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直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案
直流稳压电源设计方案

电路设计方案

第一章绪论

直流稳压电源一般由变压器、整流器、滤波器和稳压器四部分组成。变压器把220V交流电(市电)变为稳压所需的低压交流电;整流器把低压交流电变为直流电;整流后的直流电中仍会含有交流成分,可以通过滤波电路将交流成分滤除;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。

稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的链接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系,只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。

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。并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。而串联稳压电源正好可以避免这些缺点,所以现在广泛使用的一般都是串联稳压电源。

第二章系统设计方案论证及分析

2.1概述

晶体管串联型直流稳压电源电路主要元件包括:晶体三极管、限流电阻、稳压二极管、以及滤波电容。令限流电阻与稳压二极管串联,并在电源与地之间,便可在稳压二极管上得到稳定的电压,之后由NPN 型三极管射极输出、集极接电源输入,稳压二极管接基极、由于发射极与基极PN结间电压固定,因此电路的输出电压等于稳压二极管的电压与PN结电压之和。

2.2设计指标

1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:

(1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

(3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

2.3设计任务

①输入电源:单相(AC),220V±10%,50HZ±5%;

②输出电压:DC:+3~+12V,连续可调;

③输出电流:DC:0~800mA;

④负载效应:≤5%;

⑤输出纹波噪声电压:≤10mV(有效值);

⑥保护性能:超出最大输出电流20%时立即过流保护;

⑦适应环境:温度:0~40℃,湿度:20%~90%RH;

⑧PCB尺寸:不大于120mm*90mm。。

2.4设计要求

直流稳压电源的基本要求:

(1)合理的选择电源变压器;

(2)合理选择集成稳压器;

(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图;

(4)撰写设计使用说明书。

(5)稳压电源在输入电压为220V,50Hz. 电压变化范围为-10%~+10%条件下:

a. 输出直流电压为1.26V~12V,+12V,+9V,+5V,-5V;

b. 最大输出电流为:Iomax=500mA;

c. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下,满载);

d. 具有过流保护及短路保护功能;

e. 画出总体设计框图,以说明直流稳压电源有哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间的联系、变化,并以文字对原理作辅助说明。设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。选择合适的元器件,接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行直流稳压电源整个电路的调试。

2.5设计方案论证

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2.1所示。

(a )

U 1 U 2 Ui U I1 U I2

图2.1(a )、(b )稳压电源的组成框图及整流与稳压过程

2.6电路原理分析

直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流、滤波电路及稳压电路所组成,

基本框图如图2.2所示。各部分的作用:

2.2 基本框图

(1) 电源变压器T 的作用是将电网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是变压器的效率。

(2) 整流滤波电路:整流电路将交流电压U1变换成脉动的直流电压。

变压

再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压

U0。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等,如图2.3所示。

图2.3 桥式整流

整流桥将交流电压U2变成脉动的直流电压,再经滤波电容C滤波纹波,输出直流电压U0。U0与交流电压输出U2的有效值u2的关系为

U0=(1.1-1.2)u2

每只整流二极管承受的最大的方向电压Vrm=2u

2

通过每只二极管的平均电流I=0.5Ir=0.45u

2

/R

式中,R 为整流电路的负载电阻.它为电容C提供放电回路,RC放电时间常数应满

足R

L

C≥(3-5)T/2

式中,T为50HZ交流电压的周期,即20ms.

(3)电压输出稳压器

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。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

2.7直流稳压电源的参数设计方法

稳压电源的设计,是根据稳压电源的输出电压U

o 、输出电流I

o

输出纹波电压ΔU

op-p

等性能指标要求,正确地确定出变压器、集成稳压器、整流桥和滤波电路中所用元器件的性能参数,从而合理的选择这些

器件。

直流稳压电源的参数设计可以分为以下三个步骤:

根据稳压电源的输出电压U o 、最大输出电流I o ma x ,确定稳压器的型号及电路形式。

根据稳压器的输入电压I U ,确定电源变压器副边电压U 2的有效值u 2;根据稳压电源的最大输出电流I 0m a x ,确定流过电源变压器副边的电流I 2和电源变压器副边的功率P 2;根据P 2,从表1查出变压器的效率η,从而确定电源变压器原边的功率P 1。然后根据所确定的参数,选择电源变压器。

确定整流桥的正向平均电流I D 、整流桥的最大反向电压RM U 和滤波电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数,选择整流桥和滤波电容。 设计参数如下:

⑴ 选择成稳压器 稳压管:D6=8.2V. ⑵选择电源变压器

次级线圈的电压:(以~220输入,输出500mA 为准,整流部分二极管的压降为3V ,三极管的 压降为3V,输出电压为15V ) V3=2+3+15=20V V2’=V3/1.2=16.67V 次级线圈的电压:V2=V2’/0.9=18.5V (3)用整流桥和滤波电容 整流部分:

二极管的选择:耐压u=20.35×2≈30V 电流Imax=0.5Imax=1A 功率 选材:4001 滤波电容:

RC>(3~5)T/2=(3~5) ×0.01

C>0.05/R=0.05/12≈4200uF (其中R=6/0.5=12欧) 耐压u=20.35×1.414≈30V 选材:3300uF/50V

第三章 单元电路的设计

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。本次课程设计的稳压源是小功率稳压源,它由电源变压器,整流,滤波和稳压电路等四部分组成。各部分的介绍如下:

3.1电源变压器

电源变压器的作用是将交流电网220V 的交流电压变换为所需的交流电压。变压器的副边与原边的功率比定义为变压器的效率。

3.2整流电路

整流电路的任务是将交流电变为直流电,完成这一任务主要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。在小功率整流电路中,常见的几种整流电路有单相半波,全波,桥式和被压整流电路。本设计中采用的是单相桥式整流电路。

在桥式整流电路中,二极管D1,D3和D2,D4是两两轮流导通的,所以流经每个二极管的平均电流为:

L L O O D R U R U I I 2

45.0221=== (3-2-1)

每只整流二极管承受的最大反向电压为:

22U U RM = (3-2-2)

一般电网电压波动范围为±10%。实际上选用的二极管的最大整流电流和最高反向电压应留有大于10%的余量。

桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压小,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器在正,负半周内都有电流供给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高。

3.3滤波电路

滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成。滤波电路的形式很多,为了掌握它的分析规律,把它分为电容输入式和电感输入式。前一种滤波电路多用于小功率电源中,而后一种滤波电路多用于较大功率电源中。所以本设计中采用电容输入式滤波电路。

在表达式(3-2-2)中电阻R为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C提供放电回路,RC放电时间常数应满足

RC >(3~5)Tˊ/2 (3-3-1)

式中Tˊ为50HZ交流电压的周期,及20ms。

3.4稳压电路

1.稳压原理。

利用稳压二极管的反向击穿特性。

由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。

VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓

2.串联稳压电源构成

VO =VI-VR

当VI↑→R↑→VR↑→在一定程度上抵消了

VI增加对输出电压的影响。

若负载电流IL↑→R↓→VR↓→在一定程度上抵消了因IL增加,使VI 减小,对输出电压减小的影响。

第四章制作与检测

4.0 PCB板的制作

1.准备原理图和网络表。

2.规划电路板,设置参数。

3.装入网络表,元件封装。

4.布置元件,手工调整。

5.布线,手工调整。

6.pcb文件存盘,save,打印输出。并检查打印出来的PCB图是否完好。

溶液进行腐蚀。

7.用Fecl

3

4.1安装与检查

对电路进行组装:按照自己设计的电路,在PCB板上焊接。焊接完毕后,应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象。对安装完成的电路板的参数及工作状态进行测量,以便提供调整电路的依据。经过反复的调整和测量,使电路的性能达到要求。

4.2 焊接技术

手工焊接一般分四步骤进行。①准备焊接:清洁被焊元件处的积尘及油污,再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰,让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处,以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时,应对元器件的引线镀锡。②加热焊接:将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件,则待烙铁头加热后,用手或镊子轻轻拉动元器件,看是否可以取下。③清理焊接面:若所焊部位焊锡过多,可将烙铁头上的焊锡甩掉(注意不要烫伤皮肤,也不要甩到印刷电路板上!),用光烙锡头"沾"些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时,可以用电烙铁头"蘸"些焊锡对焊点进行补焊。④检查焊点:看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有与周围元器件连焊的现象。

注意:安装前应检查元器件的质量,安装是特别要注意电解电容、集成芯片等主要器件的引脚和极性,不能插错。从输入级开始向后级安装。

4.3 稳压电源各项性能指标的测试

在本次设计中,测试了稳压电源的主要性能指标,稳压系数,内阻,纹波电

压等。其方法如下:

测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出△Vo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=△VoVi/△ViVo。

测量内阻:在输入交流为220v,分别测得负载电流为0及最大值时的△Vo,则ro=△Vo/△Il

测量纹波电压:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mv级。可将其放大后,用示波器观察其峰-峰值△Vop-p,也可用交流毫伏表测量其有效值△Vo,由于纹波电压不是正弦波,所以用有效值衡量存在一定误差。

一、电路的调试与检测

一、调试前的准备

(一)外观检查:

