5V12V直流稳压电源模拟电子课程设计
模电课程设计直流稳压电源
目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求: (2)1.2 技术指标: (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中,总离不开电源电路,而由于电路结构和元件特性,就需要用到直流电源供电,就像我们下个学期即将学到的单片机,其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动,或者负载阻抗和功率的变化,都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波,稳压,以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定,这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求:(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;(2)拟定测试方案和设计步骤;(3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;(4)绘出原理图和印制板图;(5)在万能板上连接电路。
(6)测量直流稳压电源的内阻;(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;(8)撰写设计性报告。
1.2 技术指标:(1)电源输出电压为正负12V;(2)输入电压220V (3)最大输出电流为Iom=500mA;(4)纹波电压小于等于5mA;(5)稳压系数Sr小于等于5%.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
12V直流稳压电源的课程设计实验报告
《模拟电子技术基础》课程设计实验报告1.内容摘要:本设计是关于±12V简易直流稳压电源的设计,论题方向是以单相桥式整流及三端集成稳压器为主,设计一台具有实用价值的小容量简易直流稳压电源。
要求:输入电压AC220V、输出电压±12V、输出电流1A、容量24W、输入端须设上电指示灯、输出端须具备短路和过流保护功能。
按照所学知识和相关指导书及补充的写作要求,综述了目前常用直流稳压电源的分类、各自适用范围及优缺点,完整详细地设计了±12V简易直流稳压电源电路,并对各组成部分的功能及工作原理进行了分析。
关键词:直流稳压电源;集成稳压器;小容量;设计;分析2 设计规范及任务1. 设计规范设计一个±12V简易直流稳压电源,满足:1.当输入电压在220V交流时,输出直流电压为±12V。
2.输出电流为1A,容量为24W。
3.输入端须设上电指示灯,输出端须具备短路和过流保护功能。
2. 设计任务1. 绘制出所设计的直流稳压电源的系统框图,并分析各组成部分的功能及工作原理。
2. 设计出每个功能方框图的具体电路图,并根据所提供的技术参数的要求,计算出电路中所用元件的参数值,最后按工程实际确定元件参数的标称值。
具体参数要求:变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比;整流元件的型号;电阻的阻值和功率;电容的容值和耐压以及类型;稳压块型号等。
3 要求掌握通过此集成直流稳压电源的设计,要求掌握:1. 选择变压器、整流二极管、滤波电容及三端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试方法3 各电路组成的工作原理及设计的采用3.1 指示电路指示电路为上电输入电源的有电指示,当稳压电源连接到市电AC220V后,有1红色电源指示灯亮。
此稳压电源为简易直流稳压电源,所以要求体积比较小。
如选用指示灯来指示会使得体积增大,所以一般均采用红色发光二极管来指示,这样体积小成本低。
模电课程设计直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握直流稳压电源的基本工作原理,理解稳压电路各组成部分的作用及相互关系。
2. 使学生掌握稳压电源的主要性能指标,如电压稳定性、负载调整率、纹波系数等。
3. 帮助学生了解不同类型的稳压电路及其特点,如线性稳压电路、开关稳压电路等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力,能正确选用稳压电源并进行简单的电路设计。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用示波器、万用表等工具进行稳压电源性能测试。
3. 培养学生团队协作能力,能在小组讨论中积极发表见解,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、探究学习的习惯。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,敢于面对和解决问题。
3. 增强学生的环保意识,认识到电子设备对环境的影响,倡导绿色环保理念。
课程性质:本课程为模拟电子技术课程的一部分,侧重于直流稳压电源的工作原理、性能分析和应用。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的电子基础知识,具有较强的学习能力和动手实践能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,采用理论教学与实验相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识应用于实际电路设计中,提高解决问题的能力。
教学过程中,注重分解课程目标,确保学生达到预定的学习成果,为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学:a. 稳压电源概述:介绍稳压电源的定义、分类及在电子设备中的作用。
b. 线性稳压电路:讲解LM7805等常用线性稳压集成电路的内部结构、工作原理及性能参数。
