基于protel的 直流稳压电源电路设计报告
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,安徽大学电子信息工程学院实验报告1. 实验名称:直流稳压电源的设计2. 实验目的(1) 了解整流、滤波及稳压电源的功能,加深对直流稳压电源原理的理解。
(2) 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测试方法。
(3) 掌握三端集成稳压电源的基本应用电路。
3. 实验预习要求(1) :(2) 了解直流电源的组成部分及工作原理及参数计算 (3) 预习稳压电源的主要技术指标 4. 实验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转换为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4部分组成,其原理框图如图所示:直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4个部分组成,其原理框图如图2-14-1 所示。
电网供给的交流电压u 1(220V ,50Hz) 经电源变压器得到符合电路需要的交流电压u ,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,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U 1 。
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,在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出的直流电压更加稳定。
稳压电源的主要性能指标及测试方法为: (1) 稳压电路技术指标:稳压电路技术指标分为两种:一种特性指标,包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压得稳定程度。
包括稳压系数(电压调整率)、输出电阻(电流调整率)及纹波电压等。
(2) 稳压系数S : 负载电流I L 和环境温度保持不变时,电源电压U i 的相对变化与由它 —所引起的U o 的相对变化的比值,即50Hz t 0 u UtU 0 u i <iio o U U U U S ∆∆=式中:U o 是额定输出电压,U i 为输入电压(220V )。
当U i 在10%内变化时oo o o i i o 5)198242(220o U U U U V U U U U S ∆=∆⨯-=∆∆= (3) 输出电阻(也称内阻)r o :电源电压U i 和环境温度保持不变时,由于负载电流I L变化所引起的U o 变化的比值,即:Lo oI U r ∆∆=(4)】(5) 纹波电压o U ~:稳压电源输出直流电压U o 上所叠加的交流分量。
直流稳压电源课程设计总结报告电路改进措施直流稳压电源课程设计的总结报告和电路改进措施直流稳压电源是电子电路中的重要应用之一,可以为各种电子设备提供稳定的直流电压。
在课程设计过程中,我们需要考虑电路的性能、可靠性、成本等因素,以便不断改进和优化电路设计。
下面是我们总结的直流稳压电源课程设计的经验和改进措施。
一、电路设计在课程设计中,我们着重考虑了电路的稳定性、可靠性和效率等因素。
具体来说,我们采用了以下设计措施来提高电路的性能:1. 选择合适的电源元件:我们使用了高质量的元器件,如二极管、晶体管、电容和电感等,以确保电路的稳定性和可靠性。
2. 设计合理的电路拓扑:我们采用了复用技术和并联电路拓扑,以提高电路的效率和稳定性。
3. 优化电路参数:我们对电路的参数进行了精细的优化,如电流限制、电压精度、纹波系数等,以确保电路的性能符合要求。
4. 进行电路仿真:我们使用电路仿真工具,对电路进行了仿真分析,以验证电路的稳定性和可靠性。
二、电路改进措施为了提高电路的效率和可靠性,我们需要进行一些改进措施:1. 改进电源元件的选择:我们可以采用更小尺寸、更高性能的元件,以提高电源的效率和可靠性。
2. 改进电路拓扑:我们可以采用更高效的电路拓扑,如集成稳压器、整流器等,以提高电源的效率和稳定性。
3. 改进电源控制电路:我们可以采用更高精度的控制电路,如反馈控制电路、比例控制电路等,以提高电源的精度和稳定性。
4. 改进电源滤波电路:我们可以采用更有效的电源滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器等,以提高电源的滤波效果和稳定性。
总结通过以上的经验和改进措施,我们可以更好地设计直流稳压电源电路,提高电路的性能和可靠性,为各种电子设备提供更稳定的直流电压。
直流稳压电源电路图摘要:直流稳压电源电路大体分为整流电路、滤波电路和稳压电路。
其中整流电路采用了4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成,将交流信号转换为直流信号;滤波电路则采用了容量大小不同的电容构成,大容量电容是低频滤波作用,小容量电容是高频滤波用;稳压电路根据需要采用了LM7805输出+5V直流电压的稳压电源电路和LM7905输出-5V直流电压的稳压电源电路的两个三端稳压器,基于7805和7905的±5V直流稳压电源,线性的.既便宜又好用.通过软件Protel完成基本的电路原理图并用示波器进行防真和调试,使其满足基本设计要求。
在构建好电路的每一个环节后要对±5V 简易直流稳压电源进行仿真分析。
关键词:直流稳压,整流,滤波目录1、系统设计 (4)1.1设计要求 (4)1.2 总体设计方案 (4)1.2.1设计思路 (4)1.2.2系统设计方案 (4)2、单元电路设计 (6)2.1电源变压器 (6)2.2 整流电路 (7)2.3 滤波电路 (7)2.4稳压电路 (8)2.5有关参数的计算) (9)2.6元器件的选择 (10)3、系统测试 (10)4、结论 (11)5、参考文献 (11)1、系统设计1.1设计要求(与比赛要求完全相同,略)1.2 总体设计方案1.2.1设计思路根据题目要求设计一个直流稳压电路图实现直流稳压。