(1)电源调试前,仔细检查整流滤波电容极性装配是否正确,以免发生意外及损坏元器件。

(2)、防止输出端或负载短路,以免损坏电源调整管或其它元器件。

(二)电路静态检测

整流输出端对地电阻≥10KΩ

稳压输出端对地电阻约2KΩ

(三)变压器的检测

(1)静态直流电阻初级130Ω

次级1Ω

(2)加电测量初级220V

次级18V

变压器无明显发烫、震动、名叫现象。

二、调试工艺文件

1.仪器仪表

①、GB一9毫伏表1台,

②、0.5kW调压器1台,

③、万用表1块,

④、常用调试工具1套

⑤、35W电烙铁1把(外壳接地),

⑥、300V交流电压表1个,

⑦、3A交流电流表1个,

⑧、工艺电阻:15W、15?电阻1只。

3、调试仪器与电路的连接

4.调试的步骤和方法

(1)、电路调整将调压器调准在220V,接上变压器插头,调整W2,直流输出电压变化为3~12 V连续可调。调W2使直流输出电压为9±0.2V。

(2)、测电源消耗和负载特性仍在调压器为220V,直流输出电压为9±0.2V的情况下,接入15?假负载;此时交流电流表指示值应≤100mA。当断开10?假负载(即直流输出为空载),交流电流表指示应≤10mA。

(3)、测电压调整率电源输出端接上10?假负载,调压器从180V 调到240V,直流输出电压为12±0.2V。

(4)、测纹波电压GB一9毫伏表接10?负载两端,将表置10mV 档,检查表上纹波电压应≤5mV。

2.技术要求

(1)、输出电压在12V上下可调,当交流电压为220V时,输出直流电压为12±0.2V,

(2)、纹波电压:当交流电压为220V时,10?假负载上的纹波电

压≤5mV :

(3)、交流电源消耗:满载时≤150mA ,空载时≤40mA 。 二、 技术指标测量

⑴、测量稳压系数,先调节自藕变压器使输入的电压增加10%,即Vi=242V, 测量此时对应的输出电压Vo1;再调节自藕变压器使输入减少10%,即Vi=198, 测量此时对应的输出电压Vo2, 然后测量出Vi=220V 时对应的输出电压Vo, 则稳压系数 Sv= (△Vo/Vi)/(△Vi/Vi) =

198242220- .O

O O V V V 2

1-

下表为在实验室中测得的数据并通过计算得出的稳压系数结果:

输出电压 Vi Vd Vo 稳压系数 12v 241v 18.4v 12.3v 9v 221v 17.5v 9.5v 9v 195v 15.2v 9.3v -5v -4.67v

-4.7v

-4.62v

(2).纹波电压的测试

用示波器观察U o 的峰峰值,(此时Y 通道输入信号采用交流耦合AC ),测量ΔU o p -p 的值(约4mV )。 下表为在实验室测得的纹波电压实验数据:

输出电压(v )

纹波电压(mv )

12 9.2 9 3.6 5 2.7 3

0.6

(3)调压测试

在实际电路板中,R1=1.5K RP1=10K

由公式,则可以算的理论的调压范围为1.25~12V,而实际中输入LM317中的电压要小于25.73V,因此也无法达到这么

=1.26V还是与基准电压1.25V非常接近。

大的电压。V

min

4.4 误差分析

1)、误差计算

12v档的误差V12%=∣(12.13-12.00)/12.00∣=1.108%

9V档的误差 V9%=∣(8.97-9.00)/9.00∣=0.333%

5V档的误差 V5%=∣(5.06-5.00)/5.00∣=1.2%

%=∣(-4.67-(-5.00))/5.00∣=6.6%

-5V档的误差 V

-5

2)、误差原因

综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:

a)元件本身存在误差;

b)焊接时,焊接点存在微小电阻;

c)万用表本身的准确度而造成的系统误差;

d)测量方法造成的人为误差。

第五章设计总结及个人感想

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在本设计中,采用串联型稳压电路来稳定输出电压。串联型稳压电源以最成熟、电路简单、稳定度高、输出电压可以调节等优点,仍成为当前应用广泛。

本电路采用单相桥式整流,电容滤波,串联稳压电路,截流保护电路组成。其电路实测参数基本能够达到设计要求,电路性能稳定,带负载能力强。

首先进行了电路的设计,确定了电路的结构,然后通过仿真软件对设计的电路进行了电路参数的仿真,接着在EDA软件Protel中对设计的电路作了原理图的绘制、PCB的生成,最后在实训室里对设计的电路板进行制作,了解了手工制板的流程。最后进行了电路的装配和调试,使电路达到设计的性能指标要求。但在实际调试过程中,也发现了一些问题,就是保护电路的9013三极管和辅助调整管9013比较容易损坏。如果10K电位器调得太低了就很容易烧坏此保护三极管,因此应在电路上串联一个2K的电阻进行保护一下更好。

