项目三 直流稳压电路和漏电保护器的设计、安装、调试和性能检测共39页
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.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/充电电源的组装与调试的设计摘要:便携式电子产品的快度发展,促使电池的品种增加及性能提高,并且使可充电电池的产量大增,同时对充电器的要求也趋于效率高、体积小、成本低、重量轻并且安全实用。
本设计主要介绍用于镍镉可充电电池的全自动充电器。
本文主要介绍中夏牌ZX-2052型直流稳压电源充电器的应用,通过对充电电池的原理和Protel应用的介绍,给出了充电电池的使用方法。
主要涉及电源、变压器、过载保护以及恒流充电的介绍。
关键词:直流电压,稳压,过载,恒流,交流电源目录前言 (1)1设计概述 (2)1.1设计目的 (2)1.2 技术指标 (2)1.3设计要求 (2)2设计方案分析 (2)3 直流稳压电源单元电路的设计和主要元器件的选择 (3)3.1变压电路的设计 (3)3.2整流电路的设计 (3)3.3滤波电路的设计 (4)3.4稳压电路的设计 (5)3.5主要元器件的选择 (5)4 系统电路总图及原理 (6)5电路安装与调试 (7)6数据处理 (7)7注意事项 (8)8经验体会 (9)参考文献 (9)前言电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。
直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳定源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
随着消费者和产业的环保意识增强,碱性一次电池和含有有毒金属镉等二次电池使用日益受到限制,可充电电池得到了广泛的使用。
镍镉电池作为一种便携式电源,具有体积小、容量大、内阻小、输出电压平稳以及可反复充电等特点,正被越来越广泛地应用于计算机、电子测量仪表和各类通信设备中,由于其价格比普通的锌锰电池昂贵,因此科学合理地使用镍镉电池显得非常重要,而选择正确、可靠的充电方式是充分发挥镍镉电池效能和保证其寿命的关键。
下面我们来介绍一种可以满足以上要求的全自动充电器。
直流稳压电源及漏电保护装置课程设计河南农业大学201*年*月*日河南·郑州摘要本直流稳压电源及漏电保护装置分为变压、整流、滤波、稳压输出,功率测量,实时显示,漏电保护等部分构成。
变压整流用220V-30V变压器加二极管整流桥变压整流出。
由LM317及可变电阻实现可变电压输出。
稳压输出部分由LM2940CJ-5.0P芯片为主DC-DC稳压模块。
功率测量电路用已知电阻测电压,经AD0809芯片采样输入单片机进行分析,回显到LCD1602,实现功率实时显示。
漏电保护装置由单品单片机,ULN2003、继电器组成,首先霍尔电流传感器采样电路电流信号送至单片机,在电流值达到30mA阈值时有单片机通过ULN2003驱动继电器,形成断路以保护电路及人身安全。
排除危险后,按下继电器复位开关电路正常工作。
关键芯片:LM317 AD809 LCD1602 ULN2003 MCU LM2940 DC-DC稳压目录1系统方案 (1)1.1整流模块的论证与选择 (1)1.2滤波电路的论证与选择 (2)1.3DC-DC稳压模块的论证与选择 (3)1.4模数转换的论证与选择 (4)1.5显示模块的论证与选择 (4)1.6控制模块的论证与选择 (5)2系统理论分析与计算 (6)2.1 稳压电源分析计算 (6)2.1.1 稳压芯片甄选 (6)2.1.2 有关参数的计算 (7)2.2 漏电检测分析计算 (8)2.2.1 漏电检测分析 (8)2.2.2 漏电检测计算 (9)2.3 关断保护分析计算 (9)2.3.1 关断保护分析 (9)2.3.2 关断保护计算 (9)3电路与程序设计 (9)3.1电路的设计 (9)3.1.1系统总体框图 (9)3.2程序的设计 (11)3.2.1程序流程图 (11)4测试方案与测试结果 (12)4.1调试的方法 (12)值4.2 测试条件与仪器 (12)4.3 测试结果及分析 (12)4.3.1测试结果(数据) (12)4.3.2测试分析与结论 (13)附录1:电路原理图 (14)附录2:源程序 (15)直流稳压电源及漏电保护装置1系统方案本系统所需要有整流模块、滤波模块,DC-DC稳压模块,模数转换模块、显示模块、控制模块、漏电保护模块、组成,下面分别论证这几个模块的选择。
直流稳压电源制作项目教课设计一、项目描绘直流稳压电源是各样电子设备中不行缺乏的单元电路。
掌握直流稳压电源的组装和调试,是深入学习电子技术的重要环节。
本项目经过直流稳压电源的制作,使学生掌握常有直流稳压电源的安装和调试方法,熟习电子产品的生产制作过程。
二、项目目标1.知识目标(1)掌握元器件的基础知识;(2)理解串连稳压电路的工作原理;(3)掌握电路绘制与仿真解析有关知识;2.能力目标(1)培育学生自学能力,能利用信息媒体获得新知识、新技术;(2)培育学生电路安装与焊接能力;(3)培育学生电路解析能力和故障除去的基本技术;3.感情目标(1)培育学生的团队协作精神;(2)培育学生优秀的职业道德;(3)培育学生的质量意识、安全意识;(4)培育学生社会责任心、环保意识、节俭意识;三、任务与学时分派项目名称任务分派学时1、绘制直流稳压电源 PCB图 6串连直流稳2、制作直流稳压电源 PCB板 4压电源的制3、安装调试直流稳压电源4作4、达成项目报告 2四、教课组织形式采纳分组教课的模式:每组 4 人,共 12 小组,每组选出一名小组长,负责本小组的学习组织与指导,小构成员互相合作,共同达成项目任务。
