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220V市电产生正负5V直流电压

一个5v直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计 姓名:_ 学号:_ 专业: 班级:_______ 2012年3月12号 课题: 220v交流电转5v直流电的电源设计

一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 设计方案 设计思路: 考虑到直流电流电源。我们用四个1N4007四个晶体管构成桥式整流桥。,将220V50Hz的交流电转换为直流电。以电容元件进行整流。因为我们要输出5V的电压,所以选用7805。 设计原理连接图: 一、变压器变压 220V交流电端子连一个降变压器把电压值降到8V左右

二、 单项桥式全波整流电路 根据图,输出的平均电压值0()201sin ()AV U d π ωτωτπ=?

即:0()20.9AV U U 三、 电容滤波 本设计我们使用电容滤波,滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小。 C 越大, RL 越大,τ越大,放电越慢,曲线越平滑,脉动越小。 四、 直流稳压 因为要输出5V 的电压,所以选用LM7805三端稳压器件 五、 总电路

如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路D1~D4,滤波电容C1、C3,防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。 220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路,以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点,成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。 六、实验所需元器件 万用板一个,1N4007晶体管四个,(220伏至8伏) 交流变压器一个,电解电容2200μF一个,电解电容 100μF一个,电容0.1F两个,LM7805三端稳压器一 个。电烙铁一个,松香若干,锡丝若干~~

交流220v转5v直流电压电路参数计算

7805芯片电压输出电压为标准的5V ,应此选7805作为电源稳压芯片,78**系列的稳压集成块的极限输入电压是36V ,最低输入电压比输出电压高3-4V 。还要考虑输出与输入间压差带来的功率损耗,所以一般输入为9-15V 之间。取LM7805的输入端电压为10V , 变压器二次侧电压的有效值 V U U 1.1119 .00== 考虑到变压器二次侧绕组及管子上的压降,变压器的二次侧电压大约要高10%,即V 2.2121.111.11=? V U RM 8.2172.2122=?= 单片机及其他芯片引脚最大灌电流之和约为100 mA ,所以,流经二极管的平均电流 mA mA I I L D 1000012 121=?= = 因此,可选择2C251D 整流二极管(其允许的最大电流If=150 mA ,最大反向电压VRM=100V )。 变压器变比138 .217220≈= K 二次侧电流的有效A I 11.09 .01.0== 取变压器的效率η=0.95 变压器的容量VA UI S 415.108.11.022.12/=÷?==η 选择容量为20 VA 的变压器。 一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数R L C 是其充电周期的确3~5倍。对于桥式整流电路,滤波电容C 的充电周期等于交流周期的一半,即 2 53C R L T ) ~(≥ 其中 Ω == 10005 .05L R ,s f T 02.01== 令uF T 400R 2/4C L =?≥ 取C=1000 uF 。 为了使输出的电压的脉动更小,可在LM7805CT 之前并联一个2000 uF 的滤波电容,构成π形滤波器。

第二章 电压波动与闪变的概念 危害

第二章电压波动与闪变的概念 2.1 电压波动 电压波动和闪变(voltagefluetuationandflicker)一系列电压随机变动或工颇电压包络线的周期性变化,以及由此引起的照明闪变。它是电能质量的一个重要技术指标。电压波动是指电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象,其变化周期大于工频周期。电压闪变是指电压波动造成灯光照度不稳定的人眼视感反应,不属于电磁现象,同时也反映了电压波动引起的灯光闪烁对人视感产生的影响。电压闪变是电压波动引起的结果,它不属于电磁现象。 描述电压均方根值变化特性的参数通常有2个:相对电压波动值(RelativeVoltage Fluctuation)和电压变动频度(VoltageVariation Frequency)。相对电压波动值d定义为一系列电压均方根值变化中相邻2个极值Umax、Umin之差与标称电压的百。分比,即d =Umax- Umi你UN×100% (1 电压变动频度是指单位时间内电压变动的次数。标准规定,电压由大到小或由小到大的变化各算一次变动。 在电力系统中具有冲击性功率的负荷(如轧机、电弧炉)时,电力网中的电压降将发生相应变化,导致电压波动。冲击性负荷可分为周期性冲击负荷和非周期性冲击负荷两类。其中周期性或近似周期性的冲击性负荷的影响更为严重。电压波动使电能用户不能正常工作,在人民生活中最受影响的是白炽灯的闪变(flieker)。频率在5~12Hz范围内的电压波动值,即使只有额定电压的1%,其引起的白炽灯照明的闪变,已足以使人感到不舒适,所以选白炽灯的工况作为判断电压波动值,把电压变动而引起人对灯闪的主观感觉叫“闪变”。广义的闪变包括电压波动的全部有害作用,但不能以电压波动来代替闪变,因为闪变是人对照度波动的主观视感。闪变的主要决定因素:①供电电压波动的幅值、频度和波形,②照明装!,以对白炽灯的照度波动形响最大,而且与白炽灯的功率和额定电压等有关 2.2电压波动与闪变的产生原因