在本次设计中,我学到了很多我所学课程的教科书上没有的东西。同时,这些实践操作对我上的理论课的理解也很有帮助。单元电路的每一部分都经过比较认真的考虑,比较了很多类似的电路,也参考了很多资料,做完之后觉得这样的方案组合还是可行的。做设计时,我在网上找了很多的资料,也自学了仿真软件,知道了如何对电路进行仿真,了解了手工制板的流程。做出来的产品也是经得起考验的,基本上测到的数据和仿真时的数据相差不大,这大大加强了我在实际操作方面的能力,对我今后的教学工作也起到了很大的帮助作用。

在这个项目的培训中,各位指导老师[邓知辉、胡志、肖成、蔡彦]给与了我精心的指导,付出了辛勤劳动,在此非常感谢他们。

附录

附录A

主要器材

编号名称规格参数数量型号

1 极化电容C1 3300uF 1

3 电容C2,C3,C

4 330Pf 1 332

4 极化电容C

5 470uF 1

5 整流二极管

4001 5

D1,D2,D3,D4,D5

6 稳压二极管D6 8.2V 1

7 保险管FU1 1A 1

8 JP1 PW~18V 1

9 JP2 PW_OUT(+3~12V) 1

10 LED1 红 1

11 三极Q1,Q2,Q3 NPN 9013 3

12 三极管Q4 9013 1

13 电阻R8 330 1

14 电阻R2 2K 1

15 电阻R1 1.5K 1

16 电阻R9 150 1

17 电阻R3,R6 1K 2

18 电阻R4 3.3K 1

19 变阻器RP1 10K 1 103

20 变阻器RP2 1K 1

安装和检测工具:电烙铁,焊锡丝,松香,尖嘴钳,斜口钳,起子,

万用表,实验台

附录B

PCB电路图

电路原理图附录C

实物图

参考文献:

谢自美《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社;康华光,《电子技术基础》。北京:高等教育出版社。

直流稳压电源教学设计

《稳压二极管并联型直流稳压电源》教学设计 一、学习者分析 《电子技术基础》是机电专业学生必修的重要的专业理论课程,本人担任08机电2班的教学任务。08机电2班由41名男生组成,通过平时的作业反馈、上课班风班纪的观察,这个班学生非常懒,对机电专业到底学什么,自己今后去干什么非常迷茫,学习基础和理解能力薄弱,但他们的思维比较活跃,喜欢动手操作,对一些实物或图片很感兴趣,只是这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时激发。稳压二极管并联型直流稳压电源课题是建立在学生已熟悉桥式整流滤波电路基础上为学生进一步学习串联调整式稳压电源奠定基础。 二、学习任务分析 本课题出自高等教育出版社陈振源主编的机电类专业教材《电子技术基础》第八章第一节的内容,在教材P177—178页。 通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。本课题是教学大纲和高考、会考大纲中规定的必修内容,因此,本课题在《电子技术基础》教学中的地位和作用是非常重要的。同时,认识常用电子元件、熟悉电路每一部分的波形是一名优秀的电子装配和维修人员必须熟练掌握的一项基本操作技能,该内容理解是否清晰,直接影响学生后续专业课程的学习和生产产品的质量。 《稳压二极管并联型稳压电路》这一课题的展开,本人分成三个学习任务:【任务一认一认电子元件】会根据给定的电路原理图在实物接线图中认出并联型稳压电路中各元件的规格、名称及正负极,真正领会到理论与实践结合,为自己成为一名优秀的电子装配工奠定基础。 【任务二说一说电路作用】能根据从示波器观察到的波形说出并联型稳压电路各部分的作用,不同学生对波形的理解是不一样的,此时教师应尊重学生间的差异,不要急于否定学生的答案,而要鼓励学生开展讨论,给学生提供展示的机会,培养学生的交流能力及学习《电子技术基础》的自信心。 【任务三画一画电源结构图】会根据并联型直流稳压电路的结构,自己归

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

可调式直流稳压电源设计

可调式直流稳压电源设计 姓名:艾林 学号:09325201 专业:电子信息工程 班级:093252 指导教师:黄河 2011年1月1 日

目录 一课程设计目地 (3) 二功能电路整体思路 (3) 三功能模块分析 (4) 四心得体会 (9) 五实物展示 (10) 六参考文献 (11) 七致谢 (11)