任务一绘制直流稳压电源PCB图1、任务描绘:依据给定的参照直流稳压电源电路,运用Protel DXP2004达成直流稳压电源 PCB图的绘制。
2、任务目标2.1 知识目标(1)掌握元件库的编写方法(2)熟习电路图绘制工具的使用(3)掌握原理图各种报表的输出(4)熟习 PCB封装库的编写使用2.2 能力目标(1)能应用 Protel DXP2004 绘制原理图(2)能依据原理图生成 PCB图(3)好手工绘制简单 PCB图2.3 感情目标(1)培育学生解析问题、解决问题的能力(2)培育学生的创新精神3、任务准备3.1 知识基础(1)熟习 Protel DXP2004 的软件工作环境(2)熟习 Protel DXP2004 的常用元件库的元件符号(3)识记 Protel DXP2004 常用快捷功能键(4)熟习 Protel DXP2004 PCB 设计流程3.2 器械准备(1)供给纸制原理图 1 份/ 人(2)已安装 Protel DXP2004 软件的计算机 1 台 / 人部署任务,供给必需的器械,学生沟通谈论,查问资料,拟定计划,交教师指导改正。
项目三可调式直流稳电源的制作与调试
任务1电路图分析
任务2、焊接集成直流稳压电源
步骤:
1、领取元器件,按装配清单清点元件,学生对元器件的数量和好坏进行检测;
2、根据电路原理图在电路板上确定元器件的对应关系,找出各个元件的所在位置;
3、安装:根据原理图正确安装各元器件,进行焊接。
LM317需加装散热片,在集成块与散热片之间要塗导热硅脂,以散热;
4、自行检查元器件位置和极性是否正确,焊点是否饱满,避免虚焊、错焊、漏焊现象;
5、小组间相互检查元器件位置和极性是否正确,
焊点是否饱满,避免虚焊、错焊、漏焊现象。
任务3:测试集成直流电源电路
步骤:
1、按照通电前的检查步骤逐步上电
2、通过逐步改变输入电压上下波动10%时,测量该稳压电源的稳压数值;
3、输出接24Ω/10W电阻做负载,用交流毫伏表测量负载电阻两端的交流电压;
4、教师检查焊接情况及测试数据。
直流稳压电源与漏电保护摘要直流稳压电源由于具有体积小、效率高、重量轻的特点,近年来飞速发展。
直流稳压电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域,别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
同样,漏电保护器对家庭用电有很好的保护作用,避免因电路中的电流过大而使电路中的负载损坏。
为用电提供了安全的保障。
本直流稳压电源及漏电保护,由LM388K组成的稳压电路与继电器组成的漏电保护装置共同组成,在漏电保护装置中利用单片机AT89C52与ADC0809检测电路中的漏电电流,从而控制继电器动作,同时控制液晶LCD1602显示电路的输出功率。
关键字: LM388K, 单片机AT89C52, ADC0809, 继电器,液晶LCD1602Abstract:Dc regulated power supply with the characteristics of small volume, high efficiency, light weight, rapid development in recent years. Dc voltage High frequency power supply is its development direction, high frequency, the miniaturization of switch power supply, dc regulated power supply and to enter into a wider range of applications, especially in the field of high and new technology application, promoted the high-tech products of miniaturization, light change.Also, the leakage protector for households have very good protection effect, avoid the damage of the load current in the circuit and make the circuit. To provide security guarantee.The dc regulated power supply and electric leakage protection, composed of LM388K regulating circuit and the relay composed of leakage protection device, in the electric leakage protection device with AT89C52microcontroller ADC0809 detecting leakage current in the circuit, so as to control relay action, to control the output power of LCD LCD1602 display circuit.目录第一章系统方案 (4)1.1系统要求 (4)1.1.1 任务 (4)1.1.2 基本要求 (4)1.2总体方案设计 (5)1.2.1 直流稳压电源方案设计 (5)1.2.2 漏电保护器方案设计 (8)1.2.3 显示模块方案设计 (8)第二章理论分析与计算 (10)2.1 稳压电源分析计算 (10)2.2 漏电检测分析计算 (11)2.3 关断保护分析计算 (11)第三章电路与程序设计 (12)3.1总体电路图 (12)3.2 工作流程图 (13)第四章测试方案与测试结果 (14)4.1调试方案与仪器 (14)4.2 测试数据 (14)4.3 测试结果分析 (14)第五章总结 (16)附件1.1 (17)附件1.2 (18)附件2 (19)附件3: (20)致谢 (23)参考文献 (24)第一章系统方案1.1系统要求1.1.1 任务设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置,电路连接如图1.1.1 示。