220v交流电转5v直流电的电源设计

220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解) 一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 三.电路工作原理 从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路 发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。 变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。 变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。 三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内

的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。 因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。 三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。 最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。 虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。一般负载电有200mA以上时需要散热片。 四.设计过程 平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。 首先,翻阅了参考书,复习了整流稳压的一些电路知识,然后设计出一个实现电路,使用了portel99绘制出电路图,对电路进行简单的仿真和校验。

电网电压波动的分析与抑制

电网电压波动的分析与抑制 1.电压波动的定义与限值 1.1电压波动的定义 电压波动是指电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。电压波动量化为电压方均根值的两个极值 ax U m 和in U m 之差与其额定电压比值的百分值,即%100 ?=??N V U V 。其变化周期大于工频周期,每秒V ?的变化大于%2.0者为电压波动,否则视为电压偏差(电压的慢变化)。 在配电系统运行中,这种电压波动现象有可能多次出现,其变化过程是多种多样的,有规则和不规则的,也有随机的。电压波动的图形和变化过程相同,也是多种多样的,有跳跃形,准稳态形和斜坡形等。 1.2电压允许波动的范围 电压波动的限值与考察点的位置、电压等级和电压变动频度有关。以电网的公共连接点(PCC )为例,对于电压变动频度较低(r ≤1000次/h)或 规 则 的 周 期 性 电 压 波 动,GB12326—2008《电能质量 电压波动和闪变》给出了相应的电压波动限值,如下所示。 表1电压变动限值 2. 电压波动的产生原因 一个理想供电系统的三相交流电源对称、电压均方根值恒定,并且负荷特性与系统电压水平无关。这就要求电力用户的负荷分配三相平衡,并以恒定功率汲取电能,同时也要求公共连接点(PCC)的短路容量无穷大,系统的等值电抗为零。而实际上,这些条件是不可能满足的,供电系统电压每时每刻都发生着变换。 电力系统的电压波动主要是由具有冲击性(快速变动)功率的负荷引起的,例如炼钢电弧炉、轧钢机、电弧焊机等。特别是电弧炉,国外的有关规定主要是针对电弧炉的。这些负荷的特点是在生产过程中有功和无功功率随机地或周期性地大幅度变动。随着工业的发展,这类负荷的功率越来越大,达几万乃至十几万千瓦,因此对电能质量将产生不可忽视的影响。具体一点可做如下分类: (1)电源引起的电压波动。用户负荷的剧烈变化,会引起电压波动。 (2)大型电动机起动时引起的电压波动。工厂供电系统中广泛采用鼠笼型感应电动机和异步起动的同步电动机,它们的起动电流可达到额定电流的4~6倍(3 000 r/min 的感应电动机可能达到其额定电流的9~11倍)。 一方面,电动机起动和电网恢复电压时的自起动电流流经网路及变压器,在各个元件上引起附加的电压损失,使该供电系统和母线都产生快速、短时的电压波动。 另一方面,起动电流不仅数值很大,且有很低的滞后功率因数,将造成更大的电压波动。这种影响对于容量较小的电力

±5V简易直流稳压电源的设计.