c. 开关稳压电路:分析开关稳压电路的基本原理、电路组成及特点,如效率高、体积小等。
d. 稳压电源性能指标:阐述电压稳定性、负载调整率、纹波系数等性能指标的定义及测试方法。
2. 实践教学:a. 稳压电源搭建与测试:指导学生搭建线性稳压电路和开关稳压电路,使用示波器、万用表等工具进行性能测试。
5V直流稳压电源课程设计
中南民族大学《电源与单片机》课程设计报告正负5V直流稳压电源专业自动化班级 11级小组成员侯超 , 张正道提交日期 2012年10月18日目录设计并制作一个±5V简易的直流稳压电源1.2 设计要求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。
4.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:输入电压:交流220V输出电压:直流±5V(2)整流: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)滤波: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)稳压: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。
(5)保护:过压和过流保护,限流保护电路和截流保护电路或利用稳压管的反向击穿稳压进行过压保护。
2.2实物图(1).正面(2).反面第三部分电路设计与器件选择3.1模块结构与方框图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1。
图1 直流稳压电源原理3.2 器件选择(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。
(2)整流滤波电路:利用单向导电元件二极管,把50Hz 的正弦交流电变换成脉动的直流电;而由于电抗元件在电路中具有储能作用,并联的电容器C 在电源供给的电压升高时能把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就能把电场能量释放出来,使负载电压比较平滑,电容C 具有平波的作用。
整流滤波电路的结构如下图2所示。
220V 交流电压经变压器降压后,其次级电压变为U2。
5V 12V直流稳压电源模拟电子课程设计
5V、12V直流稳压电源设计姓名:周文凯专业:电子信息科学与技术班级:10级1班学号:201001050934指导教师:王桂海信息科学与工程学院电子系2012年6月28日摘要直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。
其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。
实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。
关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源目录第一章引言 (3)第二章任务与要求 (1)1.电源变压 (1)2.整流器 (1)3.滤波电路 (2)4.稳压电路 (2)1.电路的选择 (2)2.稳压器介绍 (2)第三章电路设计方案 (3)1.5V 部分 (4)1.参数计算 (4)2.电路元器件选择 (5)2.12V 部分 (5)1.参数计算 (5)2.电路元器件选择 (6)第四章设计原理分析 (6)1.5V 12V 输出分析 (7)2.输出示波分析 (7)第五章电路仿真 (8)1.波动电压测试 (8)2. 输出电流测试 (8)第六章实验总结 (9)参考文献 (9)附录 (10)引言随着随身电子产品的日益增多,市面上的直流稳压电源也是千变万化,内部构造原理也是不尽相同。
直流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,滤波后再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
通过变压、整流、滤波、稳压过程将220V的交流电,变为稳定的直流电,并实现5V、12V的输出。
由于电网的不稳定,存在这一定的波动,对稳压有相对较高的要求。
一、 任务极其要求基本要求:输出电压及最大输出电流1档 12V O ±=U Oamx 1000mA I =2档 V U 5O += Oamx 2000mA I =二、 电路设计方案直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图1如下:1、电源变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
直流稳压电源的设计-模电课设
课程设计任务书题目: 多路输出直流稳压电源的设计与制作初始条件:元件清单:交流电源220V,变压器,整流桥,电容、电阻、电位器,三端集成稳压器,开关。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表。
要求完成的主要任务:(1)设计工作量根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
(2)技术要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出:±12V/1A,±5V/1A,+5V/3A,和一组可调正电压。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(用Multisim画电路原理图并实现仿真)③安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