一设计目的 本次设计的题目为“可调试直流稳压电源”。在设计过程中应实现以下几点要求: 1.输入电压为220V AC 输出为直流电压 2.电压变化范围:1.8~17V 3.连续可调 二功能电路整体思路 若实现稳压电源,首先就要就电路进行稳压。在稳压方面可选用变压器来完成。由输入交流电压变为直流则须对电路进行整流。本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。然后要对输入的电压进行调节。在调节方面。可选用可调节三端正电压稳压器进行调节(LM317)。通过整流后得电流幅值变化很大,所以需要用电容对电流进行滤波。然后输出即可。 电路模块: 稳压——>整流——>调压——>滤波——>输出

三功能模块分析 ⑴元件清单 注:制作实物所需其它设备:电烙铁覆铜板焊锡漆包线钳子等。

⑵元件性能分析 ①.色环电阻 电阻值计算示意图下如图所示: ②桥式整流器 原理图: 桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。用来将交流电转变成直流电。桥式整流器利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接,外用绝缘朔料封装而成,大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封,增强散热。桥式整流器品种多,性能优良,整流效率高,稳定性好,最大整流电流从0.5A到50A,最高反向峰值电压从50V到1000V。

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。

可调的直流稳压电源电路设计

可调的直流稳压电源电路设计 课题名称直流稳压电源 所在院系 班级 学号 姓名 指导老师 时间

目录 一、摘要 (3) 二、设计要求 (3) 三、元件及其介绍 (4) 四、设计原理及参数计算 (4) (1)电源变压器 (4) (2)整流电路 (5) (3)滤波电路 (5) 五、直流稳压电源的工作原理 (6) 六、可调式三端稳压器的引脚图及其典型应用电路6 (1)设计电路图 (6) (2)仿真 (7) 七、设计结论心得体会 (8) 八、附表附录 (9)

摘 要 电源是电子设备中的一个重要组成部分, 其性能的优劣直接影响着设备的工作质量, 随着技术的不断革新, 电源技术发生了巨大变化。 随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。 本次设计的题目为串联型连续可调直流稳压负电源:先是家用电源经过变压器得到一个大约(15~30V )的电压U1,然后U1经过一个桥堆进行整流,再采用可调阻值的滑动变阻器进行分压,在桥堆的输出端加一电容C 进行滤波,滤波后再通过LM317(具体参数参照手册)输出一个负电压,在LM317的输出端加一个电阻R1,调整端加一个电位器RW ,这样输出的电压就可以在某一范围内可调。因为电源的设计中要求输出电流可以扩展,在LM317的输出端加一个晶体管。这样输出的电压就可以在0~9.9V 范围内可调。 经过一系列的分析、准备、设计、调试…除了在布局和无焊接方面之外,设计的电路基本符合设计要求。 关键词: 开关电源; 稳压电源;可调 直流稳压电源 设计要求 输入(AC ):U=220V ,f=50HZ ; 输出直流电压0~9.9v 输出电流Imax=100mA;(有电流扩展功能) 负载电流mA I 800 具有过流保护功能。 系统框图

可调直流稳压电源的设计

可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:20101106133) (物理与电子信息学院 10级科技班, 呼和浩特 010022) 指导教师:高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计内容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计内容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为3~12V。 1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 (1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3 电路的设计 图3 整体电路图 3.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。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、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。 3.2 整流电路 利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向脉动电压的电路,称为整流

《直流稳压电源》教学设计

基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计 电类教研组王晓林 作者单位:江苏省惠山中等专业学校 作者姓名:王晓林 通讯地址:江苏省无锡市钱藕路5# 邮政编码:214153 电子邮箱:694155710@https://www.sodocs.net/doc/c216721026.html,

一、本教学设计体现的教育教学理念 1.突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对LM317稳压电路的探究学习,激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。 2.体现实践主线在互联网上,元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻,完全真实,从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现职业教育属性3.凸显以人为本以互联网为载体,以学生的终身发展为教学目标,顺应人的禀赋,提升人的潜能,相信学生、尊重学生、发展学生。 二、本教学设计的依据 1.江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比,“两”课竞赛活动 2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。 3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。 4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。” 三、本教学设计的背景分析 1、教材及知识背景: 《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五:应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二:可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。 在学习该内容之前,学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。同时,学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。 2、学生背景:五年一贯制大专,第二学年第一学期,学生年龄17岁左右。 3、教学资源背景:网络多媒体教室、Proteus软件 四、教学方法的设计:任务引领下的理论探究、仿真验证一体化教学

