0-12V电源工作原理简介
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要:本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源,其最大输出电流为500mA,并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化,将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为:采用数字电路实现输出电压的控制,通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器,最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计,整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分,对直流稳压电压的原理,结构框图,变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求,用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料,在茫茫书海中找到核心资料,先确定总体方案为数控方式,再模块方案选择与论证,确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步,学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序,熟悉各种工具的使用,元器件的查找,仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后,第三步则撰写报告。整个课程设计过程,不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin;而且将理论知识与实践相结合,一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力,资料搜集能力,也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
0~12V可调直流稳压电源设计
流保护由中断实现,当过流检测电路输出为低电平时,触发AT89C51中断,执行中断保护程序。
3.3键盘显示程序流程图(图17—19)
每一步的键盘输入,进行相应的控制操作。
图17是对预置电压的键盘操作;
图18是对电压0.1V步进微调的键盘操作;
图19是对电压1V步进粗调的键盘操作。
N
Y
图16
图15图17
图18图19
4系统测试
4.1系统功能测试
用单片机控制电源,输出0~30V,0~3A;LCD显示清晰,电压显示精度0.001V,电流显示精度0.001A;开机预置电压正确,键盘操作灵活有效;输出过流时,软件保护动作正确。
1.2.5键盘部分
由于要实现人机对话,要显示0~30V的可调节电压值,自制了3*3按键的键盘来完成整个系统控制。
图10
按键的具体意义:
0——每按键一次增加1V
1——每按键一次减少1V
2——每按键一次增加0.1V
3——每按键一次减少0.1V
4——预置电压+
5——预置电压-
6——清除显示
7——开始显示
8——无意义
选取的滤波电容所以选取的滤波电容C=4700Uf/16V
±15V电源
允许的纹波峰峰值⊿U=18×√2﹙1-10%﹚-0.7-12-U=4.9V
按近似电流放电计算,则
C=I×⊿T/⊿U=0.7×1/100/4.9=1420uf
选取滤波电容选取滤波电容C=2200uF/30V
3系统的软件设计
软件要实现的功能是:键盘对单片机输入数据,单片机对获得的数据进行处
元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。运算放大器选用LM324单源四运算放大器。稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。电阻R7选用5V/0.6Ω的水泥电阻。其他元器件按图所示选用即可。
12v开关电源工作原理
12v开关电源工作原理
12V开关电源是一种电源供应装置,其工作原理基于开关电源的运行原理,主要包括以下几个核心组成部分:输入滤波器、整流器、滤波器、开关变换器、稳压器和输出滤波。
首先,输入滤波器用来对输入电源进行滤波,去除电源中的杂波和干扰信号,以保证电源工作的稳定性和可靠性。
接下来,整流器将滤波后的交流电源转换为直流电源,常用的整流方式有整流桥和整流电路等。
然后,滤波器对整流后的直流电进行二次滤波,以进一步平滑输出电压,减小输出波纹和杂散信号。
之后,开关变换器是整个开关电源的核心部分,它将输入直流电压变换为高频脉冲信号,并通过开关元件(如晶体管或MOS管)进行调控。
开关变换器的工作周期主要包括两个阶段:导通和关断。
在导通阶段,开关元件导通,将输入电压传导给输出端,同时能量储存在电感中。
在关断阶段,开关元件关断,输出端电感储存的能量释放给输出电路,从而产生稳定的输出电压。
为了确保输出电压的稳定性,稳压器在输出端对电压进行调节和控制。
常见的稳压方式有线性稳压和开关稳压等。
最后,输出滤波器用来去除输出电路中的高频噪声和杂波,确保输出电压的纯净性和稳定性。
通过以上的工作原理,12V开关电源可以将输入电源转换为稳定的12V直流电,并提供给相应的电子设备或电路进行工作。
12V逆变器(DC12V转AC220逆变器)的原理及制作
12V逆变器(直流12V转交流220逆变器)的原理及制作过程这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS 场效应管,普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
12V逆变器电路图逆变器电路图如下图所示:12V逆变器原理这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
方波信号发生电路(见图3)图3这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。
由于元件的误差,实际值会略有差异。
其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。
场效应管驱动电路图4由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大幅度为~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。
如图4所示。
MOS场效应管电源开关电路这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。
图5MOS 场效应管也被称为MOS FET,既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (金属氧化物半导体场效应管)的缩写。
它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的为增强型MOS 场效应管,其内部结构见图5。
它可分为NPN型PNP型。
NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。
由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
开关电源工作原理解析
个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。
本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。
线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。
最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”)配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox 等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。