网络高等教育 专科生毕业大作业 题目:±5V简易直流稳压电源的设计学习中心: 层次:高中起点专科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生: 辅导教师: 完成日期: 2012年 2 月

内容摘要 本文主要论述了直流稳压电源的设计原理和实现方法。直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成。本次设计选用了串联稳压电源。稳压电路部分采用了继承三段稳压芯片LM317M以及W7912。通过接滑动变阻器从而实现了电压的可调。我们又采用7805、7905输出正负5V的电源作为数字电压表的工作原理。数字电压表部分采用常见的数字集成电路ICL7107,它不仅结构简单,而且测量精度高,能够满足设计要求。 关键词:直流稳压电源 LM317M 7805、7905 ICL7107

内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 . (1) 1 基本电路原理分析 (2) 1.1 整体电路框图 (2) 1.2 电路原理分析 (2) 2 实验电路与元件参数选择 (6) 2.1 实验电路 (6) 2.2 元件介绍 (6) 2.3 原件参数计算与选择 (7) 3 总结 (9) 参考文献 (10)

由于不同的电子产品可能需要不同的电源,设计可调电源就会使需要不同电源的电子产品得到与之匹配的电源,从而使其能正常工作,使它的工作效率达到最高。电源的优劣将会决定电子产品的使用寿命,因此,我们需要的是高质量的直流电源。 交流电网220V的电压通过电源变压器将变为需要的电压值,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波,从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还须接稳压电路,保证输出的直流电压稳定。 直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。 此次的课程设计,要求输出±5V稳定电压。要能顺利完成这一设计,需要不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到实践中,利用书籍资料来帮助自己。本文设计要求的技术参数和设计要求: 容量:5W 输入电压:交流220V 输出电压:直流±5V 输出电流:1A

直流12V转交流220V电路图

采用TL494的直流12V转交流220V逆变器电路图 采用TL494的400W直流12V转交流220V逆变器电路图 目前所有的双端输出驱动IC中,可以说美国德克萨斯仪器公司开发的TL494功能最完善、驱动能力最强,其两路时序不同的输出总电流为SG3525的两倍,达到400mA。仅此一点,使输出功率千瓦级及以上的开关电源、DC/DC变换器、逆变器,几乎无一例外地采用TL494。虽然TL494设计用于驱动双极型开关管,然而目前绝大部分采用MOSFET开关管的设备,利用外设灌流电路,也广泛采用TL494。其内部电路功能、特点及应用方法如下: A.内置RC定时电路设定频率的独立锯齿波振荡器,其振荡频率fo(kHz)=1.2/R(kΩ)·C (μF),其最高振荡频率可达300kHz,既能驱动双极性开关管,增设灌电流通路后,还能驱动MOSFET开关管。 B.内部设有比较器组成的死区时间控制电路,用外加电压控制比较器的输出电平,通过其输出电平使触发器翻转,控制两路输出之间的死区时间。当第4脚电平升高时,死区时间增大。 C.触发器的两路输出设有控制电路,使Q1、Q2既可输出双端时序不同的驱动脉冲,驱动推挽开关电路和半桥开关电路,同时也可输出同相序的单端驱动脉冲,驱动单端开关电路。 D.内部两组完全相同的误差放大器,其同相输入端均被引出芯片外,因此可以自由设定其基准电压,以方便用于稳压取样,或利用其中一种作为过压、过流超阈值保护。 E.输出驱动电流单端达到400mA,能直接驱动峰值电流达5A的开关电路。双端输出脉冲峰值为2×200mA,加入驱动级即能驱动近千瓦的推挽式和桥式电路。 详细内容请参考本站相关文章(TL494开关集成电路原理及应用介绍) 图采用TL494的400W直流12V转交流220V逆变器电路

