直流可调电压源
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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。
双向可调直流源电路功能1.引言1.1 概述双向可调直流源电路是一种电气电子设备,设计用来提供可调的直流电源。
它能够根据需要提供特定电压和电流的稳定直流输出,同时可以在两个方向上进行电流流动调节。
这种电路广泛应用于许多领域,如工业控制、电力电子、通信系统等。
双向可调直流源电路的主要功能有两个方面。
首先,它可以提供可调的直流电压输出。
这是通过内部的电压调节电路来实现的,可以根据需求调整输出电压大小。
在许多应用中,我们需要不同电压级别的直流电源来满足不同的设备需求。
这种电路可以根据具体情况进行设置,提供所需的电压输出。
其次,双向可调直流源电路还具有电流流动调节的功能。
它可以根据需要控制电流的大小和方向。
在某些应用中,我们需要电流可以在两个方向上流动,这就需要使用双向可调直流源电路来实现。
例如,在电力电子领域,双向可调直流源电路可以用于控制交流与直流电的能量转换,实现电能的双向流动。
综上所述,双向可调直流源电路具有提供可调的直流电压输出和控制电流流动的功能。
它的应用范围广泛,并在许多领域中发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展,双向可调直流源电路的设计和性能也在不断提高,为各种电子设备的正常运行提供可靠的电源支持。
对于电气工程师和电子技术人员来说,掌握双向可调直流源电路的原理和应用是非常重要的。
1.2文章结构2. 正文2.1 第一个要点2.2 第二个要点本文的结构由引言、正文和结论三个部分组成。
在引言部分,我们将概述双向可调直流源电路的功能并介绍本文的结构。
接下来的正文部分将详细讨论该电路的第一个和第二个要点。
最后,在结论部分,我们将对整篇文章进行总结,并对未来可能的研究方向进行展望。
引言部分的概述将简要介绍双向可调直流源电路的功能和应用领域。
我们将探索其作为电子设备中一种重要元件的原理和作用,并指出其在电力系统、通信系统以及工业自动化等领域的应用前景。
此外,还将提及该电路在节能减排和可再生能源利用方面的重要性。
课程名称:电子课程设计课题名称:简易数控直流可变稳压电源的设计班级:小组成员:使用仪器:直流电源,万用表学校:课程设计时间:数控直流可变稳压电源的设计1.内容摘要:数控直流可变稳压电源由输入电路,稳压输出电路和显示电路组成。
输入电路输入的电压直接由实验室直流电源提供,提供的直流电压经退耦、滤波后直接输入到三端可调式稳压器的输入端,通过改变三端可调式稳压器的电阻而得到不同的电压输出,在这里选用8通道数字模拟开关改变三端可调式稳压器可调端的电阻。
通过按键计数状态来控制8通道数字模拟开关的开关状态,计数的状态与三端可调式稳压器的输出电压一致,同时将计数状态在数码管上同步显示输出的电压。
2.设计指标(要求):(1)用集成芯片制作一个2~9V的直流电源。
(2)最大功率要求10W以上。
(3)电压的调整步进为1V并有相应的指示。
(4)具有过压、过流保护。
3.方案选择与系统框图:方案一:该数控直流可变稳压电源主要由滤波电路,稳压电路和计数显示电路组成。
方案采用LM317组成数字可调直流稳压电压源,采用7805构成固定输出电压源。
LM317是可调式三端稳压器,能够连续输出可调的稳定的直流电压。
它只允许可调正电压,且该稳压器内部含有过流,过热保护电路;LM317通过一个电阻(R)和一个可变电位器(Rp)组成电压输出调节电路,它的输入电压Vi= 15V,输出电压为V o=1.25(1+Rp/R),在该方案中,通过8通道数字控制模拟开关4051芯片改变Rp的值,从而改变输出的电压值。
7805是固定式三端稳压器,当其输入输出的压差达到要求时,其固定输出+5V,一般要求7805的输入输出的压差在大于2V的情况下,才能保证正常输出。
8通道数字控制模拟开关4051的开关的选通,通过其使能端与其选通状态代码控制,而其选通状态代码则通过74LS193加/减计数器的计数输出状态控制。
该方案要求在稳定输出步进为1V的直流电压输出(2—9V)的同时,将输出电压在数码管上显示。