对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。
由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。
此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。
由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。
所以说个人PC用户并不适合用线性电源。
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。
12V开关电源电路工作原理分析
12V开关电源电路工作原理分析该开关电源属于小功率开关电源,输入220V交流市电,输出12V直流电,最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电,比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
其控制核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器,具有过流、欠压等保护控制功能,最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。
各引脚功能如下:(1)脚是内部误差放大器的输出端,通常与(2)脚之间有反馈网络,确定误差放大器的增益。
(2)脚是反馈电压输入端,作为内部误差放大器的反相输入端,与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较,产生误差控制电压,控制脉冲宽度。
(6)脚过流检测输入端,当接人的电压高于1V时,禁止驱动脉冲的输出。
(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端,用于产生锯齿振荡波。
(5)脚为接地端。
(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。
(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。
(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。
图1 开关电源原理图一、输入与整流电路220V交流市电经O.IA保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路,交流输入电路由Cl和L构成,为一低通滤波器。
其主要作用是抗干扰、抑制杂波。
它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路,叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。
经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电,由ED1全桥整流。
C2滤波后,在C2两端得到约300V的直流电压。
该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。
二、启动与稳压电路经整流滤波的300V电压:一路经开关变压器Tl的1~2绕组加到功率开关管Ql(K3326)的漏极,另一路经启动电阻R2加到U1(TL3843)的(7)脚,作为主控制芯片TL3843P的启动电源。
在电路加电的瞬间300V通过R2对C4进行充电,当Ul的(7)脚电压达到10V以上时,Ul的(8)脚输出5v基准电压,同时TL3843P内部的振荡电路开始工作,(6)脚输出工作脉冲,通过R4驱动开关管01工作,这时开关管工作于开关状态。
12V直流稳压电源的设计 (1)
参数型稳压电源电路简单,主要是利用电子元件的非线性实现稳压,例如一只电阻和一只稳压二极管即成参数稳压器。按调整元件的工作状态分,有线性稳压电源和开关稳压电源。
反馈调整型稳压电源具有负反馈闭环,是闭环自动调整系统,它的优点是技术成熟,性能优良、稳定,设计与制造简单;缺点是体积大,效率低。
1
当今,电子产品已普及到工作与生活的各个方面,其性能价格比愈来愈高,功能愈来愈强,供电的电源电路在整机电路中是相当重要的。它的性能直接影响整个电子产品的精度、稳定性和可靠性。电压稳定的方式,由传统的线性稳压发展到今天的非线性稳压,电源电路也由简单变得复杂,电源技术正从过去附属于其他电子设备的状态,逐渐演变成一个独立学科分支。目前生产的直流稳压电源种类很多,主要分类方法是按调整元件的工作状态分类,其次还可以从其它不同角度来分类:
2
2.1
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。
2.2
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
通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
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。
明伟12V开关电源电路原理分析
明伟12V开关电源电路原理分析摘要:该开关电源属于小功率开关电源,输入220V交流市电,输出12V直流电,最大输出电流 1.3A,主要应用于小型设备的供电,比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
关键字:, ,该属于小功率开关电源,输入220V交流市电,输出12V直流电,最大输出电流 1.3A,主要应用于小型设备的供电,比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
其控制核心器件为TL3843P(内含、脉宽调制比较器、逻辑控制器,具有过流、欠压等保护控制功能,最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。
各引脚功能如下:(1)脚是内部误差放大器的输出端,通常与(2)脚之间有反馈网络,确定误差放大器的增益。
(2)脚是反馈电压输入端,作为内部误差放大器的反相输入端,与同相输入端的基准电压(+进行比较,产生误差控制电压,控制脉冲宽度。
(6)脚过流检测输入端,当接人的电压高于1V时,禁止驱动脉冲的输出。
(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端,用于产生锯齿振荡波。
(5)脚为接地端。
(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。
(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。
(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。
图 1 开关电源原理图一、输入与整流电路220V交流市电经保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路,交流输入电路由Cl和L构成,为一低通滤波器。
其主要作用是抗干扰、抑制杂波。
它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路,叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。
来源:大比特半导体器件网经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电,由ED1全桥整流。
C2滤波后,在C2两端得到约300V的直流电压。
该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。
来源:大比特半导体器件网二、启动与稳压电路经整流滤波的300V电压:一路经开关变压器Tl的1~2绕组加到功率开关管Ql(K3326)的漏极,另一路经启动电阻R2加到U1(TL3843)的(7)脚,作为主控制芯片TL3843P的启动电源。
电脑电源输出-12v、-5v有什么用?与12v、5v有什么区别呢?