时间安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录目录 (2)摘要 (4)Abstract (5)1课程设计内容及要求 (6)1.1设计的初始条件及主要任务 (6)1.1.1设计的初始条件 (6)1.1.2设计所需完成的任务与要求 (6)1.2设计思路 (6)2原理电路的设计 (8)2.1方案比较 (8)2.1.1可选方案 (8)2.1.2各方案优缺点 (8)2.2总体设计原理 (8)2.3电源变压器的基本原理 (9)2.4整流电路的基本原理 (10)2.4.1单相桥式整流电路工作原理 (10)2.4.2参数计算 (11)2.4.3单相桥式整流电路的负载特性曲线 (11)2.5滤波电路的基本原理 (12)2.6稳压电路的基本原理 (14)3电路元件选择 (15)3.1 电源变压器的选择 (15)3.2集成整流桥及滤波电容的选择 (15)3.3集成稳压器的选择 (16)3.3.1输出电压固定的集成稳压器(±5V,±12V)的选择 (16)3.3.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (16)4 Multisim仿真结果与分析 (18)4.1 电路原理图 (18)4.1.1说明书 (18)4.2 电路每级波形图 (19)4.3 电路输出波形图 (20)4.4 仿真结果 (23)5 实物与测量 (24)5.1 电路实物图 (24)5.2 输出端测量图 (24)5.3 输出端测量数值 (28)5.4 误差分析 (28)6 心得与体会 (29)7 参考文献 (30)附录一 (31)1总体电路图 (31)2 元件清单 (32)附录二 (33)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。
模电课程设计 正负12V稳压电源的设计
目录第1章绪论 (1)1.1 稳压电源的应用前景与介绍 (1)1.2 未来电子技术发展方向 (1)1.3 本人的主要工作 (2)第2章半导体直流稳压电源电路的设计 (3)2.1总体框图设计方案如下 (3)2.1.1 电路工作原理 (3)2.2 电源变压器单元电路的设计 (4)2.3 整流单元电路的设计 (4)2.4 滤波单元电路的设计 (6)2.5 稳压单元电路的设计 (7)2.6 整体电路参数的确定与元件的选择 (7)第3章仿真与制作 (10)3.1 multisim仿真软件的简介 (10)3.2 仿真电路 (11)3. 3 仿真结果 (11)3.4 PCB电路板的设计 (12)第4章结束语 (13)参考文献 (14)附录A 电路原理图................................. 错误!未定义书签。
附录B 元件清单.. (16)第1章绪论1.1 稳压电源的应用前景与介绍电源可分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分,交流电源一般为220、50HZ电源,但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源,如收音机﹑电视机、带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源,直流电源又分为两类:一类是能直接供给直流电流或直流电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等。
另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。
现在所使用的大多数电子设备中,几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作,而最常用的是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源,可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用,为设备能够稳定工作提供保证。
随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型高压直流稳压电源已经成为一种客观需求,而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。
模拟电子课程设计_直流稳压电源的设计
直流稳压电源的设计目录前前言言 .......................................................................................................... 33 直直流流稳稳压压电电源源的的设设计计 .............................................................................. 11 一一、、设设计计目目的的及及其其实实际际应应用用 .................................................................. 44 二二、、任任务务要要求求 .......................................................................................... 44 三三、、实实验验原原理理及及其其各各个个分分电电路路图图 . (44)A .电源变压器 (5)B .整流电路 (5)C .滤波电路 (8)D. 稳压电路 ................................. 10 四四..总总电电路路图图 .......................................................................................... 1122 五五..参参考考文文献献 .......................................................................................... 1122 六六..心心得得体体会会 (1133)前言电子技术是当今高新技术的“龙头”,各先进国家无不把它放在优先的发展的地位。
