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数控直流稳压电源实验报告

数控直流稳压电源实验报告
数控直流稳压电源实验报告

数控直流稳压电源实验报告

学院:信息学院

专业:电气工程与自动化

班级:12自动化班

姓名:陈志强

学号:126040083

指导老师:胡乾苗

2014年7月8日

数控直流稳压电源

一、系统初步设计

直流稳压电源框图:

我们只对稳压电路部分进行设计,前三部分利用现成的实验室稳压电源。即

I U =实验室稳压电源的输出电压

1.1.1 设计任务

设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。

1.1.2 基本要求

(1)输出直流电压调节范围0-15V ,纹波小于20mV 。 (2)输出电流0-500mA 。 (3)稳压系数小于0.2。

(4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V 。

(5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。

(6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V 时,数码管显示为“15”。

1.2基本工作原理 1.

2.1 串联型稳压电路

稳压电路较常用的串联型线性稳压电路具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点,其原理图如图1所示。输入电压为整流滤波电路的输出电压。稳压电路的输出电压为:

(1-1)

由式(1-1)可知输出电压与基准电压为线性关系,当改变UZ 的大小,则输

1

2

2()N O

U

U R R R =+1

2

2

()P U R R R =+

出电压也将发生变化。如果此基准电压时一个数控基准电压,则此稳压电路就可以构成一个数控的稳压电源。

图1 串联稳压电路原理图

1.2.2 数控基准电压源

数控基准电压源的原理框图如图2所示。数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器预置数据,计数器的内容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数值经译码显示电路,显示当前稳压电源的输出电压。计数器的输出送至D/A 转换器,转换成相应的电压,此电压去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V 的步进值增或减。

图2 数控基准电压源框图

比较放大器

基准电压电路

调整管

R1

取样电路

R2 RL

DZ

R

+

-

UI

UO +

-

A

单脉冲 产 生 电 路

可 逆 计数器

D/A 转换 电路

译码 显示 电路

基准电压输出

U 'O

1.2.3 数字直流稳压电源总框图

图3 数字直流稳压电源总框图

二.单元电路设计系统

2.1.1单脉冲产生电路工作原理

单脉冲通常可以用按键产生,实际的电路有多种形式,可以由门电路构成,也可以由集成单脉冲触发器构成。

调整管

比较放

大器

数控

基准电源 取

样 电路

U O

R L

U I

+

+

U 'O

G

C

+V CC

单脉冲产生电路1

R 1

R 2

按键闭合:C 充电,τ充=R 1C ,按键断开:C 放电,τ放=R 2C ,G :施密特触发器,有V T+、V T-,则u c 与u o 的波形为:

V T+ V T -

t

t

u O

u C

2.1.2

VCC 值估算

根据实验公式:

VT+可根据选用的施密特触发器型号,从下表查得

表1 CD40106 阈值数值

参数名称 VDD/V 最小值/V 最大值/V V T+

5

10 15

2.2 4.6 6.8

3.6 7.1 10.8

综上,取Vcc=5V,V T+=3.6V,可计算得到选取R1=0.2R2。 2.1.3 R 、C 估算

按键闭合后,必须能使电容C 充电到V T+以上,从而使施密特触发器输出翻转。设:充电开始到u C=V T+所需时间为t W 。则:

1

2

(1)CC

T R V V R +

>+2(0)0,(),()C C R C W T u u U u t V ++

=∞==

故: 其中:

综上,若假设手按键时间为1ms ,C=0.1uF,R1=0.2R2,且t W 必须小于手按键时间,根据实验室器材的具体情况,选取R1=2K Ω.R2=10K Ω.