三端可调稳压电源的设计安装与调试一、实验目的1、比较桥式整流、滤波与稳压电源的的特点2、掌握稳压系数、电源内阻的测量方法3、掌握三端可调稳压电源的调试方法二、原理和方法1、半波整流滤波、全波、桥式整流滤波的输出电压整流滤波比较表12、三端稳压块简介三端稳压器比较表2型号输出电流输出极性输入输出压差管脚排列输出电压范围78 XX 78XX 1.5A+固定2—3V XX(V)78MXX500mA78LXX100mA79 XX 79XX 1.5mA—固定2—3V XX(V)79MXX500mA79LXX100mALM317 0.1—1.5A+可调<40V1.2—37(V)LM337 0.1—1.5A—可调<40V1.2—37(V)3、衡量稳压电源的性能指标:纹波系数:整流的目的是要得到直流电,因此输出的交流分量越小越好。
纹波系数 =交流分量的总有效值/ 直流分量74电源内阻:指输入电压不变时,由负载的变化而引起的输出电压的变化与输出电流的变化之比。
即:稳压系数:指负载不变,电网电压变化±10%(200V 或240V)时,输出的直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比。
即:0'0|/=∆--==∆∆∆=O cc c ooo O c c o o u I u u u u u u I u u u u S 其中用晶体管毫伏表测量整流/滤波的交流分量;用万用电表的直流电压档测量直流电压分量三、实验内容 1、实验线路说明实验线路如图1所示:R 的两端固定电压在1.25V ,流过的电流为1.25/R ,则U O =I R R+[I R +I ADJ ]R W ,所以I ADJ =50uA<<I R ,U O ≈I R (00=∆∆∆-=i u I u R76R W +R)=1.25(1+ R W /R) 即:将R 固定,只要调节R W ,即可改变稳压电源的输出电压。
直流稳压电源及漏电保护装置设计摘要本设计分为线性直流稳压电源和漏电保护装置两大部分,线性直流稳压电源为输出电压+5V,额定输出电流为1A的直流稳压源,当直流输入电压在7~25V 变化时,输出电压为5±0.05V,电压调整率Su≤1%;当直流电源稳定在7V,调整直流电流由1A到0.01A时负载调整率Sl≤1%,采用OP284运放组成反馈电路实时调节PMOS管源极和漏极间的导通压降,从而使输出电压维持稳定;功率测量与显示电路采用AT89S52单片机控制TLC1549AD转换器实时转换电源输出电压、电流和功率并用LCD12232进行实时显示。
动作电流为30mA漏电保护装置对整个电路进行实时漏电流保护。
关键字:线性直流稳压电源,OP284集成运放,AT89S52,漏电流保护装置目录1系统组成 (1)2系统方案的论证与选择 (1)3系统理论分析与设计 (4)3.1硬件电路的分析与设计 (2)3.1.1 主电路 (3)3.1.2 负反馈电路 (2)3.1.3输出电压电流检测放大电路 (2)3.1.4单片机控制电路 (2)3.1.5 漏电流保护装置电路 (3)3.2 软件设计 (4)4 测试方案与测试结果 (4)4.1 测试条件与仪器 (4)4.2 测试结果与分析 (4)4.2.1 测试结果(数据) (5)4.2.2 测试分析与结论 (6)1.系统组成本系统主要有线性直流稳压电源模块,电源输出电压、电流及功率检测显示模块和漏电保护装置模块,如下图1所示。
具体地说,线性直流稳压电源模块是输入直流电压5.5~25V,输出额定电压5V,在宽电压输入的情况以及负载变化的情况下,通过实时采样输出电压,与基准电压进行比较,得出误差,然后进行PI调节,最终去调节PMOS 管的压降,从而稳定输出电压。
电源输出电压、电流及功率检测显示模块是通过51单片机系统控制电子选择开关分别采样输出电压和电流,并控制AD转换器进行转换,经过处理后送液晶显示。
直流稳压电路及线性稳压电源设计计算、使用及调试方案一、摘要:直流稳压电源一般由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并稳定输出直流电压。
二、关键词:直流稳压电路;整流;滤波;稳压;直流输出。
三、系统设计思路:线性稳压电源的主要结构如下图所示:图1、线性稳压电源主要结构。
直流稳压电源一般由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并稳定输出直流电压。
四、系统功能及其使用说明:1、变压器:变压电路相对简单,仅有一个单相变压器,变压器将市电转化为电路能承担的电压。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
变压器的基本原理是电磁感应原理。
理想变压器满足I1/I2=U2/U1=N2/N1=1/n,因此P1=P2=U1I2=U2I1。
2、整流电路:整流电路是把经过变压后的交流电通过具有单向导电性能的整流元件(如二极管、晶闸管等),将正负交替的正弦交流电压变换为单向的脉动直流电压。
但是,这种电压直流幅值变化很大,包含有很多的脉动交流成分,还不能作为直流电源使用。
对于高质量的稳压电源,其整流电路一般都选用桥式整流电路。
整流电路常见的有单相桥式整流电路,单相半波整流电路,和单相全波整流电路。