5V,12V直流稳压电源的设计
附录4、测量参数图片…………………………………………271.晶体管串联型直流稳压电源1.1电路组成(1)电路图1-1晶体管稳压电路(2)框图图1-2框图1.2工作原理图1-3稳压过程(1)电路各部分作用通过变压器的降压作用的到一个交流的低电压,然后通过桥式整流电路将交流的信号转换为单向脉动电压,在通过滤波电路来的到稳定的直流,其中通过晶体管来进行稳压。
最后有一个过载保护电路。
最后有一个分压电路输出电压。
(2)稳压原理我们结合图1-1来分析,当由于外界原因导致电压升高时,输出电压升高,此时由于电阻R7的分压作用,导致VB3升高,继而使得VC3减小,又因为V C3的等于VB2,使得VCE1增大,由于电路整体是一个串联型电路,所以使得Vo减小。
同理,当输出电压减小时,导致VB3减小,进而使得V C3增大,接着使得V CE1减小,继而使得VO增大。
从而达到了稳压效果。
1.3主要技术指标(1)输入电压:AC: ~220V(2)输出直流稳压:DC:3V、4.5V、6V三档。
(3)输出直流电流:额定值150mA,最大值 300mA。
(4)具有过载,短路保护,故障消除后自动恢复。
2. 直流稳压电源2.1直流稳压电源的组成图2-1直流稳压电源组成2.1.1整流电路组成及原理整流电路的任务:交流电压转变为单向脉动的电压(图2-2)。
技术指标:衡量整流工作性能的参数输出电压平均值V O(AV):反映整流电路将交流电压转换为直流电压的能力。
脉动系数S:反映整流输出电压中交流成分的大小,用来衡量整流电路输出平滑程度。
S= VOr / VO(AV)图2-2整流波形常用单相整流电路分类:1、半波整流(图2-3)图2-3半波整流(1)工作原理:u2 >0 时:二极管导通,忽略二极管正向压降,uo=u2u2<0时:二极管截止, u o=0注:分析时,把二极管当作理想元件,即正向导通电阻为零,反向电阻穷无穷大。
(2)输出电压平均值(Uo),输出电流平均值(Io )(图2-4)图2-4波形图(3)二极管上的平均电流及承受的最高反向电压(图2-5)图2-5承受最高电压二极管上的平均电流:I D= I O承受的最高反向电压:Umax=2U22.全波整流(图2-6)图2-6全波整流(1)工作原理变压器副边中心抽头,感应出两个相等的电压U2当U2正半周时:D1导通,D2截止。
模拟电子课程设计任务书(直流稳压电源--每组必做)
《模拟电子技术》课程设计任务书
学院:电气与信息工程学院
适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生填写学生姓名学生填写课题名称直流稳压电源
内容及任务一、设计任务
设计一个直流稳压电源,当输入为有效值220V的交流电压时,能产生±12V、±9V 、±5V三组直流电压输出。
二、设计内容
1、电路设计方案比较;
2、电路参数分析计算和选择;
3、单元电路设计并进行分析;
4、实物制作;
5、系统调试(使用的仪器、测试数据表);
6、撰写设计报告。
拟达到的要求或技术指标一、设计要求及技术指标
1、要求输入电压为有效值220V、50HZ的市电交流电压,电源输出电压为±12V、±9V 、±5V。
2、最大输出电流为Iomax=500mA,纹波电压△VOP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。
二、扩展要求与指标
1、能显示电源输出电压值,00.0-12.0V;
2、要求有短路过载保护。
进度安排起止日期工作内容学生填写学生填写
主
要
参
考
资
料
学生填写
指导教师意见教师最后签署同意
签名:
年月日
教研室
意见
教研室主任最后签署
意见
签名:
年月日。
5V 12V直流稳压电源模拟电子课程设计
5V、12V直流稳压电源设计:周文凯专业:电子信息科学与技术班级:10级1班学号:4指导教师:王桂海信息科学与工程学院电子系2012年6月28日摘要直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。
其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。
实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。
关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源目录第一章引言 (3)第二章任务与要求 (1)1.电源变压 (1)2.整流器 (1)3.滤波电路 (2)4.稳压电路 (2)1.电路的选择 (2)2.稳压器介绍 (2)第三章电路设计方案 (3)1.5V 部分 (4)1.参数计算 (4)2.电路元器件选择 (5)2.12V 部分 (5)1.参数计算 (5)2.电路元器件选择 (6)第四章设计原理分析 (6)1.5V 12V 输出分析 (7)2.输出示波分析 (7)第五章电路仿真 (8)1.波动电压测试 (8)2. 输出电流测试 (8)第六章实验总结 (9)参考文献 (9)附录 (10)引言随着随身电子产品的日益增多,市面上的直流稳压电源也是千变万化,部构造原理也是不尽相同。
直流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,滤波后再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
通过变压、整流、滤波、稳压过程将220V的交流电,变为稳定的直流电,并实现5V、12V的输出。
由于电网的不稳定,存在这一定的波动,对稳压有相对较高的要求。
一、 任务极其要求基本要求:输出电压及最大输出电流1档 12V O ±=U Oamx 1000mA I =2档 V U 5O += Oamx 2000mA I =二、 电路设计方案直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图1如下:1、电源变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