过流过压保护可调直流电压源电源是是对电子设备,电子电路等等提供电能的,这些电器设备,电路相对于电源来说,称之为负载,当电源本身出现故障或者是负载出现故障,若不及时排除,很有可能损坏电路。
当电路出现故障时,大部分情况下会出现电源电压异常或者是电流异常,而对电源及电路而言,电流过大,电压过高更具有破坏性,因此,具有过流过压保护功能的电源是在实际使用中应用非常广泛的电源。
过流过压保护的方法主要有以下这些措施:熔断器保护,即通常用的保险丝,保险管,它是一种过流保护器件,将它串接在电源电路中,一旦当负载出现故障而使电源供电电流突然增大时,保险丝熔断,截断电源与负载的通路,达到保护电源和负载本身的目的。
注意:并不是电流一超过保险丝的额定电流就立即熔断,通常要超过额定电流1.5倍至2倍,保险丝才熔断。
所以,这种保护方法是结构简单,成本低,电路设计方便;但缺点是:保护电流值不明确,在需要高精度保护条件下达不到要求,二是熔断后,需要更换,在一些烧保险比较频繁的情况下(如学生实验设备)就是很麻烦的一件事情。
自恢复保险保护,实际就是一种热敏电阻保护,它也是串接在电源电路中,是一种过流保护方法。
当电流没有超过额定值时,作为过流保护用的热敏电阻温度正常,所呈现的电阻很小,不会影响电源电路的正常工作,一旦当电流超过它的额定电流时,作为过流保护用的热敏电阻温度徒然升高,所呈现的电阻很大,截断电源与负载的通路,达到保护电源和负载本身的目的,此后由于流过作为过流保护用的热敏电阻的电流很小,温度降低,降低到一定程度时,1 作为过流保护用的热敏电阻电阻值减小到正常值,电源恢复工作,若故障没有排除,将会进入下一轮保护。
这种方法的优点是电路结构简单,成本低,但缺点是反应太慢,所以多数情况下也不宜使用。
晶闸管保护,在开关电源中用得较多,在开关电源中,有一个振荡器,我们可以设计让振荡器是否工作与晶闸管的状态有关,而晶闸管的状态由其电压决定,在电路正常工作条件下,让晶闸管处于截止状态,而一旦电路出现不正常状态,晶闸管导通,电路进入保护状态。
直流可调稳压电源的输出电压精度校准技术与测试方法电源是现代电子设备工作的基础,而直流可调稳压电源作为一种常见的电源类型,在各个领域有着广泛的应用。
为了确保其稳定可靠的输出电压,精度校准技术和测试方法显得尤为重要。
本文将针对直流可调稳压电源的输出电压精度校准技术与测试方法展开讨论。
一、校准技术1. 校准原理直流可调稳压电源的输出电压精度校准基于比较法和误差校正法。
比较法是通过将待校准电源与已知精度的标准电压源连接并进行电压比较,计算得出待校准电源的误差值。
误差校正法则是基于待校准电源的输出电压误差和标准电压源的输出值之间的差异,通过调整电源的控制元件来消除误差,以达到精度校准的目的。
2. 校准步骤直流可调稳压电源的输出电压精度校准步骤主要包括:(1)准备工作:购置或准备标准功率源和标准电阻箱等必要设备。
(2)连接设备:将待校准电源和标准电压源连接,确保电路连接正确。
(3)校准电源调节:将待校准电源的输出电压调节至标准电压源的输出电压值附近。
(4)比较电压:通过仪器测量待校准电源和标准电压源的输出电压值,并计算出校准电源的误差。
(5)误差校正:根据误差值,调整待校准电源的控制元件,使其输出电压值接近标准电压源的输出值。
(6)校准报告:记录校准过程和结果,并生成详细的校准报告。
二、测试方法1. 测试仪器直流可调稳压电源输出电压精度的测试需要使用专业的测试仪器:(1)多用表:用于测量输出电压和电流等参数。
(2)示波器:用于观测直流电压的波形和稳定性。
(3)标准电压源:作为参考电压进行比较和校准。
(4)电阻箱:用于产生标准电阻,进行误差校正。
2. 测试步骤直流可调稳压电源输出电压精度的测试步骤主要包括:(1)连接设备:将测试仪器与待测试的直流可调稳压电源进行正确连接。
(2)设定电压:设置待测试电源的输出电压值。
(3)测量输出电压:使用多用表等仪器,测量待测试电源的输出电压值,并记录下来。
(4)观测波形和稳定性:使用示波器观测待测试电源输出电压的波形和稳定性,确保其在设定值范围内的波动趋势。
直流调压原理直流调压原理是电子技术中的基础知识之一,它在各种电子设备和电路中都有着重要的应用。
直流调压的主要目的是将输入的直流电压调节为稳定的输出电压,以满足电子设备对电源稳定性的要求。
在本文中,我们将探讨直流调压原理的基本概念、工作原理以及常见的调压电路类型。
直流调压的基本概念是通过控制电路中的元件,使其能够稳定输出所需的电压。