2.2 可逆计数器电路

可逆计数器可直接用74LS192/74LS193实现。为使D/A 转换方便起见,本实验选用十六进制的 74LS193。

2.3 D/A 转换电路

D/A 转换电路有多种型号,我们选用最常用的DAC0832 D/A 转换芯片为例,说明D/A

转换电路的设计。 ①、 内部结构

1()(0)ln ()()C C W C C W u u t R C u u t +∞-=∞-2

1

2ln R R T U R C U V +=-

8位 D/A 转换器

V REF I out 2 I out 1 R F

2

212

R CC

R U V R R =

+

VREF :参考电压输入端,电压范围为±10V ;

Iout1: D/A 转换器电流输出端,接外部运放的反相输入端 ; Iout2: D/A 转换器电流输出端,接外部运放的同相输入端;

RF : 反馈电阻端,内部已有与倒T 型网络匹配的电阻R 。接外部运放的输出端。

D/A 转换电路有多种型号,我们选用最常用的DAC0832 D/A 转换芯片为例,说明D/A 转换电路的设计。DAC0832可以有三种基本的工作 方式:双缓冲方式、单缓冲方式、完全直通方式。根据实验电路要求,选取完全直通方式。

2.3.1 D/A 转换电路的连接

图4 DAC0832完全直通方式连接图

2.3.2 D/A 转换电路的参数V REF 设置

8位 D/A 转换器的输出电压为:

因计数器输出只有4位,只能接D/A 转换器中D0~D7的4位,故输出电压与输入端的选择有关。

1> 若选低4位,则: 步进值为:

V DD ILE V R EF R F I OUT1 I OUT2 A GND

D 7

. . . . D 0

XFER

WR WR CS 21-

A +

DAC0832

+5V

U'o

765

076508(2222)2

256

REF REF

O

V V U d d d d D '=-++++=-

32103210

(2222)

256

REF O V U d d d d '=-+++256

REF

O

V U '?=-7

6547654(2222)REF O

V U d d d d '=-+++

2> 若选高4位,则:

步进值为:

综上所述,根据实验室所提供电源的实际情况和减小实验误差,选取高4位,

VREF =-5V 。则'0

U ?=0.3125V,

2.3.3 D/A 转换电路的外接运放选取 运放的最大输出电压为:

运放的最大输出电流为:

综上,所需运放的输出电压要大于9.375V ,输出电流要大于0.9375mA 。

2.4 稳压电路

2.4.1 稳压电路连接图

2.4.2 输入电压UI 的确定

由模电知识:

因设计指标: ,一般 4225616

REF REF

O

V V

U '?=-?=-240

0~256

O REF U V '=-max 240240

109.375256256

O

REF U V V '==?=max max 9.3750.937510O

O

U V I mA R K ''===Ω

Im max in O CES

U U U >+max 15O U V =2CES U V

=

考虑电源电压波动10%,则: , 即:

取 2.4.3 调整管参数选择

设计指标:

由模电知识可知:

选择管子时,应使

据9013、8050、13005的资料可知

13005的参数如下:Icm=4A ;Vce=400V ;Pcm=1.5W ; 9013的参数如下:Icm=0.5A ;Vce=45V ;Pcm=0.625W ; 9013的参数如下:Icm=1.5A ;Vce=25V ; 综上所述,调整管选取13005

2.4.4 集成运放的选取 设计指标:

运放输出电流: 运放输出电压:

综合2.3.3的运放需求,可得集成运放的输出电压要大于15.7V ,输出电流要大于500mA/B 。

据LM324、LF353的资料可知

LM324参数如下:单管Vo=3~32V ;双管Vo=1.5~16V ; LF353参数如下:Vo=+/-18V

综上所述,集成运放选取LF353,集成运放的V DD =18V ,V EE =-18V 。

2.4.5 取样电路R1、R2的选取

Im 17in U V

>I 0.917U V >I 18.9U V

>I 20U V

=max 0~500L I mA =0~15O U V

=max

max

1

max max 500C E R L L I I I

I I mA

≈=+≈=max Im min I 1.10 1.12022CE ax O U U U U V

=-=-=?=max max max 50022

11C C CE P I U mA V W ==?=max 1.1CM C I I >max 1.1CEO CE U U >max

1.1CM C P P >max 0~500L I mA

=0~15O U V

=max max /500/L I I mA ββ

>=放m max 150.715.7O ax BE U U U V

>+=+=放

设计指标: 步进值:

输出电压: 步进值:

则:

121(1)O O

O U R R U U ?+

==

''??