设计分为整流电路、滤波电路和稳压电路。
整流电路采用了4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成,将交流信号转换为直流信号;根据大容量电容具有低频滤波作用,小容量电容具有高频滤波用,加入容量大小不同的电容使其在电路中起到一个滤波的效果;采用LM7805输出+5V直流电压的稳压电源电路和LM7905输出-5V直流电压的稳压电源电路的两个三端稳压器,调整电路,使电路达到预期的稳压效果。
为了保护电路,输出端一般不要接过大容量电容,一般接几十微法的就可以了。
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。
路的功耗是否小于规定值。
然后用示波器观察B点和C点的纹波电压,若纹波电压过大,则应检查滤波电容是否接好,容量是否偏小或电容失效。
此外,还可以检查桥式整流电路四个二极管特性是否一样。
如有干扰或自激振荡,则应设法消除。
4、质量指标测量测量所安装电路的各项质量指标。
设计电路有四组电压输出:15V; 12V4.心得体会为期两周的课程设计已经结束了,虽然期间有很多失败和挫折,但最终还是完成了任务,这期间我收获了很多。
通过这次课程设计,我对于模电知识有了更深的了解,尤其是对直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究。
我们组十三个人分到的题目是设计正负15V; 12V 输出的直流稳压电源,由于老师说这个题目比较简单,就没有进行详细的讲解。
在设计的过程中我们也遇到了很多的困难。
虽然是十三个人一组,但是老师的要求是每个人都要独立设计。
在这次的模拟电子技术基础课程设计中,我在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、设计的能力,在各种其他的能力上也有了很大的提高。
这次设计是用protel99se来设计电路原理图。
而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。
我将所学的知识运用到设计中。
,按照设计要求设计电路的参数,在按对应的参数选取元器件,通过查找资料了解元器件的主要特性与相关使用注意事项。
在电路设计中选取最优元件来满足设计要求。
要面对社会的挑战,只有不断的学习,实践,再学习,再实践。
在这次课程设计的过程中,我们是首次与电烙铁、各种元器件,还有焊锡等焊接电路板的工具接触,在接触的工程中,心中充满了新奇和求知欲,首先将元器件按照之前做好的PCB电路图排版好,然后开始焊接,在征得老师的意见之后我开始忐忑不安的插上电烙铁,1。
上海交通大学电子课程设计课题报告设计题目:基于Proteus仿真的直流可调稳压电源设计院系:电子信息与电气工程学院专业:电气工程及其自动化年级:姓名:蒋宇智指导教师:年月日课程设计任务书开题日期:年月日完成日期:年月日题目基于Proteus仿真的直流可调稳压电源设计一、设计的目的1.将理论知识运用于实践当中,掌握模拟电路设计的基本方法、基本步骤以及基本要求。
在实践中了解电子器件的功能与作用。
2.学会直流稳压电源的设计方法,完成要求的性能和指标。
3.锻炼、提高在电子设计中发现问题、分析问题、解决问题的能力。
二、设计的内容及要求1.输出电压在1.25V~37V可调;2.最大输出电流为1.5A;3.电压调整精度达0.1%;三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日1.设计内容简介直流稳压电源由电源变换器、桥式整流滤波电路以及稳压电路构成。
变压器将工频50Hz 220V的交流家用电源变为低压交流电源,再利用整流电路将交流电压变为单向的脉动直流电压,通过滤波电路滤除脉动直流中的交流成分。
稳压电路使输出保持稳定的直流电压。
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,变为稳定的直流电压,并实现电压可在1.25V-37V可调,整个设计由Proteus 仿真实现。
2.单元电路图工作原理介绍2.1总体原理框图该稳压直流电源设计主要由电源变压器、单相桥式整流电路、电源指示电路、滤波电路和稳压电路构成,如图2.1所示。
单相交流50Hz 220V电源变压器整流电路电源指示电路滤波电路稳压电路负载电路图2.1直流稳压电源的组成框图2.2变压电路变压电路将220V、50Hz的单相交流电降压,变成所需要的直流电。
变压电路如图2.2所示。
图2.2 变压电路2.3整流及滤波电路整流采用单相桥式整流电路,它由四个整流二极管构成,在Proteus 元件库中找到桥式整流电路,并将其加载到电路中。
直流稳压电源电路实验报告一、实验目的和要求:1. 掌握单相桥式整流、滤波电路的工作原理。
2. 熟悉集成稳压器的性能及使用方法。
3. 学会测量和调整直流稳压电源的技术。
二、实验原理:1. 单相桥式整流、滤波电路:将交流电转换为脉动直流电,再通过电容滤波,得到稳定的直流电。
2. 集成稳压器:将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
三、实验设备和器材:1. 电源变压器2. 单相桥式整流电路3. 滤波电容器4. 集成稳压器5. 电阻、电容、二极管、三极管等元器件6. 数字万用表7. 示波器8. 面包板9. 导线等四、实验步骤:1. 搭建单相桥式整流、滤波电路。
2. 测量并调整滤波电容器的参数,使输出电压稳定在设定值。
3. 搭建集成稳压器电路。
4. 测量并调整集成稳压器的参数,使输出电压稳定在设定值。
5. 使用示波器观察输入、输出电压波形,分析其变化规律。
6. 记录实验数据,撰写实验报告。
五、实验数据与结果分析:1. 单相桥式整流、滤波电路的输出电压为XXV,输入电压为XXV,滤波电容器的电容值为XXμF。
