，搭建输入输出端，进行测试和调试。

通过这些步骤，一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。

在直流稳压电源设计和制作的过程中，还需要考虑一些其他要素，如过流保护、过压保护和温度保护等。

这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。

过流保护是指在输出端口控制电流的大小，防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。

常用的过流保护电路有两种：电阻式和电子式。

电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻，当电流超过设定值时，电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路，实现过流保护。

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。

模拟电子课程设计(报告)学生姓名：班级：学号：设计题目：、、同组姓名：指导教师：目录第1章可调直流稳压电源的制作与调试 (2)设计任务 (2)设计目的 (2)设计要求及技术指标 (2)总体设计方案 (2)直流稳压电源的基本原理： (2) (5)整流、滤波电路 (5)电源变压器 (5)、元器件清单、仪器仪表清单 (6)总电路图 (6)元器件清单 (7)仪器仪表清单 (7)、调试与参数测量 (8)系统的安装与调试 (8)参数的测量 (8) (8)改进意见 (8)收获体会 (9)第2章电子抢答器制作 (10)设计任务 (10)总体设计方案 (10) (10)、元器件清单、仪器仪表清单 (11) (11) (11) (12) (12)、调试与参数测量 (13)系统的安装与调试 (13)参数的测量 (13) (14)改进意见 (14)收获体会 (14)第3章流水彩灯的制作与调试 (15)设计任务 (15)总体设计方案 (15) (16)芯片功能介绍 (16)工作原理分析 (16)、元器件清单、仪器仪表清单 (17)总电路图 (17)元器件清单 (17)仪器仪表清单 (17)部件的功能介绍 (18)、调试与参数测量 (18)系统的安装与调试 (18)问题与解决方法 (19)参数的测量 (19) (19)改进意见 (19)收获体会 (20)第1章可调直流稳压电源的制作与调试设计任务大多数电子电路都需要用稳定的直流电源来供电，但目前使用的电网都是50Hz的交流电，因此，需要将交流电源变换成直流电源。

设计出满足技术指标要求的稳压电源。

设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。

设计要求及技术指标1、完成可调直流稳压电源的制作及调试。

2、直流稳压电源的输出有3V、、6V、、9V、12V共六档。

总体设计方案直流稳压电源的基本原理：电路由一块三端可调集成稳压电路组成。

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计原理直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出，保证电压的稳定性和输出电流的稳定性。

在直流稳压电源中，使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压，以保证外围电路的电压不受外界变化的干扰，从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定性。

设计方法1. 选择输出电压直流稳压电源设计开始之前，应该确定输出电压的数值。

在选定输出电压的同时，还要选择稳定输出电压的稳定器件。

2. 选择稳压芯片在选择稳压芯片时，需要考虑输出电流的大小，选择合适的稳压芯片进行设计。

通常选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。

3. 选择主电源在选择主电源时，要选择合适的电源电压，以保证输出电压的稳定性。

如果主电源电压较大，则应该降压后进行使用。

4. 选择散热器在选择散热器时，要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度，选择合适的散热器，以便保证散热性能。

在直流稳压电源中，应该添加合适的滤波器，以保证电路的稳定性。

应选择合适的电容，以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。

调试步骤1. 连接电路连接电路时，应先同主电源进行连接，再进行连接其它元件。

在连接稳压芯片时，应遵循芯片的引脚规格，正确连接稳压芯片的输入和输出电路。

2. 测试电压在对电路进行测试时，应得到正确的输出电压。

如果输出电压超出所规定的范围，则应调整散热器，增加电容，以保证输出电压的稳定性。

4. 调整短路保护在对电路进行调试时，应测试短路保护功能。

如果输出电路出现短路，应该通过调整短路保护，以保护电路免受损坏。

总结直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性，对电路的功能发挥起到重要的作用。

在设计直流稳压电源时，应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器，并进行正确的连接和调试，保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。

设计制作一个简易的可编程直流稳压电源一、设计制作目标设计并制作一个简易的可编程直流稳压电源，具备以下基本功能：1.输出电压可调节范围：0-30V；2.输出电流可调节范围：0-5A；3.具备稳压、稳流功能，能够稳定输出设定值；4.输出电压、电流监测功能，能够实时显示输出值；5.具备过载保护功能，当超过设定值时能够自动切断输出；6.具备编程功能，通过编程接口能够设置输出值。

二、设计方案1.电源输入模块：采用交流输入，通过整流滤波电路提供稳定的直流电源供给其他模块使用。

2.控制模块：通过单片机控制电源的输出，接收前端输入的设置信号，并实时监测输出电压、电流，并进行稳压稳流处理。

3.输出模块：通过功率放大器提供可调节的直流电压输出，输出电流通过负反馈控制进行稳流处理。

4.显示模块：使用LCD显示模块实时显示输出电压、电流值。

5.编程模块：通过编程接口与控制模块进行通信，设置输出电压、电流值。

三、电路设计1.电源输入模块：采用交流输入，并通过桥式整流电路将交流电转换为直流电，同时通过电容滤波电路去除纹波。

接着使用稳压电路确保输出电压稳定。

2.控制模块：采用单片机作为控制核心，通过A/D转换将模拟量转换为数字信号，实现对输出电压、电流的监测和调节。

同时，控制模块还需接入键盘进行人机交互操作。

3.输出模块：采用功率放大器实现可调节的直流电压输出，输出电流通过负反馈控制进行稳流处理，确保输出电流满足设定值。

4.显示模块：采用LCD显示模块实时显示输出电压、电流值，为用户提供直观信息显示。

5.编程模块：将编程接口与控制模块连接，通过编程设置和读取输出电压、电流。

四、元器件选择1.电源输入模块：变压器、整流二极管、滤波电容、稳压电路等。

2.控制模块：单片机、A/D转换器、键盘等。

3.输出模块：功率放大器、负反馈控制模块等。

4.显示模块：LCD显示模块、驱动电路等。

5.编程模块：编程接口电路、通信模块等。

五、制作步骤1.根据设计方案进行电路图的绘制，确定元器件的接线方式。

5步教你DIY一个简单的可调直流电源可调直流稳压电源
步骤1：了解工作原理
该电源可以使用一个固定输出的直流电源作为它的输入电源（可以使用闲置的PC电源，笔记本电源等），也可以使用一个简单的变压器通过整流、滤波之后作为它的输入电源，使用一块DC/DC降压控制板，通过调压和限流，使其输出我们期望达到的电压，方便我们的使用。

其中一块电压电流显示一体表能方便的让我们观测其实际的电压和电流参数。

了解了这些东西后，你就可以开始DIY一个直流可调稳压电源啦。

步骤2：所需要准备的东西
器件准备，网购大法，你懂的，嘿嘿……
器件列表：
1 x 直流电压电流一体表
1 x DC to DC buck降压转换器
2 x 旋钮电位器
2 x 香蕉接线座
1 x 船型电源开关
1 x 塑料外壳
若干线材
器件全览图
步骤3：更改电位器
电位器标识
按照精密可调电阻上标识的阻值找到合适的电位器后
如上图，拆卸下来并替换成排针。

步骤4：寻找外盒和安装器件
先把电流电压表安装到合适位置，还有电压电流调节旋钮，以方便观察和调节电压电流
里面来个安装好的照片
把电位器的接线引出来并焊接
把电位器的接线引出来并焊接
按照引脚排列，连接至调压板
连接调压板
连接香蕉接线座
安装到底座
来个正脸照片
来个侧脸照片
来个后背的照片
步骤5：测试
连接测试原理图
大功告成，你可以尽情使用它啦o(￣▽￣)d。