由于'

0U ?=0.3125V ,则R1=2.2R2,故选取R1=1O0 K Ω的滑动变阻器,R2选

取1O K Ω。

2.4.6 纹波小于20mV 的设置

考虑VREF 基本不变,故在实验中可以通过控制滑动变阻器R1的阻值,控制R1/R2的比例,使产生的纹波在20mV之内。

2.5 实验器材

综合上述各个单元电路的器件计算,可知所需元器件如下:

三、仿真电路设计图

3.1单脉冲产生电路

如右图所示,该单脉冲产生电路由集成单脉冲触发器——施密特触发器构成。单脉冲可由按键B 产生。按键B 每按下一次都会通过施密特触发器产生并传

型号 名称 数量 13005 NPN 硅三极管 1 LF353 通用集成运放 2 DAC0832 D/A 转换芯片 1 CD40106 六施密特触发器 1 74LS193 同步双时钟可逆计数器 1 0.1uF 电容 2 电建 2 2K 电阻 1 10K 电阻 3 100K 可变电阻 1

0~15O U V =1O U V

?=12

(1)O O

R U U R '=+1

2

(1)O O R U U R '?=+?

送一个单脉冲。

3.2可逆计数器和D/A转换电路

如右图所示,可逆计数器是直接由74LS193实现的,而D/A转换部分则是由DAC0832D/A转换芯片实现的。

74LS193芯片的4号5号引脚分别是单脉冲信号上升沿和下降沿的信号输入端。当4号引脚接收到一个单脉冲信号时,计时器会产生‘+1’的任务响应。反

之,当6号引脚接收到一个单脉冲信号时,计时器会产生‘-1’的任务响应。而3,2,6,7号引脚则是信号输出端,将信号输出至译码显示器和D/A转换器。

DA0832D/A转换芯片则是起到将数字信号转换成模拟信号的作用。

3.3稳压电路后半部分

如右图所示,分别由NPN硅三极管,LF353集成运放,两个固定电阻和一个滑动变阻器构成调整管部分,比较放大部分,取样电路。

其中,由调节滑动变阻器的阻值来控制R1与R2的比值,进一步调节步进值,提高实验的精确度。

3.4 实验设计总电路图

3.5 仿真结果

1、当调试至3V时,显示管跟电压表显示

2、当调试至12V时,显示管跟电压表显示

3、当调试至0V时,显示管跟电压表显示

4、由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。

仿真结果符合实验设计要求,清点实验所需器材和实验设备,便可开始焊接实验。

四、系统的焊接组装总结

4.1.使用的主要仪器仪表

电压源、数码管、电烙铁、镊子、万用表、剪刀,导线、线路板等。4.2.调试电路的方法技巧总结:

整体结构布局的合理性;电子电路的合理布线;元器件的安置要便于调试、测量和更换;采用分块逐个焊接的方法:此方法的好处在于在焊接好每一块功能块之后都可以及时检验是否焊接成功,以免出现在全部焊接完毕之后再进行检验时无法找到出现问题的部位。

4.3实验测量数据

如下表所示:

数码管显示理论输出值

(V)

实际测量值

(V)

相对误差

(V)

0 0 0.00 0.00

1 1 1.01 0.01

2 2 2.00 0.00

3 3 3.02 0.02

4 4 4.01 0.01

5 5 5.01 0.01

6 6 6.00 0.00

7 7 7.02 0.02

8 8 8.00 0.00

9 9 9.01 0.01

10 10 10.00 0.00

11 11 11.02 0.02

12 12 12.00 0.00

13 13 13.01 0.01

14 14 14.00 0.00

15 15 14.99 0.01

误差分析:

纹波系数在20mv以内,符合实验要求,实验达到预期目标。

五、实验过程问题总结

问题:虚焊是电路焊焊接实验中经常会出现的问题。

解决方法:在每次焊接好一根线路时及时用万用表测量是否导通,可以极大得避免虚焊出现。

问题:由于焊接时在电路板的背面进行,而元器件都插在正面,所以在焊接过程中背面不方便看出元件管脚尤其是芯片管脚。易产生错误。

解决方法:在背面的芯片槽内贴一张标有管脚号的小纸片或标注记号。

问题:在所有电路单个分块调试成功之后验证实验最后结果时,发现系统的数字无法正常的跳变。

解决办法:重新检查了一遍所有的线路是否有断开或者短路,分块检测了各块的功能。没有发现问题,经询问老师和查阅发现LF353的正负引脚接错并且未将两个电源的地端连接才导致问题的出现,需将两个电源发生器的地端共接才能实现线路板中所有地线共地。

六:实验总结

通过本次实验,掌握了制作一个实际电路的整体过程。

首先在进行电路焊接之前必须对电路进行模拟测试,即可以用Multisim等操作软件对电路进行模拟仿真,在保证模拟电路输出误差等实际量值达到预定指标时,才可将电路数据用于实际操作中。但不可过于理想化,电源的选择不正确,在multisim上可以运行,但在实际操作中可能烧坏芯片。

其次,电路的设计中必须事先掌握了各元件、芯片数据信息,可通过网络查找资料,选取合理电压源,以满足实验室供给。

最后,通过实际电板的焊接,了解了整体结构布局和元器件的安置在一个实际电路中起到的重要作用。还有由于连接失误,电压正负极接错,导致LF353

烧坏,因此,在连接电路时,一定要小心谨慎。

通过本次实验,我更好的利用并掌握堂所学知识并切实运用到现实实验的制作中,进一步掌握模拟电路、数字电路和电路原理等专业知识,进一步提升自己的自主动手操作能力,为以后能够顺利的完成毕业设计打下扎实的基础。

学会的不仅是专业上的技术,还有与他人合作的方法。这次课程设计让我学会了复杂电路的设计,也学会了实际操作的方法。同时让我体会了合作的重要性,我和我的搭档就在本次实验中培养了很好的默契。总体来说,这次的课程设计另我受益匪浅,这将成为我人生中宝贵的经验。

74LS193

参考文献: 1、《模拟电子技术基础(第四版)》(清华大学电子学教研组 编,童诗白、华成英主编) 2、《数字电路逻辑设计(第二版)》(王毓银 主编) 3、《电子课程设计与工艺实习指导书》(宁波大学信息科学与工程学院) 4、《模拟电子技术实验指导书》(宁波大学信息科学与工程学院) 5、https://www.sodocs.net/doc/806943995.html,/p-51461600505.html

6、https://www.sodocs.net/doc/806943995.html,/(电子电路图,电子技术资料网站)

七.相关芯片介绍

六施密特触发器选用CD40106,芯片原理图如下:

图2、六施密特触发器

计数器选用74LS193,芯片原理图如下:

图3、74LS193原理图

74LS193功能表如下: 清零 置数 加时钟 减时钟

预置数输入 预置数输出 RD LD CPu CPd

D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 x x x x x x x 0 0 0 0 0

x

x

D0 D1

D2

D3

D0

D1

D2

D3

0 1 ↑ 1 x x x x 加计数

0 1 1 ↑x x x x 减计数

表2、74LS功能表

DAC0832是一个8位的CMOS集成电路D/A转换器。

引脚定义如下:

VREF :参考电压输入端,电压范围为±10V;

Iout1:D/A转换器电流输出端,接外部运放的反相输入端;

Iout2:D/A转换器电流输出端,接外部运放的同相输入端;