电压波动和闪变

对国家相关电能质量标准的理解与综述 1 电压波动和闪变 范围 本标准适用于交流50Hz 电力系统正常运行方式下,由波动负荷引起的公共连接点电压的快速变动及由此可能引起人对灯光闪烁明显感觉的场合。 1.1 定义: (1)电压波动(voltage fluctuation )电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的改变 (2)电压方均根值曲线R.M.S. voltage shape U (t ) 每半个基波电压周期方均跟值(有效值)的时间函数 (3)电压变动relative voltage change d 电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差,以系统标称电压的百分数表示。 (4)电压变动频度rate of occurrence of voltage changes r 单位时间内电压变动的次数(电压由大到小或由小到大各算一次变动)。不同方向的若干次变动,如间隔时间小于30ms ,则算一次变动。 1.2电压波动的测量和估算 电压波动可以通过电压方均根值曲线U (t )来描述,电压变动d 和电压变动频度r 则是衡量电压波动大小和快慢的指标。 电压变动d 的定义表达式为: %100??=N U U d 式中: △U----电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差。 U N ----系统标称电压。 当电压变动频度较低且具有周期性时,可通过电压方均根值曲线U (t )的测量,对电压波动进行评估。单次电压变动可通过系统和负荷参数进行估算。 当已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化率分别为△P i 、 △Q i 时,可用下 式计算: %1002??+?=N i L i L U Q X P R d 式中R L 、X L 分别为电网阻抗的电阻电抗分量。 在高压电网中,一般X L >> R L 则 式中: S SC ---考察点(一般为PCC )在正常较小方式下的短路容量。 在无功功率的变化量为主要成分时(例如大容量电动机启动),可采用以下两

如何直流电(DC)变交流电(AC知识分享

查看文章 如何直流电(DC)变交流电(AC)?---逆变器-有电路图(最下) 2010-01-16 16:31 逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ 正弦或方波)。应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。 通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成. 利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用 TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只60V/30A的MOS FET开关管。如需提高输出功率,每路可采用3~4只开关管并联应用,电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下: 第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,可通过稳压作用降低输出电压,或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有,故该电路中第16脚未用,由电阻R8接地。 该逆变器采用容量为400VA的工频变压器,铁芯采用45×60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2×20匝。次级取样绕组采用 0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。次级绕组按230V计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。建议选用100V/32A 的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。

3、GB/T12326-2008电能质量 电压波动和闪变

电能质量电压波动和闪变 Power quality—Voltage fluctuation and flicker GB12326—2000 代替GB12326—1990 前言 本标准是电能质量系列标准之一,目前已制定颁布的电能质量系列国家标准有:《供电电压允许偏差》(GB 12325—1990);《电压允许波动和闪变》(GB 12326—1990);《公用电网谐波》(GB/T 14549—1993);《三相电压允许不平衡度》(GB/T 15543—1995)和《电力系统频率允许偏差》(GB/T 15945—1995)。 本标准参考了国际电工委员会(IEC)电磁兼容(EMC)标准IEC 61000-3-7等(见参考资料),对国标GB 12326—1990进行了全面的修订。 和GB 12326—1990相比,这次修订的主要内容有: 1)将系统电压按高压(HV)、中压(MV)和低压(LV)划分,分别规定了相关的限值,以及对用户指标的分配原则。 2)将国标中闪变指标由引用日本ΔV10改为IEC的短时间闪变P st和长时间闪变P lt 指标,以和国际标准接轨,并符合中国国情。 3)将电压波(变)动限值和变动频度相关联,使标准对此指标的规定更切合实际波动负荷对电网的干扰影响。 4)将原标准中以电压波(变)动为主,改为以闪变值为主(原标准中ΔV10均为推荐值),以和国际标准相对应。 5)对于单个用户闪变允许指标按其协议容量占总供电容量的比例分配,并根据产生干扰量及系统情况分三级处理(原标准中无此内容),既使指标分配较合理,又便于实际执行。 6)引入了闪变叠加、传递等计算公式,高压系统中供电容量的确定方法以及电压变动的计算和闪变的评估等内容,并给出一些典型的实例分析。 7)对IEC 61000-4-15规定的闪变测量仪作了介绍,并作为标准的附录A,以利于测量仪器的统一。 8)整个标准按国标GB/T1.1和GB/T1.2有关规定作编写。原标准名称的引导要素“电能质量”英译为“Power quality of electric energy supply”改为国际上通用的“Power quality”,并将本标准名称改为《电能质量电压波动和闪变》。 作为电磁兼容(EMC)标准,IEC 61000-3-7等涉及的内容相对较多,论述上不够简洁。在国标修订中选取相关内容,基本上删去对概念和原理的解释部分,因为国内将陆续发布等同于IEC 61000的EMC系列标准,可作为执行电能质量国家标准参考。对于国标中所需要的一些定义、符号和缩略语,以及相关闪变测量仪规范和闪变(Pst)的表达式等,主要参考了IEC 61000-3-3、IEC 61000-4-15。 须指出,在采用IEC 61000相关内容中,本标准对于下列几点作了修改: 1)按IEC标准,对闪变P st、P lt指标,每次评定测量时间至少为一个星期,取99%概率大值衡量。这样规定,在电网中实际上难以执行。本标准中对闪变P st指标规定取1天(24h)测量,而且取95%概率大值衡量;对P lt指标,原则上规定不得超标。