5V-12V直流稳压电源模拟电子课程设计资料整理
5V、12V 直流稳压电源设计
有输出电压相对较大、纹波电压相对较小等优点,故采用其作为整流部 分电路。 桥式整流电路及工作示意图 2 如下:
3、滤波电路 为了进一步减小纹波电压,使输出电压的波形变得比较平缓,本次
设计采用电容滤波电路,将脉动直流电中的脉动交流成分尽量滤除掉, 而只留下直流成分,使输出电压成为比较平滑的直流电压,其电路结构 图 3 如下图所示:
3
5V、12V 直流稳压电源设计
一、 任务极其要求 基本要求:输出电压及最大输出电流 1 档 UO 12V IOamx 1000mA 2 档 UO 5V IOamx 2000mA
二、 电路设计方案 直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、滤波电路及稳
压电路所组成,基本框图 1 如下:
1、电源变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交
流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电 压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两 个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈, 变压器的基本原理是电磁感应原理。此实验中其作用是把 220V 电网电 压降至所需电压。 2、整流电路
设计中采用桥式整流电路,桥式整流电路因电源变压器在正负半周 内都向负载提供电流,变压器得到了充分利用,效率较高,同时它也具
4、稳压电路 1、电路的选择
稳压电路是利用能够自动调整输出电压变化的电路来使输出的
5
5V、12V 直流稳压电源设计
电压不随电网电压、温度或负载的变化而变化,从而达到稳定输出电 压的目的。一般有并联型、串联型线性稳压电路和开关型稳压电路等。
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)。目前市场上通用的集成稳压电路已非常普遍。 集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路相比,具有外接电路简单, 使用方便、体积小、工作可靠等优点。常用的集成稳压器有三端固定 集成稳压器和三端可调集成稳压器,它们都属于电压串联反馈型。 2、稳压器介绍
《电力电子技术》课程设计5v稳压电源设计
《电力电子技术》课程设计5v稳压电源设计《电力电子技术》课程设计题目:5v直流稳压电源设计制作学校, XXXXXXXXXXXXXXX学院, XXXXXXXXXXXX学生姓名, XX学号, XXXXXXXXX专业班级,指导教师, XXX- 1 -本次实训课题解读根据实训题目和要求我们组成4人实训小组,经过查找资料和理解我们认为直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。
其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。
+5V稳压电源首先是直流+5V的同时还应该是由交流220V电源变化而来。
而且还应通过模拟结果来证明,该装置实现了题目要求的全部功实现了题目的基本要求。
- 2 -目录一、实验电路设计要求二、电路设计思路三、各阶段选择与原理四、电路设计五、模拟仿真六、实物制作七、实训心得体会- 3 -- 4 -实训报告5v直流稳压电源设计制作一、实验电路设计要求V=+5V, O纹波电压,?5mV,电压调整率,K?3%, u电流调整率,K?1%。
i二、电路设计思路以全波整流电路作为整流网络,以极性电容作为滤波网络,采用固定式三端集成稳压电路7805设计制作直流稳压电源。
如下图所示,220V,幅值311V,50Hz市电经变压器220:9输出两组独立的9V交流,经桥堆整流、大电容滤波后分别经过集成稳压块LM7805作用得到?5V的直流输出。
稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分整流(去掉组成。
变压到9V 负半轴电稳压阶段滤波阶段压)AC CD55522O整体设计思路图各阶段电压波形原理图输入整流滤波稳压三、各阶段选择与原理1.变压阶段- 1 -电源变压器,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本次实验选择AC22OV到AC9V变化。
而变压器是变换交流电压,电流和阻抗的器件,当初级绕组中通有交流电时,铁心中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压。
5V稳压电源课程设计
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:5V稳压电源专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:成绩:二○一一年十二月二十日5V 稳压电源一、设计任务与要求1.设计任务设计一集成直流稳压电源(1)交流220V 伏输入,直流5V 输出。
电压纹波系数<0.5%,电流输出不小于500mA 。
(2)使用接插件接口,移动方便,接口设计合理。
2.通过集成直流稳压电源的设计,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电路。
(2) 掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3.设计要求(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计; (2)合理选择集成稳压器;完成全电路理论设计、绘制电路图;二、方案设计与论证稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,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的稳定程度,包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压等。