RF:反馈电阻端,内部已有与倒T型网络匹配的电阻R。接

外部运放的输出端。

CS:片选端,低电平有效;

WR1:写输入端1,低电平有效,

WR2:写输入端2,低电平有效;

AGND:模拟地;图4、DAC0832原理图DGND:数字地;

D7~D0:数据输入端;

XFER:信号传送控制端,低电平有效。

ILE:输入寄存器信号允许端,高电平有效;

VDD:电压端,+5~+15V。

LF353原理图如下图所示:

图6、LF353原理图

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

数控直流稳压电源设计任务书(doc 8页)

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《电子线路仿真》课程设计报告DESIGN REPORT ON SIMULATION OF ELECTRONIC CIRCUIT 题目数控直流稳压电源学科部、系:信息学科部

2.1总体设计方案说明 根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分:数字控制部分,D/A变换器及可调稳压电源。数字控制部分用+,-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A变换器转化为相应的电压。此电压经过相应的放大后去控制电源的输出,使稳压器输出的电压为1V的步进增加。 2.2模块结构与方框图 Ui Uo 第三部分单元电路设计与参数计算 3.1 可逆计数器模块 3.1.1 模块电路及参数计算 电 压 可 逆 稳 压 反 馈 数 显 D/ A

3.1.2 工作原理和功能说明 因为要求是输出5-15V的电压,只十一个电压值,而计数器74193是一个16进制的可逆计数器。我们只要用从0计数到10的几个状态,这可以通过反馈的方法实现。当74193输出0时,最后输出为5V。不能再减小了。所以通过一个四输入的或门输入到与非门U10使减“-”失效,计数器不能减计数,只能加。当加到6时或门反馈的数为1,通过U10后计数器就可以减计数了。同理,当输出15V时,74193输出为10,电压不能再加了。通过反馈输出一个0使加计数失效,电压停在15V。此时电压只能减,只有按“-”的按键减小电压。 3.2 D/A转换模块 3.2.1 模块电路及参数计算 3.2.2 工作原理和功能说明 这一模块是最主要的一个模块,左下方从左到右依次接74193输出端的Q1Q2Q3Q4,输入端依次接入的是0000~1010,这个电路的作用就是把这些数字信号转换成模拟信号。根据公式UO1=-Rf (UH/R16*D0+UH/R15*D1+UH/R19*D2+UH/R20*D3) 其中R16=2R15=4R19=8R20,根据二进制转十进制的计算公式可知,只要调节Rf到一定的值,就可已得到想要的模拟信号电压的大小。其实这是一个简单的求和电路,在模电书上可以找到。加

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实验报告——直流稳压电源 班级:13专电子2班学号:2013253827 姓名:冯杰 指导老师:戴仁村

一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。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。 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。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 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)。 ③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 ④滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL 。 2、直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图 3.1。理;在事器组在

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电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

A09组数控直流稳压电源设计报告

数控直流稳压电源 A09组 目录 一.设计任务与要求 1.1 设计任务 1.2 技术指标 二.系统方案论证 2.1数字控制电路 2.2 D/A转换电路 2.3 译码显示电路 2.4 稳压电路 三.系统硬件设计 3.1 系统的总体设计 3.2 单元电路的设计,单元的参数计算 四.系统测试 4.1 电路的测试方案 4.2 测试仪器 4.3 测试结果 五.附录