交流转直流电路图大全(逆变电源-升压电源-交流直流转换器)

交流转直流电路图大全(逆变电源/升压电源/交流直流转换器)交流转直流电路图(一)交流变直流的电路是将正弦渡交流电变成直流的电路,如果输入的信号不是正弦波,而是三角波或是失真比较大的正弦波,平均值与有效值的关系就为1.11倍,因而测量误差就会比较大,这种情况不用平均值,而是直接换算成能求得交流的有效值再转换成直流,圈所示为交流有效值与直流的转换电路,它主要用于信号测量的设备中。 逆变电源把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下,同一套晶闸管变流电路既可作整流,又能作逆变。如下图所示: 高电压升压电源电路:交流220V转直流600V开关电源电路 规格: 开关频率:70~100kHz的 设计指南: DCM的模式下,输出功率为200瓦 输入有效值电流的劣化状况连续电流模式计算公式为: 如果最佳操作占空比设定为D = 0.35 ,然后输入峰值电流 因此,电压检测电压等级限制从FAN7554数据是1.5V 220V转正负5V电源电路图 正负5V电源电路图78和79系列分别是正电压和负电压串联稳压集成电路,体积小、集成度高、线性调整率和负载调整率高,在线性电源时代占领了很大市场。LM7805为固定+5V输出稳压集成电路(采取特殊方法也可使输出高于5V),最大输出电流为1A,标准封装形式有TO-220、TO-263。78和79系列集成电路应用相对固定,电路形式简单,只是正负直流电压输出时应注意变压器最小输出功率和最小输出电压,如图1所示。 根据能量守恒原则,在理想状态下电源输入输出功率相等。在实际中,考虑铜损和其他元器件的损耗,电源的输出功率小于输入功率。78系列和79系列稳压前后直流电压差为2~3V。由于为正负双电源输出,稳压前后直流电压差应为5~6V

一种交流变直流变压电路

将220v 的交流电经过转换稳压分别得到12v 、-12v 、5v 、-5v 的直流电压。 一、 原理 直流稳压组成通常有:电压变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和负载组成。 二、 设计步骤 1、 电网的初始电压 在电压的学习中我们知道有效电压的220v 的最大电压为v 2220故 我们在选择电网电压时,输入的电压峰-峰值为v 2220、频率为50Hz 。 2、 电压变压器 由于我们要得到正、负电源,故我们选择变压器时,选择如下变压 器。 在这里我们为了能够得到设计要求的正、负电压故我们将变压器的中 间输出线接地(gnd )。这样在接地的上端我们来做正电压,在接地线的下端我们来做负电压。 在电压变压器的计算如下:由理论可知要在电压至少大于稳定电压的2v 才能使用稳压器。故我们变压器的输出电压为14v 故 1 24614220n n 221==)(这样就得到了原边与附边的比为246:1。

3、整流电路 整流电路的作用是利用具有单向导电性能的整流原件,将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。但是,这种单向脉动电压往往包含着很大的脉动成分,距离理想的直流电压还差得很远。这里我们就用单相桥式整流电路来实现我们的需要。 4、滤波器 滤波器主要由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分去掉,使输出电压为比较平滑的直流电压。 5、稳压电路 稳压电路的作用是采取某些措施,使输出的直流电压在电网电压或负载电流变化时保持稳定。 最后连接上述的全部电路,这样就可以得到如下的电路图: 上图中的稳压元件U1(7812)为12v、U2(7805)为5v、U3(7905)为-5v、U4(7912)为-12v。