2.1.1. 稳压器质量指标 (1)电压调整率SV电压调整率是表征稳压器稳压性能的优劣的重要指标,又称为稳压系数或稳定系数,它表征当输入电压VI 变化时稳压器输出电压VO 稳定的程度,通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比)(%100⨯⋅∆∆O O IV V V 表示。
(2)电流调整率SI电流调整率是反映稳压器负载能力的一项主要自指标,又称为电流稳定系数。
它表征当输入电压不变时,稳压器对由于负载电流(输出电流)变化而引起的输出电压的波动的抑制能力,在规定的负载电流变化的条件下,通常以单位输出电压下的输出电压变化值的白分比来表示稳压器的电流调整率(%100⨯∆O OV V )(3)纹波抑制比SR纹波抑制比反映了稳压器对输入端引入的市电电压的抑制能力,当稳压器输入和输出条件保持不变时,稳压器的纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示,一般用分贝数表示。
模拟电子课程设计--直流稳压电源的课程设计报告_3
模拟电子课程设计题目名称:直流稳压电源的设计姓名:方淼学号:班级:08电信2班铜陵学院电气系2010年6月目录1.绪论 (3)2.电路工作原理分析、方案论证和确定 (4)2.1设计主要性能指标 (4)2.2设计方案选择 (4)2.3方案确定 (5)3.单元电路原理 (5)3.1电源变压器 (5)3.2整流电路 (6)3.3滤波电路 (8)3.4稳压电路 (9)4.参数计算及器件选择 (10)4.1集成稳压器的选择 (10)4.2整流二极管及滤波电容的选择 (11)5.调试 (11)5.1PSpice仿真分析 (11)6.课程设计心得体会 (12)附录整体电路图 (13)1绪论在本学期开设的《模拟电子技术基础》第十章中,我们学习了直流稳压电源,通过学习我们了解到,在电子线路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
小功率稳压电源是由(图1-1)电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。
图1-1 集成直流稳压电源结构图其中,交流电网220V的电压通过电源变压器将变为我们需要的电压值,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。
此次集成直流电源的课程设计,要求输出±5 、±12V以及±9V的电压,全部过程(从构思设计到实物制作及性能调试)都将由我们自行完成,这就需要我们不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到我们的实践中,并学会利用书籍资料来帮助自己。
因此,动手参与设计直流稳压电源能巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,为以后的专业学习打下坚实的基础。
除此之外,通过课程设计,使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。
5V12V直流稳压电源的设计
5V12V直流稳压电源的设计在5V和12V直流稳压电源的设计中,我们需要考虑多个因素,包括输入电压范围,输出电流需求,稳压精度要求以及保护功能等。
下面是一个基于线性稳压器的5V和12V直流稳压电源的设计方案。
1.设计参数:-输入电压范围:15V-20V-输出电压:5V和12V-输出电流:1A2.设计原理:该设计方案基于线性稳压器的原理,使用集成稳压器芯片来实现稳压功能。
线性稳压器将输入电压降低到所需的稳定输出电压。
该设计方案选用了LM7805和LM7812稳压芯片来实现5V和12V稳压功能。
3.电路图:电路图中包括以下组件:-变压器-整流桥-滤波电容-稳压芯片-输入和输出电容-电源指示灯4.设计步骤:-步骤1:选择适当的变压器来降低输入电压。
根据输出电流需求和线性稳压器的效率,选择合适的变压器。
-步骤2:将变压器输出的交流电经过整流桥整流为直流电,然后通过滤波电容来滤除纹波。
-步骤3:使用稳压芯片来实现稳定的输出电压。
选择LM7805和LM7812芯片,并根据芯片的数据手册连接芯片引脚。
-步骤4:在输入和输出端加入合适的电容来稳定电源电平。
-步骤5:加入电源指示灯来显示电源工作状态。
5.稳压精度要求:LM7805和LM7812芯片具有固定的输出电压,分别为5V和12V。
根据芯片的数据手册,稳压精度可以达到2%左右。
6.保护功能:为了保护电源和连接设备,我们可以在输入端加入过压保护电路、过流保护电路和过温保护电路等功能。
这些保护功能可以使用过压保护芯片、电流限制电路和温度传感器等元器件实现。
7.总结:通过基于线性稳压器的设计方案,我们可以实现一个稳定的5V和12V直流电源。
在设计过程中,我们需要选择合适的变压器、稳压器芯片以及添加适当的保护功能。
该设计方案可以满足输出电流为1A的需求,并具备较高的稳压精度和保护功能。
12V-5V电源转换器(开关电源)电子课程设计
东华大学电子课程设计课题:12V-5V电源转换器(开关电源)目录一、设计任务与需求 (3)二、总体方案选择 (4)三、各模块电路设计分解 (7)四、电路总图 (11)五、所用元器件及购买清单 (12)六、组装与调试 (12)七、收获体会和建议 (16)参考文献 (17)附录A (17)附录B (18)一、设计需求与任务1.1、设计背景:开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,广泛应用于各种电子设备、仪器及家电。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源又被称为高效能节能电源,内部电路工作在高频开关状态,自身消耗的能量极低,一般电源效率可达80%左右。