可调直流稳压电源制作原理

可调直流稳压电源 1、可调直流稳压电源的构成 可调直流稳压电源是由降压、整流、滤波、稳压、调整、滤波、电压指示构成的。 降压的作用是:将输入的220V交流电压降到24V。此时输出的还是交流电压。整流的作用是:将交流电压整流成直流电压。此时输出的是只有正半周的电压。加电指示的作用是:加电后红色指示灯亮。指示稳压电源已经加电。滤波的作用是:将正半周的电压过滤成纹波系数很小的接近直流的电压。稳压的作用是:将纹波系数很小的输出电压稳定在用户需要的直流电压上。输出电压调整:根据用户的需要,调节稳定输出电压值。二次滤波:为了在用电时需要突发大电流时,向负载提供瞬时电流。稳定输出电压。电压指示:将当前输出的电压值用表头显示出来,以便用户对输出电压调整和使用。 其原理框图如图1所示。 图1 稳压电源框图 2、所用的器件和电原理图 组成降压的元件是:变压器B1。组成整流的元件是:D1-D4这四只二极管组成滤波的元件是2200微法、耐压50V的电解电容C1(外形如图3所示)。组成加电指示的元件是:限流电阻R1和红色发光二极管。组成稳压的元件是:可调输出电压的集成三端稳压器LM317。组成输出电压调整元件是:电位器R P(外形图如图4所示)。组成二次滤波元件是:10uF、耐压50V的电解电容C2。组成电压指示元件是:0-24V指针式电压表头。电原理图如图2所示。 图2 可调稳压电路电原理图 图3 电解电容外形图图4 电位器外形

3、电路板布局以及安装 有关电路板上原器件的安装如图5所示。装元器件时应该先装矮的元件,后装高的元件。图(a)是总装配图。图(b)是电位器和发光二极管装配图。图(c)是三端稳压器引脚图。图(d)是表头和输出端子接线图。外形图如图6所示。 (a)(b)(c)(d) 图5装配图 图6 外形图 4、装配顺序及调试方法: 1)首先安装D1-D4构成的电桥。安装完毕后可以从输入端用电10KΩ阻挡正反向测量是否有短路。如果内阻很大则说明没有短路。在接入变压器、开关后插入交流电源。用万用表直流电压50V或数字表的200V档测量输出电压。应该大于30V。 2)上述正确后连接电容C1,连接好后,在用万用表电压档(同上)测试输出电压。注意,电容的极性不可接错,否则电容会爆炸。 3)上述测试无误后连接三端稳压器、发光二极管、电位器和电压指示表头。注意,三端稳压器的引脚不可接错。否则不能输出直流电压。接好后检查无误后可以加电观察输出电压的变化了。调整电位器的旋钮,输出电压就会从1.25V到24V之间发生变化。 做实验时,只要调整到你所需要的输出电压就可以正常使用了。

连续可调直流稳压电源的设计与制作

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务及要求 (1) 三、设计步骤 (1) 四、总体设计思路 (2) 五、实验设备及元器件 (5) 六、测试要求 (5) 七、设计报告要求 (6) 八、注意事项 (6)

直流稳压电源的设计 一、设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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。 二、设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:U o=+3V~+9V ②最大输出电流:I omax=800mA ③输出电压变化量:ΔU o≤15mV ④稳压系数:S V≤0.003 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,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。 三、设计步骤 1.电路图设计 (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。 2.电路安装、调试 (1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。 (2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。 (3)重点测试稳压电路的稳压系数。 (4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

可调直流稳压电源的设计说明

可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:20101106133 ) (物理与电子信息学院10 级科技班,内蒙古呼和浩特010022 ) 指导教师: 高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V 交流电转换成 电压3~12V 的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317 达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计内容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计内容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V ± 10%时,输出直流电压为3~12V

1.3设计要求 (1) 电源变压器做理论设计; (2) 合理选择集成稳压器; (3) 完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB 板; (4) 撰写设计报告、调试总结报告。 2设计方法与步骤 2.1设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2设计步骤 (1 )功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2 )画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3电路的设计 图3整体电路图 3.1电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤

可调直流稳压电源课程教学设计报告

模拟电子技术课程设计报告 课程名称:模电电子技术课程设计设计题目:可调直流稳压电源 学生姓名: 专业: 班级学号: 指导教师: 设计日期:年月日 至年月日 设计成绩总评:

可调直流稳压电源 一、设计任务与要求 本实验应用变压器(220V/15V),整流桥(0.5A),三端可调稳压器 LM317AH,电解电容,电阻,电位器,二极管来实现可调直流稳压电源的设计。该设计电路的主要技术指标为: 1.输出电压在1.25V~12V范围内连续可调 2.输出电流最大可达12v/510 = 24mA。 3.设计电路图,选择电路元件,计算确定元件参数 4.运用EWB进行仿真。 5.运用电压表和信号发生器检测幅值和波形是否正确。 应用:可调直流稳压电源,可以为部分电源电压要求不同的电路提供连续可