电压波动

1 概述 电压波动常给工业生产、科学研究和日常生活增添不少麻烦,有时会损坏设备,造成事故。随着现代科技的迅猛发展,电子计算机及各种电子设备的日益普及,厂矿、科研、邮电、医院等部门对供电电压的质量要求愈来愈高。但是,由于供电系统中大量冲击性负荷、间歇性负荷的存在以及各种短路故障的发生,常常导致系统电压短时、快速地变化,即电压波动。下面从以下几个方面对此问题作以浅析。 2 电压允许波动的范围 根据《供用电规则》规定,受电端的电压波动幅度不应超过:35kV及以下供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的±5%;10kV及以下高压供电和低电力用户为额定电压的± 7%;低压照明用户为额定电压的+5%~-10%。 3 电压波动对电气设备的影响 各种电气设备都设计在额定电压下工作。只有电网内各级电压符合标准,才能使用电设备处于最佳工况运行。当用户端电压波动超过允许值时,则用电设备的性能、生产效率、产品质量等都将受到不同程度的影响,发、供、用电设备的出力降低,供电线路损耗增加,电动机起动困难,另外还将影响通信、广播电视质 量等。 电压波动对电气设备的影响如下: 1)荧光灯及电视亮度随电压波动而变化,当电压在较大范围内持续波动时有闪烁感。 2)白炽灯电压高于额定值10%,寿命要缩短70%;电压低于额定值时,发光效率急剧下降。 3)高压水银灯当电压降低20%~30%,持续时间为0 05~1s时,便会熄灭。 4)试验设备这些设备要求有高度的输出精度,当输入电压波动时,其精度不能保证。 5)电热设备电压低于额定电压10%;供热量减少20%以上,升温时间延长;电压高于额定值会影响发热元件的寿命。 6)感应电动机电压波动会使其转矩、滑差率、负荷电流都受到影响,造成转速不稳或过负荷现象。当电压低于额定电压10%,电动机电磁转矩约下降为额定转矩的81%,而且起动时间延长、电流增大,造成绕组线圈发热、损耗增加、效率降低以及功率因数下降,影响电动机的寿命。对于用电磁起动器控制或装有失压保护的异步电动机瞬时电压降低会导致这些保护装置动作,设备就要停止运转,再起动需花时间。

交流220V转5V直流电源设计

安康学院 学年论文﹙设计﹚ 题目交流220V转5V直流电源设计 学生姓名学号 所在院(系)电子与信息工程系 专业班级 指导教师 2011年 8 月 3日

电子与信息工程系学年论文(设计)开题报告

交流220V转5V直流电源设计 XX (安康学院电子与信息工程系电子信息工程09级,陕西安康 725000) 指导教师:XXX 【摘要】运用模拟电子技术的基本理论和分析方法,设计了两种220V交流转5V直流电源的方案。第一种方案的稳压部分为串联型稳压电路;第二种方案的稳压部分为集成稳压器。两种方案都在Multisim10平台上进行了仿真。仿真结果表明,两种方案都可以输出比较稳定的5V直流电压,且具有一定的负载能力。 【关键词】直流电源、模拟电子技术、集成稳压器、交直流转换 AC 220V Transform 5V DC Power Design Author:Yong Hao (Grade09,Class2,Major Electronic and information engineering,Department of Electronic & Information Engineering,Ankang University,Ankang 725000,Shaanxi) Tutor:Lv Fang-xing Abstract:According to the basic theory and analytic method of analog electronic technology,two projects that transformed 220V alternating current to 5V direct current is deviced.The voltage stability part of the first project is series voltage regulator.The voltage stability part of the second project is IC voltage regulator.Both projects are simulated in Multisim10 platform.The result of the simulation suggested that both projects are able to output stable 5V direct current and have a certain load capacity. Key words:DC Power,Analog Electronic Technology,IC voltage regulator,AC/DC Conversion

电压瞬时波动的解决方案

1引言 目前,变频器技术广泛地运用到工业生产控制中,极大地提高了生产的综合效率;同时对其稳定性提出了更高的要求。在变频器的使用中经常受到瞬时电压波动的影响,特别是在连续生产工艺中遇到这种情况时,将会造成大面积的停车事故,造成较大的生产损失。本文就针对电压波动对变频器的影响,以siemen公司的6se70系列的变频器为例,充分使用变频器的功能,对变频器应用中如何解决瞬时电压波动问题提出了详细的解决方案和相关的重要参数设置。 2电压瞬时波动引起变频器停机的原因 电压瞬时波动产生的原因大致分为两种: (1)雷击电网引起的电压瞬时波动 雷雨季节时,如果高压电网受到雷击,高压侧避雷器动作,大量的雷击电流引向大地,引起电压瞬时下降,电压下降波形图如图1所示。 图1电压下降波形图 (2)电网设备发生事故引起的电压瞬时波动 如电网关系如图2所示。当bc线发生故障(如相间短路故障)时,变电站b和变电站c的保护装置保护性动作,用户站d 的电压出现瞬间波动,电压会在短时间瞬时下降。

