直流稳压电源的课程设计

目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。

大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。

超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统，通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。

袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。

可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：（1）化学电源：平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。

随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的（1）掌握直流稳压电源的组成及原理（2)掌握三端可调稳压器的使用方法（3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调，最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4）纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成，其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器：将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压u2。

变压器副边与原边的功率比为：P2/P1=η式中：η为变压器的效率。

2整流电路：将交流电压变换为单向脉动直流电压。

整流是利用二极管的单向导电性实现的。

常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。

其电路图如图1.3.2所示。

在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路，此时Ｕ1与交流电压u2的有效值Ｕ2的关系为：Ｕ1=（1.1～1.2）Ｕ2在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：Ｕrm=√2Ｕ2流过每只二极管的平均电流为：I D=0.45Ｕ2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压Ｕ提高，脉动成分减少了，所以在此选用桥式整流电路。

3滤波电路：将脉动直流电压中交流分量滤去，形成平滑的直流电压。

滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。

其电路图如下1.3.3所示。

图中R为负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足：RC>（3～5)T/2；式中T（=20msm）为50HZ交流电压周期。

一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。

4.稳压电路：其作用是当交流电网电压波动或负载变化时，保证输出直流电压的稳定。

简单的稳压电路可采用稳压管来实现，在稳压性能要求较高的场合，可采用串联反馈式稳压电路（包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分）。

直流稳压电路的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握直流稳压电路的基本原理，理解稳压电路在电子设备中的重要作用。

2. 学会分析不同类型的直流稳压电路，了解其优缺点及适用场合。

3. 掌握稳压电路中主要元器件的工作原理及其在电路中的作用。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的直流稳压电路。

2. 学会使用示波器、万用表等工具对稳压电路进行测试和调试，找出并解决问题。

3. 提高动手实践能力，熟练掌握焊接技术，能独立完成稳压电路的搭建。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发学生的学习热情。

2. 培养学生的团队合作精神，学会在小组合作中共同解决问题。

3. 增强学生的环保意识，了解电子垃圾的危害，养成合理使用和回收电子产品的习惯。

课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理基础和电子技术知识，对新鲜事物充满好奇心，动手能力强。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。

通过课程学习，使学生能够掌握直流稳压电路的相关知识，为后续学习电子技术打下坚实基础。

二、教学内容1. 稳压电路基本原理：介绍稳压电路的定义、作用及其在电子设备中的应用。

- 教材章节：第二章第三节《稳压电路基本原理》- 内容：稳压二极管、稳压电路的分类及工作原理。

2. 稳压电路的设计与搭建：学习不同类型的稳压电路设计方法，进行电路搭建实践。

- 教材章节：第二章第四节《稳压电路的设计与搭建》- 内容：线性稳压电路、开关稳压电路的设计原理及搭建方法。

3. 稳压电路元器件：了解稳压电路中主要元器件的特性及选用。

- 教材章节：第二章第五节《稳压电路元器件》- 内容：稳压二极管、晶体管、电感、电容等元器件的工作原理及选型。

4. 稳压电路测试与调试：学习使用示波器、万用表等工具对稳压电路进行测试和调试。

自控原理课程设计报告课题: 直流稳压电源的设计班别: 10电气2组员: （学号）020103一、设计目的熟悉自控原理的基本理论, 在实践的综合运用中加深理解, 掌握电路设计的基本方法、设计步骤, 培养综合设计与调试能力。

2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。

3、培养实践技能, 提高分析和解决实际问题的能力。

4、加强组员之间的协调合作的意识, 提高组员合作的能力。

二、设计任务及要求1.设计一个连续可调的直流稳压电源, 主要技术指标要求:①输入（AC）：U=220V, f=50HZ；②输出直流电压: U0=1.27→12.24v；③输出电流: I0<=1A；④纹波电压: Up-p<30mV；2.设计电路结构, 选择电路元件, 计算确定元件参数, 画出实用原理电路图。

3、自拟实验方法、步骤及数据表格, 提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。

4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图, 并仿真和调试, 并测试其主要性能参数。

三、实验设备及元器件1. 装有multisim电路仿真软件的PC2.三端可调的稳压器LM317一片3.电压表、焊电路板的工具4.滑动变阻器、二极管、变压器、电阻、电容、整流桥四、电路图设计方法（1）确定目标: 设计整个系统是由那些模块组成, 各个模块之间的信号传输, 并画出直流稳压电源方框图。

（2）系统分析：根据系统功能, 选择各模块所用电路形式。

（3）参数选择: 根据系统指标的要求, 确定各模块电路中元件的参数。

（4）总电路图: 连接各模块电路。

（5）将各模块电路连起来, 整机调试, 并测量该系统的各项指标。

五、总体设计思路1. 直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz, 要获得低压直流输出, 首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

（2）降压后的交流电压, 通过整流电路变成单向直流电, 但其幅度变化大（即脉动大）。

稳压电源设计报告目录一、绪论 (2)二、多路直流稳压电源的设计 (3)2.1概述及设计任务要求 (3)2.2总体设计思路和总体电路图 (3)2.3单元电路设计与原理说明 (5)2.3.1电源变压器 (5)2.3.2整流电路 (5)2.3.3滤波电路 (6)2.3.4稳压电路 (8)2.4电路元器件的选择以及各参数的计算 (12)2.5 仿真测试结果和计算分析 (15)2.6电路PCB图 (18)2.6.1注意事项 (18)三、元件清单 (19)四、总结体会 (20)五、参考文献 (21)绪论人类的经济活动已经进入工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期，电源是位于市电与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础，而稳压电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、等多学科技术。