1.2、设计任务:12V-5V电源转换器(开关电源)(1)输入直流电压12V,输出直流电压5V(2)在额定负载下,输出电压跌落≤30mv(3)在额定负载下,输出纹波V opp≤50mv(4)在额定负载下,输出尖峰电压V opp'≤200mv(5)功率转换效率η大于70%(6)带有过流保护(I0≤1A)二、总体方案选择2.1、PFM与PWM调制方法:2.1.1、PWM当输出直流电压偏离额定值时,反馈控制电路在保证开关管频率不变的情况下,自动改变调整管的导通时间,即改变脉冲电压的宽度,从而改变脉冲电压的占空比,使直流输出电压的偏移量在允许的范围内。
这种方案称为脉冲宽度调制,简称PWM型开关电源。
其反馈电路是脉宽调制电路。
2.1.2、PFM:当输出直流电压超过额定值时,反馈控制电路在保证调整管的导通时间不变的情况下,自动改变调整管的开关频率(也就是改变脉冲电压的频率),从而改变电压的占空比,使输出直流电压稳定在允许范围内,这种方案称为脉冲频率调整,简称PFM型开关电源,其反馈电路为脉冲频率调整电路。
12v电源的课程设计
12v电源的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解12V电源的基本原理,掌握电源的组成、功能及工作流程。
2. 学生能掌握电压、电流、电阻等基本物理量的概念,并了解它们在12V电源中的应用。
3. 学生能了解12V电源的安全使用规范,认识到电源使用不当可能带来的安全隐患。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,正确连接和测试12V电源,具备实际操作能力。
2. 学生能通过实际操作,学会使用电压表、电流表等工具,测量并分析12V 电源的电压、电流等参数。
3. 学生能通过小组合作,解决12V电源在实际应用中遇到的问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对物理学科的兴趣和热情,提高主动学习的积极性。
2. 学生通过学习12V电源,认识到科技与生活的紧密联系,增强学以致用的意识。
3. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,学会尊重他人、倾听他人意见,提高人际沟通能力。
课程性质:本课程为物理学科实验课程,结合理论教学与实际操作,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生处于中学阶段,具备一定的物理知识基础,对实验课程有较高的兴趣,喜欢探索和动手实践。
教学要求:教师需结合学生特点和课程性质,运用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和科学素养。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化的指导和支持,确保课程目标的达成。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分:1. 电源基本原理:介绍电源的定义、分类及工作原理,重点讲解12V电源的组成及其在电路中的作用。
2. 电压、电流、电阻的概念:复习电压、电流、电阻的定义,阐述它们在12V 电源中的应用,并通过实验加深理解。
3. 12V电源的连接与测试:详细讲解12V电源的连接方法,教授学生如何使用电压表、电流表等工具进行电源测试。
4. 安全使用规范:介绍12V电源的安全使用常识,强调操作过程中应注意的事项,预防安全事故的发生。
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5V、12V直流稳压电源设计姓名:周文凯专业:电子信息科学与技术班级:10级1班学号:201001050934指导教师:王桂海信息科学与工程学院电子系2012年6月28日摘要直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。
其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。
设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。
实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。
关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源目录第一章引言 (3)第二章任务与要求 (1)1.电源变压 (1)2.整流器 (1)3.滤波电路 (2)4.稳压电路 (2)1.电路的选择 (2)2.稳压器介绍 (2)第三章电路设计方案 (3)1.5V 部分 (4)1.参数计算 (4)2.电路元器件选择 (5)2.12V 部分 (5)1.参数计算 (5)2.电路元器件选择 (6)第四章设计原理分析 (6)1.5V 12V 输出分析 (7)2.输出示波分析 (7)第五章电路仿真 (8)1.波动电压测试 (8)2. 输出电流测试 (8)第六章实验总结 (9)参考文献 (9)附录 (10)引言随着随身电子产品的日益增多,市面上的直流稳压电源也是千变万化,内部构造原理也是不尽相同。
直流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,滤波后再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
通过变压、整流、滤波、稳压过程将220V的交流电,变为稳定的直流电,并实现5V、12V的输出。
由于电网的不稳定,存在这一定的波动,对稳压有相对较高的要求。
一、 任务极其要求基本要求:输出电压及最大输出电流 1档 12V O ±=U Oamx 1000mA I = 2档 V U 5O += Oamx 2000mA I =二、 电路设计方案直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图1如下:1、电源变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈,变压器的基本原理是电磁感应原理。