2. 集成稳压器的输出电压为XXV,输入电压为XXV,集成稳压器的型号为XX。
3. 通过示波器观察到的输入、输出电压波形如图XX所示,可以看出经过整流、滤波和稳压后,输出电压更加稳定。
六、实验总结:通过本次实验,我掌握了单相桥式整流、滤波电路和集成稳压器的工作原理和使用方法,学会了测量和调整直流稳压电源的技术。
同时,我也认识到了实验中可能出现的问题和需要注意的事项,为今后的学习和工作打下了基础。
模拟电子技术实验报告课题:半导体直流稳压电源学院:班级:姓名:指导教师:同组成员:XX年XX月XX日一、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、掌握直流稳压电路的调试及主要指标的测试方法。
二、设计要求和技术指标2.1设计要求(1)设计一个能输出±12V 的直流稳压电源;(2)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数,要求绘出原理图,并用Protel 99SE/DXP 画出印制板图;(3)在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源;(4)测量直流稳压电源的稳压系数;(5)测量直流稳压电源的内阻;(6)拟定测试方案和设计步骤;(7)写出设计报告。
2.2技术指标要求电源输出±12V 的电压,输入电压为交流220V,最大输出电流为IL=500mA,稳压系数Sr≤5%,电网电压波动正负10%。
三、设计说明3.1设计原理3.2参考电路1.桥式整流电路及其波形交流电路直流输出2.参考波形图3.2.1 降压后的电压波形图3.2.2 整流后的电压波形图3.3.3 滤波后的电压波形图3.3.4 稳压过后的电压波形3.设计思路3.1.变压器将电网提供的220V交流电压转换为各种电路设备所需的交流电压3.2.整流电路:利用单向导电器件将交流电转换成脉动直流电路。
3.3.滤波电路:利用储能元件(电感或电容)把脉动直流电转换成比较平坦的直流电3.4.稳压电路利用电路的调整作用使输出电压稳定的过程称为稳压。
3.5保护电路假若电路输入端断开,C5将从稳压器输出端向稳压器放电(若电容容量较大),易使稳压器损坏。
因此,在稳压器的输入端和输出端之间跨界一个二极管,起保护作用。
四、具体方案分析4.1电路设计以及元器件具体参数计算C3,C7用于抵消输入线较长时的电感效应,以防止电路产生自激振荡,其容量一般较小,一般小于μF,所以选择0.33μF的电容。
C5,C6用于消除输出电压中的高频噪声,可取小于1μF的电容,可取几微法甚至几十微法电容,以便输出较大的脉冲电流。
江苏技术师范学院电气信息工程学院课程题目专业班级学生姓名学生学号指导教师年月日1.设计课题:串联型直流稳压电源2.主要技术指标:(1) 输出直流电压:Vo = 1.5V ~ 9V ,连续可调; (2) 输出直流电流:Io = 0 ~ 80mA;(3) 当输出为额定值Vo = 4.5V 时,输出最大功率:Po ≥ 0.36W ; (4) 交流电源电压:~220V ±10%×220V ; (5) 放大管具有恒流源负载;(6) 有过流保护电路,当Io ≥ 100mA 时,保护电路工作; (7) 内阻Ro < 1Ω;(8) 当输出为额定值Vo = 4.5V 时,S 〈 0.01;3.实验仪器:自耦变压器 一台 低频毫伏表 一台 示波器 一台 万用表 一块 滑线变阻器 一台4.电路原理:直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一。
直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波器和稳压电路所组成。
基本电路如下图所示。
串联型直流稳压电源的输出稳定性、负载能力和可调节性能都较好,因此选择此电路进行设计。
器件清单~220变压 电路 整流 电路 滤波 电路 稳压 电路 Uo 直流电压直流稳压电源总体功能框图器件名规格数量三极管3DD15 1 9012或9015 1 3DG6 3电解电容1000uF 1 100uF 1 10uF 1电容33nF 1 二极管1N4001GP 7电阻20k 1 1.0k 1 39k 1 390 1 5.6 1 56 1电位器20k 1 47k 1一、串联型稳压电源电路设计(一)功能框设计(1)变压部分通过变压器即可实现。
(2)整流部分一般采用桥式整流,采用4个二极管接成桥式。
(3)滤波部分在输出电流不大的情况下选用电容滤波。
(4)稳压部分由串联型稳压电路构成,采用恒流源电路作为放大管的集电极负载,并采用了调整管过流保护电路,使稳压电路的性能得到提高。
(二)单元电路设计1.整流滤波电路设计本设计采用桥式整流电容滤波电路如下图所示。
武汉理工大学《protel实训》报告书 《protel实训》报告
题 目: 基于protel直流稳压电源电路的设计 专业班级: 电子1002 学生姓名: 刘险峰 指导教师: 洪建勋
武汉理工大学信息工程学院 2012 年 12 月 10 日 武汉理工大学《protel实训》报告书 Protel实训任务书 学生姓名: 刘险峰 专业班级: 电子1002 指导教师: 洪建勋 工作单位: 信息工程学院 题 目: 基于protel的直流稳压电源电路的设计 主要目的就是对学生进行protel软件的操作训练,通过训练,使学生能够掌握protel软件的基本使用方法,能够使用protel绘制简单电路的原理图和PCB版图,提高学生的动手能力。 一、 初始条件 计算机; Office Word 软件;PROTEL软件 二、 内容和要求
1、学习PROTEL软件。 2、设计一个直流稳压电源电路,绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范。 3、对所设计电路的基本原理进行分析; 4、查阅至少6篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写报告书,全文用A4纸打印。 三、 时间安排