摘要 随着时代的发展,数字化控制已经普及到生活、工作、科研等各个领域,数控直流稳压电源就是一个典型的例子。数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比,具有操作方便,电压稳定度高的特点,其输出电压大小采用LED数码显示输出,显示直观、操作方便、稳压精度高,主要用于要求电源精度比较高的设备,直观地展示了数字化控制的便捷性。 Abstract With the development of the times, digital control has spread to life, work, research and other fields, NC DC power supply is a typical example. NC DC power supply with the traditional power supply compared with user-friendly, high voltage stability of the characteristics of the size of its output voltage using LED digital display shows that intuitive, easy to operate, the regulator of high precision, mainly used for Relatively high power requirements of precision equipment, a digital visual display of the ease of control. 关键词 数控数模转换可逆计数数码管 Key Word NC,DAC,Reversible count,LED 一.设计任务与要求 1.1 设计任务 设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。 1.2 技术指标 (1)输出直流电压调节范围0~15V,纹波小于20mV。 (2)输出电流0~500mA。 (3)稳压系数小于0.2。 (4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。 (5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。 (6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。 二.方案比较与论证 2.1数字控制电路 2.1.1单脉冲产生电路 方案1:软件实现。采用单片机或FPGA程序设计,运用延时、累加计数等方法消除按

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、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输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 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。 二、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)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

数控稳压电源报告

数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

数控直流稳压电源 设计人员:鲍官牛 马彪 吴汉国 指导老师:邱森友 葛浩 摘要: 本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块,由DAC0832数模转换模块输出电压,经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大,引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大,采用7107进行电压测量式输出显示,能自动切换电源档位,提高本电源系统的效率。 基于可靠的硬件设计,和高效的软件设计,本系统具有电压输出稳定,负载能力好,精度高,人机界面友好,操作方便等特点。 关键词:数控数模转换扩流纹波电压 AT89S52 DAC0832 OP07 7107 Abstract: The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to output Voltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings. Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs. Keyword: Numerical Control DA Conversion Current Expansion Current Overfloat Selt-protecting Voltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107 目录 第一章总论 设计任务和要求 (4) 作品介绍 (4) 方案论证与比较 (6)

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

稳压电源设计报告1

全国大学生电子设计大赛 稳 压 电 源 设 计 报 告

稳压电源 摘要: 本稳压电源,由变压器次级绕组接入,通过桥式整流和电容滤波,经过 LM7812、LM7912稳压,形成典型的双电源稳压电路,输出±12V 100mA电流。桥式整流后的电压,经过LM2576降压后,输出+5V电压,给后一级的LDO稳压电路供电,AS1117在满载(800mA)时,压差仅1.2V。用+5V供电,可以保证其工作在线性状态,3.3V输出稳定。 关键字: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117 Abstract: The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability. Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117

数控直流稳压电源实验报告

数控直流稳压电源实验报告 学院:信息学院 专业:电气工程与自动化 班级:12自动化班 姓名:陈志强 学号: 3 指导老师:胡乾苗 2014年7月8日 数控直流稳压电源 一、系统初步设计 直流稳压电源框图: 我们只对稳压电路部分进行设计,前三部分利用现成的实验室稳压电源。即 U=实验室稳压电源的输出电压 I 1.1.1 设计任务 设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。 1.1.2 基本要求 (1)输出直流电压调节范围0-15V,纹波小于20mV。 (2)输出电流0-500mA。 (3)稳压系数小于0.2。 (4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。 (5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。 (6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。 1.2基本工作原理 1.2.1 串联型稳压电路

稳压电路较常用的串联型线性稳压电路具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点,其原理图如图1所示。输入电压为整流滤波电路的输出电压。稳压电路的输出电压为: (1-1) 由式(1-1)可知输出电压与基准电压为线性关系,当改变UZ 的大小,则输出电压也将发生变化。如果此基准电压时一个数控基准电压,则此稳压电路就可以构成一个数控的稳压电源。 图1 串联稳压电路原理图 1.2.2 数控基准电压源 数控基准电压源的原理框图如图2所示。数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器预置数据,计数器的内容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数值经译码显示电路,显示当前稳压电源的输出电压。计数器的输出送至D/A 转换器,转换成相应的电压,此电压去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出 电压以1V 的步进值增或减。 图2 数控基准电压源框图 1.2.3 数字直流稳压电源总框图 图3 数字直流稳压电源总框图 二.单元电路设计系统 单脉冲通常可以用按键产生,实际的电路有多种形式,可以由门电路构成,也可以由集成单脉冲触发器构成。 按键闭合:C 充电,τ充=R 1C ,按键断开:C 放电,τ放=R 2C ,G :施密特触 1 2 2()N O U U R R R =+1 2 2 ()P U R R R =+ U 'O