调的直流输入电压。 二:方案设计与论证 从实验电路的题目中可以看出,本电路需要有电源变压器,桥式整流电路, 滤波电路,稳压器组成的稳压电路组成 方案 总体方案:在确保个元器件正常工作的情况下,根据LM317的工作特性,由公式25.1)1(1 0?+=R R U w 可知,设置1R 为确定值,通过改变w R 的值来得到不同的输出电压0U 。 三:单元电路设计与参数计算 1.电源变压器:

因为从数据手册中可以看到LM317AH的输入端电压范围是要<它的输出端电压等于37V,所以本次实验电路选去输入电压为18V,根据LM317AH的输入电压U3和副线圈两端的电压U2的关系:U3= 1.2*2U2 得到U2 = 15V 由于输入电压为220V,电压为15V左右,故电源的正负线圈的匝数比 N/2N= 44:3 1 从上图中的交流电压表和示波器中可以清晰的看到,输入电压的幅值和波形。 2:单相桥式整流电路:

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1.电路图设计 (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。 2. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为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,供给负载R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V ,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

可调直流稳压电源课程设计

电子技术课程设计) —可调直流稳压电源 专业班级: $ 姓名: 学号:

? 目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务及要求 (3) 三、实验设备及元器件 (3) ~ 四、设计步骤 (4) 1、电路图设计方法 (4) 2、设计的电路图 (5) 五、总体设计思路 (5) 1、直流稳压电源设计思路 (5) 2、直流稳压电源原理 (6) (1)直流稳压电源 (6) (2)整流电路 (6) · (3)滤波电路——电容滤波电路 (7) (4)稳压电路 (9) 3、设计的电路原理图 (10) 4、设计方法简介 (10) 六、课程设计报告总结 (12) 七、参考文献 (12) (

。 引言 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,并实现电压可在1-25V可调。 关键词:直流,稳压,变压。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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。 : 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; U:1v--25v; ②输出直流电压 2 I≤1A; ③输出电流: 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、在仿真软件multisim上画出电路图,仿真和调试,并测试其主要性能参数。

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1.电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1.直流稳压电源设计思路 (4) 2.直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3.设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)

一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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。 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=9→12v; 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PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤 1.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。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源

简易数控直流可变稳压电源的设计

课程名称:电子课程设计 课题名称:简易数控直流可变稳压电源的设计 班级:测控技术与仪器 07级2班 小组成员:谯建辉 2007071066 丁滔 2007071084 使用仪器:直流电源,万用表 学校:成都信息工程学院 课程设计时间:2009年11月19日—12月31日 数控直流可变稳压电源的设计 1.内容摘要:数控直流可变稳压电源由输入电路,稳压输出电路和显示电路组成。输入电路输入的电 压直接由实验室直流电源提供,提供的直流电压经退耦、滤波后直接输入到三端可调式稳

压器的输入端,通过改变三端可调式稳压器的电阻而得到不同的电压输出,在这里选用8通道数字模拟开关改变三端可调式稳压器可调端的电阻。通过按键计数状态来控制8通道数字模拟开关的开关状态,计数的状态与三端可调式稳压器的输出电压一致,同时将计数状态在数码管上同步显示输出的电压。 2.设计指标:(1)用集成芯片制作一个2~9V 的直流电源。 (2)最大功率要求10W 以上。 (3)电压的调整步进为1V 并有相应的指示。 (4)具有过压、过流保护。 3.方案选择与系统框图: 方案一: 该数控直流可变稳压电源主要由滤波电路,稳压电路和计数显示电路组成。 方案采用LM317组成数字可调直流稳压电压源,采用7805构成固定输出电压源。 LM317是可调式三端稳压器,能够连续输出可调的稳定的直流电压。它只允许可调正电压,且该稳压器内部含有过流,过热保护电路;LM317通过一个电阻(R )和一个可变电位器(Rp )组成电压输出调节电路,它的输入电压Vi= 15V ,输出电压为 V o=1.25(1+Rp/R ),在该方案中,通过8通道数字控制模拟开关4051芯片改变Rp 的值,从而改变输出的电压值。 7805是固定式三端稳压器,当其输入输出的压差达到要求时,其固定输出+5V ,一般要求7805的输入输出的压差在大于2V 的情况下,才能保证正常输出。 8通道数字控制模拟开关4051的开关的选通,通过其使能端与其选通状态代码控制,而其选通状态代码则通过74LS193加/减计数器的计数输出状态控制。该方案要求在稳定输出步进为1V 的直流电压输出(2—9V )的同时,将输出电压在数码管上显示。在这里,选用驱动共阴极数码显示器的BCD 码四位—七段译码器—4511,将4511的译码输入端直接与74LS193计数器的计数状态输出端,将4511的译码输出端通过适当阻值的电阻,再与共阴极数码管相连接,这样就可以初步实现输出电压与显示同步。 系统框图: 方案二: 利用单片机,D/A 转换器,LM324设计数控可变直流稳压电源。 利用单片机编程实现按键中断后输出不同的代码,经D/A 转换,放大后就可得到期望的模拟电压输出,