1、 2012年 12月 10日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明;学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、 2012 年 12月11日,protel软件基本功能与使用方法学习。 3、 2012年 12月12日至2012年 12月14日,采用protel进行相关电路图的绘制。 4、 2012年12月15日上交成果及报告,进行答辩。
指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日 武汉理工大学《protel实训》报告书 目录 摘要 ....................................................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................................................ II 1 绪论 .................................................................................................................................................................. 1 2 软件简介 .......................................................................................................................................................... 2 3 设计原理及内容 .............................................................................................................................................. 3 3.1原理框图 ................................................................................................................................................ 3 3.2设计原理图 ............................................................................................................................................ 4 4 在protel上设计电路原理图 ........................................................................................................................... 5 4.1新建一个工程 ........................................................................................................................................ 5 4.2元件库的调入 ........................................................................................................................................ 6 4.3放置元器件 ............................................................................................................................................ 8 4.4 原理图的布线 ....................................................................................................................................... 8 5 绘制电路的PCB板图 .................................................................................................................................... 9 5.1电气常规检查(ERC) ........................................................................................................................ 9 5.2产生网格表 ............................................................................................................................................ 9 5.3印刷电路(PCB)版的制作 ................................................................................................................ 9 6 强化训练的心得体会 .....................................................................................................................................11 参考文献: ........................................................................................................................................................ 12 武汉理工大学《protel实训》报告书