以上两种情况出现的电压瞬时下降,会引起变频器的直流母线电压下降,变频器出现直流母线欠压(f008)故障使系统跳闸;如果瞬间电压下降达到了变频器控制回路继电器的断开电压时,控制回路继电器断开,变频器也会出现故障停车。 3柔性响应功能的原理 对于电压波动对变频器控制系统的影响,目前普遍都使用大型ups电源系统来解决。但如果只针对瞬间的电压下降而引起的直流母线下降问题,可以充分利用变频器的柔性响应功能即可实现。在电源出现瞬时电压下降的情况下,变频器按当时的电源电压降低输出电压,可以继续运行直到直流母线电压低于50%的额定值。当柔性响应功能激活时,控制深度被限制在异步电机空间矢量调节的范围内(最大输出电压减小)。同时,通过控制深度的限制,在电源不掉电的情况下,变频器可以按照设定的柔性响应最小输出电压(vflr min)的高值持续运行。如图3所示[1],当电源电压瞬间从额定运转电压(v drated)下降到柔性响应启动阀值(vdflr on),柔性响应启动。当电源恢复时,电源电压值达到柔性响应关闭阀值(vdflr off )时,柔性响应关闭。可以有效的预防电源瞬时电压下降引起的变频器直流母线欠压故障。柔性响应开关门坎值,一般在65%~115%,关闭门坎值位于超过开/关门坎值的5%处。flr调节器只在v/f开环/闭环控制模式和释放柔性响应用v/f=常数时被释放。调节器保证v/f比值为常数。在电压瞬间下降时变频器输出频率以及电机转速降低。 图3柔性响应功能的原理

交流220V转5V直流电源设计

交流220V 转5V 直流电源设计 2系统原理 图2.1 系统原理图 首先是对220V 的高压进行变压,变压器的具体的匝比要根据下级的电路来确定。变压之后的电流仍然为交流,在通过整流电路后,变为脉冲直流。滤波电路可以消除脉冲,但是输出的直流电压仍不稳定。最后,通过稳压电路,使得电压的稳定性大大提高,整个过程如图 2.1。两个方案的主 要区别在稳压电路,其他部分的电路结构基本相同[2] 。 3.1.1稳压电路 Q1 2N5551 Q2 2N2222A R1 1kΩ R2 1kΩ R3 1Ω C2 22uF Q3 2N2222A LE D1 LE D2 R4 220Ω R5 255Ω C3 100uF 8 74 2 1 IO1 IO2 IO1 IO3 IO4 IO2 IO3 图3.1 稳压电路 稳压电路主要是对整流滤波之后的电流作进一步处理,使其电压更稳定,同时让整个电路具有一定的负载能力,不会因为外部负载的变化而使输出电压发生变化。 如图3.1,Q1和Q2构成NPN 复合管,可以极大的提高电流放大倍数,减小输入电阻。LED2兼作电源指示和稳压管作用。LED1和R3组成简单过载及短路保护电路。R5和R4进行分压,然后将R4上的电压通过Q3反馈到Q1Q2组成的放大电路。最后C3可以使电压的稳定性进一步提高。 (1)确定输入电压 此部分电路的输入电压即为整流滤波电路的输出电压,为 10551max =+=+='=CE o o i V V V V V (3.1) 其中,i V 就是IO3与IO4之间的电压。max o V 为最大输出电压5V 。1CE V 为三极管Q1的集电极与发射极之间的电压。一般要选择1CE V 在3~8V 的三极管,以保证其工作在放大区。我选择为5V 左右 变压 整流 滤波 稳压 AC220 DC5V

220v-5v

一.电路实现功能 该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。 二.特点 方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载 三.电路工作原理 从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。 变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。 变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。 三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,