在电子设备中,我们经常需要将输入的直流电压调节为恒定的输出电压,以保证设备的正常工作。
这就需要使用直流调压电路来实现。
直流调压电路通常由稳压元件、参考电压源和误差放大器等组成,通过这些元件的相互配合,实现对输入电压的稳定调节。
在直流调压电路中,稳压元件是至关重要的部分。
常见的稳压元件有二极管稳压器、三端稳压器等。
它们能够根据输入电压的变化,自动调节电路中的电阻,以保持输出电压的稳定。
参考电压源则提供一个稳定的参考电压,用于与输入电压进行比较,从而控制稳压元件的工作状态。
误差放大器则起到了比较和放大的作用,通过它可以实现对输出电压的精确控制。
直流调压的工作原理是通过负反馈机制来实现的。
当输入电压发生变化时,稳压元件会自动调节电路中的电阻,以保持输出电压的稳定。
这种负反馈机制能够使得电路的输出电压几乎不受输入电压的波动影响,从而实现了对电压的精确调节。
常见的直流调压电路类型有电阻式调压电路、二极管稳压电路和集成稳压电路等。
电阻式调压电路通过改变电路中的电阻来实现对输出电压的调节,它的调节范围较窄。
二极管稳压电路则利用二极管的导通特性来实现对输出电压的稳定调节,它的性能较为稳定。
集成稳压电路则是将稳压元件、参考电压源和误差放大器等集成在一起,实现了对输出电压的精确控制。
总之,直流调压原理是电子技术中的基础知识,它通过稳压元件、参考电压源和误差放大器等组成的电路,实现了对输入直流电压的稳定调节。
通过负反馈机制,能够使得电路的输出电压几乎不受输入电压的波动影响,从而保证了电子设备的正常工作。
电路中的电压源有哪些类型电压源是电路中提供电压的元件或装置,它能够使电流在电路中流动。
在电路设计和电子系统中,了解电压源的不同类型及其特点对于正确选择和应用电源至关重要。
本文将介绍电路中常见的几种电压源类型。
一、直流电压源直流电压源是在电路中提供稳定直流电压的装置,它能够保持一个固定的电压输出。
直流电压源有多种形式,其中最常见的是电池。
电池是将化学能转化为电能的装置,具有稳定的输出电压。
此外,还有可调直流电源,如稳压器、变压器等。
直流电压源广泛应用于各类电子设备和系统中。
二、交流电压源交流电压源是在电路中提供交流电压的装置,它能够周期性地改变电压的方向和大小。
最常见的交流电压源是交流发电机,它可以通过旋转磁场的方式产生交流电压。
交流电压源的输出通常以正弦波形式表示,并具有特定的频率和幅值。
交流电压源被广泛用于家庭电力供应、工业生产以及各种电子设备和系统中。
三、信号电源信号电源是一种专门用于提供特定频率、振幅和波形的电压源。
在电子系统和测量仪器中,常常需要生成各种复杂的信号波形,如正弦波、方波、脉冲等。
信号电源能够根据需要输出各种不同形式的电压信号,并具备稳定的频率和振幅特性。
信号电源广泛应用于通信、音频、视频等领域。
四、光电源光电源是一种以光为能源的电压源,它能够通过光电效应将光能转化为电能。
光电源常见的应用是太阳能电池板,它能将太阳光直接转化为直流电压。
太阳能电池板具有环保、可再生的特点,被广泛应用于太阳能发电系统和户外供电设备中。
五、超导电源超导电源是利用超导材料的特殊性质提供电压的装置。
超导材料在低温下具有零电阻的特性,能够以极高的电流密度和电压稳定性提供电能。
超导电源被广泛应用于高能物理实验、磁共振成像、磁悬浮列车等领域。
综上所述,电路中的电压源有直流电压源、交流电压源、信号电源、光电源和超导电源等几种类型。
了解不同类型电压源的特点和应用范围,可以帮助我们正确选择和使用电源,确保电路的正常工作和电子系统的稳定性能。
可调直流稳压电源的工作原理1. 引言可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。
它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中,为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。
2. 基本组成可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成:2.1 变压器变压器是可调直流稳压电源的输入部分,用于将交流电转换为所需的低压交流信号。
变压器具有两个或多个线圈,通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。