I 摘要 随着计算机软硬件技术的飞速发展,集成电路被广泛应用,电路越来越复杂,集成电路越来越高,加之元器件层出不穷,使得越来越多的工作已经无法依靠手工来完成。计算机广泛应用恰恰解决了这个问题,并且大大提高了工作效率。因此,计算机辅助电路板设计已经成为电路板设计制作的必然趋势。 Protel系列软件早期版本用于设计pcb,后来增加了绘制电路原理图的功能,再后来又增加了电路仿真功能和可编程器件开发功能。 主要有原理图设计系统、印制电路板设计系统两大部分组成。 本文主要介绍了以PCB板制作直流稳压电源电路板的基本过程,以及制作的整体思路和在制作的过程应注意的地方,本PCB板涉及到了元件原理图绘制、元件原理图和元件封装图之间、原理图管脚和元件封装图焊盘之间的关系、设计环境的颜色的变化、PCB板层的设置方法与电路板尺寸的确定方法及对象属性的编辑方法。电路板的设计质量不仅直接影响到电子产品的可靠性,还关系到产品的稳定性,因此,从设计阶段开始,电路原理图设计、印制板图设绘、元器件选用、印制板安装引线等一系列环节。虽然各环节侧重不一,但又彼此呼应,都应认真对待。
关键词: 制作直流稳压电源电路;原理图制作;PCB板设计 武汉理工大学《protel实训》报告书
II Abstract With the rapid development of computer hardware and software technology, integrated circuits are widely used, more and more complex circuits, increasing integrated circuit, in addition to components endless stream, making more and more of the work has been unable to rely on manual. The computer widely applied precisely to solve this problem, and greatly improved work efficiency. Therefore, the computer-aided circuit board design circuit board design has become an inevitable trend. Earlier versions of Protel Series software is used design pcb, later increased to draw the circuit schematic, and then later added a circuit simulation capabilities and programmable device development capabilities. Schematic design systems, printed circuit board design system is composed of two parts. This paper mainly describes the basic process of the PCB board making DC regulated power supply circuit board, as well as making the whole idea and should be noted that in the process of making the place the PCB board to component schematic draw component schematic and component packaging Figure editing method between, schematic pin and element encapsulation FIG pads relationship between the color change of the design environment, PCB board layer setting method and circuit board size determination method and object properties. Quality of the design of the circuit board only has a direct impact on the reliability of electronic products, but also related to the stability of the product, starting from the design stage, the circuit schematic design, PCB set painted, component selection, PCB mounting lead a series of links. Although various aspects focus on different, but echo each other, and should be taken seriously.