而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。 因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。 三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。 最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。 虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。一般负载电有200mA以上时需要散热片。 四.设计过程 平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。 首先,翻阅了参考书,复习了整流稳压的一些电路知识,然后设计出一个实现电路,使用了portel99绘制出电路图,对电路进行简单的仿真和校验。

电压波动和闪变的常用检测方法

随着大量的基于计算机系统的控制设备和自动化程度很高的用电设备相继投入使用,工业用户对电能质量的要求越来越高,甚至几分之一秒的不正常就可造成的巨大的损失。据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10~50次与电能质量问题有关的干扰,其中因包括电压波动和闪变在内的动态电压质量问题造成的事故数约占事故总数的83%[1]。电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一,必须对其进行有效地监视与抑制。 电力系统的电压波动和闪变主要是由具有冲击性功率的负荷引起的[2],如变频调速装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和轧钢机等。这些非线性、不平衡冲击性负荷在生产过程中有功和无功功率随机地或周期性地大幅度变动,当其波动电流流过供电线路阻抗时产生变动的压降,导致同一电网上其它用户电压以相同的频率波动。这种电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%~110%)有规律或随即地变化,即称为电压波动。电压波动通常会引起许多电工设备不能正常工作,如影响电视画面质量、使电动机转速脉动、使电子仪器工作失常、使白炽灯光发生闪烁等等。由于一般用电设备对电压波动的敏感度远低于白炽灯,为此,选择人对白炽灯照度波动的主观视感,即“闪变”,作为衡量电压波动危害程度的评价指标。 1 电压波动与闪变的检测 1.1 调幅波检测 要对电压波动与闪变进行有效的抑制,首先的任务就是要准确的提取出波动信号,通常将波动电压看成以工频额定电压为载波、其电压的幅值受频率范围在0.05~35Hz的电压波动分量调制的调幅波。因此,电压波动分量的检出方法可采用通信理论中大功率载波调制信号解调方法,用与载波信号同频同相的周期信号乘以被调信号,将电压波动分量与工频载波电压分离,通过带通滤波器得到波动分量。 考虑电压波动分量,就是在基波电压上叠加有一系列的调幅波,为使分析简化又不失一般性,研究电压波动的检测方法可分析某单一频率的调幅波对工频载波的调制,将工频电压u(t)的瞬时值解析式写成: 式中:A为工频载波电压的幅值,ω0为工频载波电压的角频率,m为调幅波电压的幅值,mcos(Ωt)为波动电压。 目前,常用的波动电压检出方法有三种:平方解调检波法、全波整流检波法

交流220V转5V直流电源设计

安康学院学年论文(设计) 安康学院 学年论文﹙设计﹚ 题目交流220V转5V直流电源设计 学生姓名学号 所在院(系)电子与信息工程系 专业班级电子信息工程09级1班 指导教师 2011年 8 月 3日

电子与信息工程系学年论文(设计)开题报告

交流220V转5V直流电源设计 作者:** (安康学院电子与信息工程系电子信息工程09级,陕西安康 725000) 指导教师:*** 【摘要】运用模拟电子技术的基本理论和分析方法,设计了两种220V交流转5V直流电源的方案。第一种方案的稳压部分为串联型稳压电路;第二种方案的稳压部分为集成稳压器。两种方案都在Multisim10平台上进行了仿真。仿真结果表明,两种方案都可以输出比较稳定的5V直流电压,且具有一定的负载能力。 【关键词】直流电源、模拟电子技术、集成稳压器、交直流转换 AC 220V Transform 5V DC Power Design Author:** (Grade09,Class2,Major Electronic and information engineering,Department of Electronic & Information Engineering,Ankang University,Ankang 725000,Shaanxi) Tutor:**** Abstract:According to the basic theory and analytic method of analog electronic technology,two projects that transformed 220V alternating current to 5V direct current is deviced.The voltage stability part of the first project is series voltage regulator.The voltage stability part of the second project is IC voltage regulator.Both projects are simulated in Multisim10 platform.The result of the simulation suggested that both projects are able to output stable 5V direct current and have a certain load capacity. Key words:DC Power,Analog Electronic Technology,IC voltage regulator,AC/DC Conversion

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