随着科学技术的发展，目前稳压电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科；它为现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高功率、高可靠性起着关键的作用。

小功率稳压电源的组成主要是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成。

电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。

由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。

但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。

因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。

稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。

将串联稳压电源和保护电路集成在一起的集成稳压器。

现在的集成稳压器只有三个端口：输入端、输出端和公共端，称为三端集成稳压器。

本次设计的±12V稳压电源是采用三端集成电路为主要稳压器件，他具有结构简单、体积小重量轻、电源输出不间断、功率高、造价低、电源能工作在特殊的环境中、高稳定度（节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率）之优点，随着电子设备的越来越普及，将越来越广泛。

直流稳压电源课程设计报告一、设计任务及要求1．设计任务设计一直流稳压电源，满足：（1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6－９V；（2）输出纹波电压不于5mv，稳压系数<=0.01；（3）具有短路保护功能；（4）最大输出电流为：Imax=0.8A2．要求通过设计学会；（1）如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块；（2）合理选择电路结构，并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图；（3）短路保护实现方法（4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法（5）撰写设计报告。

3．设计注意：（1）电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计；（2）完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图；（3）撰写设计报告要符合下列格式并按时上交，逾期将延与下届。

二、书写要求三、上交时间要求上交书面及电子稿发至邮箱：见附录一集成直流稳压电源的设计与制作姓名1 绪言随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。

由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。

集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。

对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。

而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。

2 设计要求1.初始条件：（1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引（2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。

（3）其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。

（2）最大输出电流Iomax=800mA（3）纹波电压ΔVop-p≤5mV（4）稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。

直流稳压电源课程设计一、简介二、设计条件及主要参数表三、总原理图及元器件清单四、串联型稳压电源性能测试五、心得体会一、简介1.1设计方案简介采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元器件。

220V的市电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。

比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节;同时，为了扩大输出大电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。

1.2工作原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

图1.1工作原理图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图1.1所示。

电网供给的交流电压u1(220V,50Hz)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。

但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

....../list_paper_content.php?id=69930参考文献：/list_paper_content.php?id=69930超声波测距系统UltFaSOgiCDiStanceMeterSystem 史晓华杜新培ShiXiaohuaDuXinpei (天津工业入学计算机与自动化学院，天津300160) (SchoolofComputerTechnologyandAutomatiaon，TianjinPloytechnicUniversity，Tianjin300160) 摘要：本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距系统。

该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离，并且描述了系统研制的理论基础。

直流稳压电源设计课程设计
本课程设计的目的在于设计并实现一种直流稳压电源。

首先，我们要介绍直流稳压电源的基本原理。

直流稳压电源的工作原理是将交流电压输入变换成一定大小的直流电压输出，也就是具有一定稳定性的电压输出，并满足功能。

这种电源有多种形式，如传统电子元器件，现代控制电路，也可以使用能量存储元件，如电容，电感。

直流稳压电源的设计应考虑以下方面：负载稳定性，输出精度，输出功率，输出纹波，噪声，高效功率因素。

课程设计要求：
1.具体分析电路原理，归纳一类普遍的电路模型，建立变压器的数学模型，计算各项参数和性能指标；
2.设计和仿真波形调理环节的稳压电路，使其具有较高的输出稳定性，输出电压的波动小，功率效率较高，噪声小、纹波电压低等；
3.用测试仪表校准直流稳压电源，统计和分析；
4.研究调理环节对输出稳定性的影响，形成比较明晰的设计分析报告。

本课程设计要求学生掌握电路设计的基本方法，理解电路的基本性能，并能够根据实际需要设计电路，完成数学模拟，理解其原理，控制和调节电路性能，提高其功率效率。

本课程设计旨在为学生提供全面的认识，给学生一个更好的机会去实践电路设计，使学生更好地理解电路的基本特性和性能，并能够得出满意的在实际中应用效果。

直流稳压电源课程设计报告一、设计目的本课程设计旨在培养学生对直流稳压电源的基本原理和实际应用的理解，以及能够独立设计和调试一般性直流稳压电源的能力。

二、设计内容1. 直流稳压电源基本原理2. 直流稳压电源组成部分及其功能3. 直流稳压电源的电路设计和调试三、设计步骤1. 确定直流稳压电源的输出要求，如输出电压范围、输出电流范围等。

2. 根据输出要求选择合适的变压器。

3. 设计整流电路，包括桥式整流器和滤波电容。

4. 设计稳压器，包括基准电压源、比较器、功率晶体管等。

5. 设计过载保护和短路保护电路。

6. 组装并调试整个直流稳压电源。

四、实验材料与设备1. 220V交流电源2. 变压器3. 整流二极管4. 滤波电容5. 稳压芯片LM317或LM350等6. 二极管、晶体管等元件7. 示波器、万用表等测试设备五、设计结果与分析本课程设计的直流稳压电源输出电压范围为0-30V，输出电流范围为0-2A。

具体参数如下：1. 变压器输入：220V AC，输出：24V AC。

2. 桥式整流器：使用4个1N4007二极管。

3. 滤波电容：使用4700μF/50V电解电容。

4. 稳压芯片：使用LM317稳压芯片。

5. 过载保护和短路保护电路：使用二极管和晶体管组成的保护回路。

实验结果表明，该直流稳压电源能够满足大部分实际应用需求，并且具有较好的稳定性和可靠性。

六、实验心得通过本次课程设计，我深入了解了直流稳压电源的基本原理和实际应用，并且掌握了一定的设计和调试技能。

同时，在实验过程中也遇到了一些问题，如元件选型不当、接线错误等，通过不断排查解决这些问题，我对直流稳压电源的理解更加深入。

这是一次非常有意义的课程设计。