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 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 (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.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。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚) 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,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 (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≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1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。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

数控直流电源报告

一、摘要 直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。本作品是基于STM32F 来控制电压的输出,STM32F 输出数字量来控制DAC0832 输出一定的电压,在经过放大电压,放大电流,最终输出可调电压的直流电源。 二、硬件设计 (一)系统总设计框图: (二)电源设计方案: 为了满足DC-DC 要求,本作品采用正负15-24V电压供电。然后经过78XX系列和79XX 系列的三端稳压器稳定一定的电压后,给各个模块电路提供所需的不同的直流电压电源。本作品电源模块共稳压了+5V输出,+12V输出,-12V输出。 例如:7805的电路稳压电路图 (三)DAC0832基准电压设计方案: 由于DAC0832的基准电压必须是一个准确的、稳定的一个固定值,本作品的基准电压为+5V。由于7805三端稳压器输出的电压并非绝对的+5V,故基准电压不能用电源+5V输出提供。所以我们采用了有TL431来稳压,提供+5V基准电压。 其电路图为: (四)电压放大电路设计方案: DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片。其输出端有Iout1和Iout2两个电流输出,Iout1是随输入数据DI0~DI7变化而变化的,而Iout2的值与Iout1之和为一常数。

本作品的放大电路,第一级运放是让输出电压随数据输入呈线性变化,经理论性测量,输入数据每增加1,第一级运放电压增加约,为满足作品要求,本作品每次输入的数据变化为2,即第一级运放每次电压增加约,再经过第二级运算放大器放大倍,即可得到步进为的电压输出。本作品的运算放大器采用双电源供电,确保运算放大器处于最佳的工作状态。 电压放大电路图: (五)电流放大电路方案: 本作品放大电流采用7809和一个运算放大器构成的电压跟随,电流放大电路。最大电流可以达到1A多一点。 电流放大电路图: (六)电压衰减-检测设计方案: Vout=Vin*R2/(R1+R2),所以只要R1=2*R2,Vout=Vin/3,所以输出的电压为输入的电压的三分之一,利用这简单的分压形式进行电压的衰减,从而让电压衰减在之间,让STM32F 的ADC能有效地检测。 三、PCB ADC0832、电压电流放大 电源稳压 四、主函数源程序 int main( void )

稳压电源实验报告

可调数显稳压电源 一实验目的 1学习直流稳压电源方面的基础知识; 2完成可调数显稳压电源的方案选择; 3完成可调数显稳压电源的软硬件设计、开发及调试。 二实验仪器与设备 1.数字示波器 2数字万用表 3仿真软件Multisim 4模拟电子技术实验箱 5 数字电子技术实验箱 三实验原理与实现方案 1 小功率直流稳压电源的基本原理 稳压电源的输出电压,是相对稳定而并非绝对不变的,它只是变化很小,小到可以允许的范围之内。产生这些变化的原因:一是因电网输入电压不稳定所导致。二是因为供电对象而引起的,即出负载变化形成的。三是由稳压电源本身条件促成的。第四,元器件因受温度、湿度等环境影响而改变性能也会影响稳压电源输出不稳。一般地,稳压电源电路的设计首先要考虑前两种因素,并针对这两种因素设计稳压电源中放大器的放大倍数等。在选择元器件时,就要重点考虑第三个因素。在设计高精度稳压电源时,必须要高度重视第四个因素。因为在高稳定度电源中,温度系数和漂移这两个关键的技术指标的好坏都是由这个因素所决定的。 一般直流稳压电源是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成如图1所示: 图1直流稳压电源的基本组成 电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的交流电压值。整流电路的作用是将交流电压变成单方向脉动的直流电压;滤波电路将脉动直流中的高次谐波成分滤除,减少谐波成分,增加直流成分;稳压电路采用负反馈技术,进一步稳定整流后的直流电压。 2 可调数显稳压电源的实现方案 (1)整体方案 经过系统地分析与比较,我们采用以下方案来实现可调数显稳压电源系统的设计:该系统主要由变压器、整流电路、滤波电路、可调稳压模块和数显模块等组成,其中在数显模块上分别采用由ADC0809与数字芯片搭建的数字电路来实现。对于各个模块的设计与分析,我们将在以下的报告中给出详细的说明。 (2)整流电路 整流电路利用二极管的单向导电作用将交流电压变成单方向脉动的直流电压,本实验采用单向桥式整流电路。单向桥式整流是四个二极管接成的电桥,其输出电压脉动较小,正负半周均有电流流过,电源利用率高,输出的直流电压比较高。所以桥式整流电路中变压器的效率较高,在同等功率容量条件下,体积可以小一些,其总体性能优于单相半波和单相全波