可调直流稳压电源的制作与调试教案设计

课题 学习任务1.3 ——可调直流稳压电源的制作与调试课型 新课授课班级授课时数 教学目标 1.了解三端集成稳压器件的种类、主要参数,以及典型 应用电路 2.会识别三端集成稳压器件的引脚,能安装与调试可调 直流稳压电源。 教学重点 1.三端集成稳压器件及其应用 2.直流稳压电源的安装、调试与测量 教学难点 直流稳压电源的安装和调试 学情分析 教学效果 教后记

基础知识集成稳压电路 ㈠稳压电路概述 交流电经过整流、滤波后转换为平滑的直流电,但由于电网电压或负载的变动,使输出的平滑直流电也随之变动,因此,仍然不够稳定。为适用于精密设备和自动化控制等,有必要在整流、滤波后再加入稳压电路,以确保当电网电压发生波动或负载发生变化时,输出电压不受影响,这就是稳压的概念。 完成稳压作用的电路称为稳压电路或稳压器。 ㈡集成稳压电路 ⒈固定输出式三端集成稳压器 固定输出式三端集成稳压器有三个引出端,即接电源的输入端、接负载的输出端和公共接地端,其电路符号和外形如图1-18所示。 常用的固定输出式三端集成稳压器有CW78××和CW79××等两个系列,78系列为正电压输出,79系列为负电压输出,其电路如图1-19所示。 固定输出式三端集成稳压器型号由五个部分组成,其意义如下: C W XX L XX │ │ │ │ └────── 输出电压,如“06”表示输出电压为6V │ │ │ └─ 输出电流:L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A │ │ └─ 产品序号:78为正电压输出,79为负电压输出 │ └─ 稳压器 └─ 国标 图1-18 固定输出式三端集成稳压器实物展示:稳压二极管 实物展示:三端集成稳压器

直流稳压电源课程设计[1]

课程设计名称:电力电子技术 题目:直流稳压电源的课程设计 专业:电力自动化 班级:电力09-2 姓名:王裕 学号:0905040218

目录 一、简介 (3) 二、设计目的 (4) 三、设计任务和要求 (5) 四、设计步骤 (6) 1.电路图设计 (6) 2. 电路安装、调试 (6) 五、总体设计思路 (7) 1.直流稳压电源设计思路 (7) 2.直流稳压电源原理 (7) 3.设计方法简介 (8) 六、实验设备及原器件 (11) 七、注意事项 (12) 八、此电路的误差分析 (13) 九、心得体会 (14) 十、参考文献 (15)

一简介 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,并实现电压可在6-13V可调。

二设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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。

三设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:Uo=+6V~+13V ②最大输出电流:Iomax=1A ③输出电压变化量:ΔUo≤15mV ④稳压系数:SV≤0.003 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,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。

Protel应用实践——直流稳压电源

课程设计任务书 学生姓名:柯斐专业班级:通信1101班 指导教师:黄铮工作单位:信息工程学院 题目: Protel直流稳压电源设计 初始条件: Protel 99se软件、相关模电知识 要求完成的主要任务: 1、根据自选题目绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch(自选)。可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电子电路系统。 2、绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb。 3、对电路原理图进行仿真,给出仿真结果(如波形*.sdf、数据)并说明是否达到设计意图。 时间安排: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大的减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术。 可进行电子仿真的软件有多种,其中以PROTEL99流行最广。尤其是PROTEL99-SE 仿真器,提供了强大的仿真功能,仅仿真元件就有6400多种,对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路均能实现仿真。PROTEL99-SE具有WINDOWS风格的菜单、对话框和工具栏,极大的方便了用户的操作。

Abstract Circuit simulation technology in the last 10 years of electronic technology research in the field of a revolution. Designers use computer software and the power of the circuit model on the circuit performance analysis and simulation experiments, and obtain accurate results, and then put into production, greatly reducing the experimental cycle and trial production costs and enhance production efficiency And economic benefits, by electronic manufacturers unanimously welcomed. Now, electronic simulation technology has become indispensable for the electronics industry in the area of advanced technology. May conduct electronic simulation of a variety of software, with the most popular PROTEL99. In particular PROTEL99-SE emulator, providing a powerful simulation and device simulation only have over 6,400 kinds of analog circuits, digital circuits and analog circuits can be mixed to achieve digital simulation. PROTEL99-SE with WINDOWS-style menus, dialog boxes and toolbars, a great convenience to users of the operation.

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