此实验中其作用是把220V 电网电压降至所需电压。
2、整流电路设计中采用桥式整流电路,桥式整流电路因电源变压器在正负半周内都向负载提供电流,变压器得到了充分利用,效率较高,同时它也具有输出电压相对较大、纹波电压相对较小等优点,故采用其作为整流部分电路。
桥式整流电路及工作示意图2如下:3、滤波电路为了进一步减小纹波电压,使输出电压的波形变得比较平缓,本次设计采用电容滤波电路,将脉动直流电中的脉动交流成分尽量滤除掉,而只留下直流成分,使输出电压成为比较平滑的直流电压,其电路结构图3如下图所示:4、稳压电路1、电路的选择稳压电路是利用能够自动调整输出电压变化的电路来使输出的电压不随电网电压、温度或负载的变化而变化,从而达到稳定输出电压的目的。
一般有并联型、串联型线性稳压电路和开关型稳压电路等。
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)。
目前市场上通用的集成稳压电路已非常普遍。
集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路相比,具有外接电路简单,使用方便、体积小、工作可靠等优点。
常用的集成稳压器有三端固定集成稳压器和三端可调集成稳压器,它们都属于电压串联反馈型。
2、稳压器介绍三端固定集成稳压器包含78XX和79XX两大系列。
78XX系列式三端固定正电压输出稳压器,79XX系列式三端固定负电压输出稳压器。
78XX系列和79XX 系列其型号后的X X代表输出电压值,有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。
其额定电流以78或79后面的字母区分,其中L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A。
1、X78xx封装图4 X78XX封装2、典型应用图5 X78XX典型电路3、典型特性曲线图6 X78XX典型特性曲线第三章设计原理分析1、5V部分图7. 5V部分1.参数计算:<1>.电压的计算Ui=△U+Uo, △U为三端稳压器压差,△U≥3V,Ui=(3+Uo)×1.1×1.1=(3+5)×1.21=9.68V,U2=Ui/1.2=8.06V, 故C1俩端最高电压为Uc1max=1.41U2×1.1=12.53V,C1可稍微取高点,取耐压值16V即可<2>.电流的计算Ii=Io, Ido=0.5Ii=0.5Io, Id=2.5Ido, I2=1.41Id,因为Io≤2A, 则Ido=0.5A, Id=1.25A, I2=1.767A2.电路元器件选择:<1>.变压器I2=1.41Id=1.767A, P2=U2×I2=17.08W,取η=0.8,则P1=P2/η=21.354W, 所以选择容量为25W左右的变压器<2>.滤波电容T=Rl×C=0.5×(3—5)T’,C=0.03/Rl—0.05/RlRl=Ui/Ii≥32.23/0.3=107.45Ω, C=0.03/107.45=279μF,取300μF.<3>.稳压器前后小滤波电容:取值0.1μF.<4>.稳压器件:LM7805.<5>.输出滤波电容参考输出电流,取C4=100μF.2、12V部分图8. 12V部分1.参数计算:<1>.电压的计算Ui=△U+Uo, △U为三端稳压器压差,△U≥3V,Ui=(3+Uo)×1.1×1.1=(3+12)×1.21=18.15V,U2=Ui/1.2=15.13V, 故C1俩端最高电压为Uc1max=1.41U2×1.1=23.29V,C1可稍微取高点,取耐压值25V即可<2>.电流的计算Ii=Io, Ido=0.5Ii=0.5Io, Id=2.5Ido, I2=1.41Id,因为Io≤1A, 则Ido=0.25A, Id=0.625A, I2=0.88A2.电路元器件选择:<1>.变压器I2=1.41Id=0.88A, P2=U2×I2=10.6W,取η=0.8,则P1=P2/η=13.25W, 所以选择容量为15W左右的变压器<2>滤波电容T=Rl×C=0.5×(3--5)T’,C=0.03/Rl—0.05/RlRl=Ui/Ii≥18.15/0.3=60.5Ω, C=0.03/60.5 =496μF,取500μF.<3>.稳压器前后小滤波电容:取值0.1μF.<4>.稳压器件:LM7805.<5>.输出滤波电容参考输出电流,取C4=100μF.第四章设计原理分析1、5V.12V输出分析1.电路图图9. 5V、12V分析由图可知输出端电压分别为5.01V、12.00V,符合设计要求。
2.输出示波分析图10. 输出电压测试由图可知输出端电压分别为5.01V、12.00V,符合设计要求。
第五章电路仿真1.波动电压测试由于电网电压存在一定的波动性,分别取200V、240V进行测试。
1.电压为200V时测试为:图11. 200V输入电压测试2、电压为200V时测试为:图12. 240V输入电压测试由测试结果可知,输入电压在200V-240V变化时,输出电压保持在5.01V、12.00V,符合设计要求。
2、输出电流测试图13. 输出电流测试第六章实验总结通过此次课程设计,更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知,通过亲自动手操作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
在课程设计过程中,不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。
最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课。
了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等,掌握了可调直流稳压电源构造及原理。
参考文献《模拟电子技术基础》清华大学电子学教研组高等教育出版社《protues 教程》朱清慧清华大学出版社附录:。