数控直流稳压电源的设计终审稿)

数控直流稳压电源的设 计 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

数控直流稳压电源的设计 一、 设计任务和要求 设计一个数控直流稳压电源。 1. 基本要求: 1) 利用实验室提供的低压交流电源,设计整流、滤波、稳压电路; 2) 至少能输出4个档:3V 、5V 、9V 、12V ,用数码管显示; 3) 输出电流要能达到1A 以上,且纹波≤5mV 。 2. 发挥部分: 1) 输出增加了一个7V 的档,进而变为5个档;手动开关控制档的转换。 2) 用ADC0809(模/数转换器)将输出的电压模拟量转换为数字量并输出给译码显示电路 以显示正确数字。 二 方案论证 1.可调稳压控制部分 方案一:直接由开关控制档位 5 个单刀单掷开关 手动控制开关,使输出电压分别为 此方法电路简 单, 控制方便. 方案二;由多路模拟开关在脉冲CP 的作用下来控制开关 CP 脉冲

由脉冲控制多路模拟开关,脉冲由信号源直接给定.此方法比依赖与信号源的CP,且不容易控制. 综合的看上述两种方案,方案一电路简单,控制方便;方案二对CP 的依赖性比较大,在实际应用方面不够灵活.因此对可调稳压器的控制部分应采用方案一. 2.显示电路 方案一:模拟量经模数转换电路输入后,输出转换成数字量,再利用一片共阴极七段显示器显示,结构框图如下: → → → 此方案的优点是比较直观,易懂,而且容易调试,也能满足题目中所给的要求,但是当输出电压为 12v 时, 显示器显示以乱码"└┘"代替,不利于读数。 方案二:以方案一为基础,在经过模数转换输出后,加入一些简单的逻辑门,再利用两片共阴极七段显示器显示,结构框图如下: ↗ → ↘ 的要求。 上述两个方案经实践证明均可行,但方案一不能很好的显示两位十进制数,故选择方案二。 二、 设计方案

串联型直流稳压电源实验报告

模电课程设计实验报告 学校:XX 专业:XXXX 课题:串联型直流稳压电源 指导老师: XXX 设计学生: XXXXXXX XXX 学号:XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录 一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题:串联型直流稳压电源 二、课题技术指标 1、输出电压:8~15V可调 2、输出电流:I O=1A 3、输入电压:交流220V +/- 10% 4、保护电流:I Om =1.2A 5、稳压系数:S r = 0.05%/V 6、输出电阻:R O < 0.5 Ω 7、交流分量(波纹电压):<10mV 三、设计要求 1、分析电路组成及工作原理; 2、单元电路设计计算; 3、采用分立元件电路; 4、画出完整电路图; 5、调试方法; 6、小结与讨论。 四、元件器件清单 先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图1),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由可知将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路组成。变压器吧市电交流电压变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。本次设计主要采用串联型直流稳压电路,通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后,通过桥式整

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