变压器还可以通过隔离输入和输出,提供安全性和防止干扰。
2.2 整流桥整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。
它由四个二极管组成,能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。
整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。
2.3 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号,使其变为更接近稳定直流信号。
滤波电容通过存储电荷来平滑电压,当负载需要更多电流时,滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。
2.4 稳压器稳压器是可调直流稳压电源的核心部件,用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。
其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。
3. 工作原理3.1 线性稳压器工作原理线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。
它通常由三个主要部分组成:基准电压源、误差放大器和功率传输元件。
•基准电压源:提供一个固定的参考电压,通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。
•误差放大器:将参考电压与输出电压进行比较,并根据差异产生一个误差信号。
•功率传输元件:根据误差信号控制通过它的电流,从而调整输出电压。
当输出电压低于设定值时,误差放大器会产生一个较高的误差信号,使功率传输元件导通,从而增加输出电压。
当输出电压高于设定值时,误差放大器会产生一个较低的误差信号,使功率传输元件截断,从而减小输出电压。
线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。
3.2 开关稳压器工作原理开关稳压器利用开关元件(通常为晶体管)的开关特性来调整输出电压。
直流可调稳压电源的输出电流精度与稳定性测试方法直流可调稳压电源是一种常见的电力设备,广泛应用于电子实验、通信、工业控制等领域。
为确保直流可调稳压电源的稳定性和输出电流的精度,需要进行一系列的测试和验证。
本文将介绍直流可调稳压电源的输出电流精度与稳定性测试方法。
一、测试工具准备在进行直流可调稳压电源的输出电流精度与稳定性测试之前,需要准备以下测试工具:1. 直流可调稳压电源2. 数字万用表3. 示波器4. 负载电阻箱5. 稳定电压源6. 电流表二、测试方法下面是直流可调稳压电源输出电流精度与稳定性的测试步骤:1. 设置目标输出电流:根据实际需求设置所需的输出电流数值。
确保直流可调稳压电源已连接到稳定电压源并处于工作状态。
2. 连接测试设备:使用导线将直流可调稳压电源的输出端与负载电阻箱相连接。
同时,使用数字万用表或示波器将电流测量点与直流可调稳压电源的输出端相连。
3. 测量电流:通过调节负载电阻箱的数值,使电流接近目标输出电流。
使用电流表测量电流,并记录测得的数值。
4. 分析数据:根据记录的测量数值,计算并评估直流可调稳压电源输出电流的精度与稳定性。
a. 精度测试:将测得的输出电流数值与目标输出电流进行比较,计算精度误差。
一般情况下,精度误差应控制在设定范围内,通常为输出电流的百分比。
b. 稳定性测试:通过记录在持续一段时间内测得的输出电流数值,计算稳定性。
稳定性可通过计算输出电流的标准差来评估,标准差越小,表示直流可调稳压电源的稳定性越好。
三、测试注意事项在进行直流可调稳压电源的输出电流精度与稳定性测试时,需要注意以下事项:1. 测试环境:确保测试环境稳定,消除外部干扰对测试结果的影响。
2. 测试仪器精度:选择合适的测试仪器并校准,以确保测试结果的准确性。
3. 测试时间:在进行稳定性测试时,需要持续一段时间记录输出电流数值以计算标准差,一般情况下,建议测试时间为30分钟以上。
4. 重复测试:为确保测试结果的可靠性,建议进行多次测试并取平均值作为最终结果。
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。