电脑电源输出-12v、-5v有什么用?与12v、5v有什么区别呢?一、电脑电源输出-12V、-5V的作用1、-12V是蓝色导线,主要是为串口提供逻辑判断电平,需要电流不大,一般在1A以下,即使电压偏差过大,也不会造成故障,因为逻辑电平的0电平从-3V到-15V,有很宽的范围。
2、-5V是白色导线,市售电源中很少有带白色导线的,-5V也是为逻辑电路提供判断电平的,需要电流很小,一般不会影响系统正常工作,基本是可有可无。
二、电脑电源输出+12V、+5V的作用1、+12V在电源中是以黄色导线来显示,+12V的作用在电源里举足轻重,一直以来常用于给硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源,以及为ISA插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。
2、+5V电源是提供给CPU和PCI、AGP、ISA等集成电路的工作电压,是电脑中主要的工作电源。
CPU都使用了+12V和+5V的混合供电,对于它的要求已经没有以前那么高。
它的电源质量的好坏,直接关系着计算机的系统稳定性。
三、电脑电源输出-12V、-5V与+12V、+5V的区别简单来说,电脑电源的-12V、-5V是为电脑主板上的逻辑电路提供判断电平,所需电流相对较小,电源质量的好坏不会对电脑硬件和系统工作产生直接影响;而+12V和+5V则恰恰相反,它们都是为电脑中的各种设备长期供电,所需电流相对较大,电源质量的好坏会直接影响到电脑的使用性能。
扩展资料:电脑电源的维修常识一、故障类型:电源无输出此类为最常见故障,主要表现为电源不工作。
在主机确认电源线已连接好(有些有交流开关的电源要打到开状态)的情况下,开机无反应,显示器无显示(显示器指示灯闪烁)。
无输出故障又分为以下几种:1、+5VSB无输出,主板启动电路无法动作,无法开机。
故障判定方法:将电源从主机中拆下,接好主机电源交流输入线,用万用表测量电源输出到主板的20芯插头中的紫色线(+5VSB)的电压,如无输出电压则说明+5VSB线路已损坏,需更换电源。
正负12V电源制作
正负12V电源制作材料清单:1.变压器:使用额定功率为20VA的双绕组变压器,一侧输入电压为220V,另一侧为12V/0.5A。
2.整流桥:使用额定电流大于0.5A的整流桥,可以选择绝缘金属螺栓正弦波整流桥。
3.滤波电容:使用两个容量为2200μF/50V的滤波电容。
4.稳压电路:使用三端稳压器,可以选择LM7812和LM7912(分别用于正12V和负12V)。
5.过压欠压保护电路:使用额定电压为12V的过压保护芯片和欠压保护芯片。
6.散热器:用于稳压器和过压欠压保护芯片的散热器。
7.连接线:使用适合电流的连接线。
制作步骤:第一步:连接变压器1.将变压器的输入端的蓝线用磨刀机剥掉一段绝缘层。
2.连接变压器的输入端到交流电源插座的火线上,并用螺丝刀固定住。
3.将变压器的输入端的零线与交流电源插座的零线相连接,并用螺丝刀固定住。
4.确保连接牢固并安全,检查电源插座的电源指示灯是否亮起。
第二步:连接整流桥1.用磨刀机剥去整流桥的接线端的一段绝缘层。
2.将整流桥的交流输入端与变压器的输出端相连接,并用螺丝固定住。
3.连接整流桥的直流输出端到滤波电容的正负极上,并用焊锡焊接。
第三步:连接滤波电容1.将滤波电容的正负极连接到整流桥的直流输出端上,并用焊锡焊接。
2.确保连接牢固无松动。
第四步:连接稳压电路1.将正稳压器(LM7812)的输入端连接到滤波电容的正极上,并用焊锡牢固连接。
2.将正稳压器的输出端连接到电路板上的正12V输出端上。
3.将负稳压器(LM7912)的输入端连接到滤波电容的负极上,并用焊锡牢固连接。
4.将负稳压器的输出端连接到电路板上的负12V输出端上。
第五步:连接过压欠压保护电路1.根据芯片的引脚连接原理图,将过压保护芯片的引脚连接到电路板上,并用焊锡牢固连接。
2.将欠压保护芯片的引脚连接到电路板上,并用焊锡牢固连接。
3.将过压保护芯片的VCC引脚连接到正稳压器的输出端上,将地引脚连接到负稳压器的输出端上。
(ACDC)直流12V开关稳压电源
××××××大学毕业设计直流12V开关稳压电源设计The Design of DC 12V Switching PowerSupply**** 届××××系专业×××××××××学号 ********学生姓名×××指导教师×××完成日期 ****年*月**日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着电的出现和发展,人类的各种活动与电力电子设备日益密切,所有的电子设备都以电源为基础。
以90年代为转折,各种电子、电器设备开始进军人类社会的各个领域。
开关稳压电源以小型,轻量和高效率的特点被广泛应用于电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今垫电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
主要有以下几种功能:稳定电压,多功能综合保护,尖脉冲抑制,隔离传导性EMI电磁干扰,防雷等。
本设计讲述了开关电源的发展背景,设计过程。
首先设计开关电源的主电路图,通过Protel 99 se画出原理图,再计算出各个元器件的参数,主要是变压器的选用,最后通过原理图用Protel 99 se画出PCB板图,焊接完成实物并检测。
由实验结果表明,该电源结构简单、运行可靠,输出稳定。
关键词:开关电源单端反激高频变压器TOPSwitch PWM控制器AbstractWith the emergence and development of power, human activities increasingly close and power electronic devices, all electronic devices are power-based. 90 years as a turning point, a variety of electronic, electrical equipment, began to enter all areas of human society.Switching power supply with small, lightweight and high-efficiency features are widely used in a variety of computer-driven terminals, communications equipment, such as almost all electronic devices, is today the rapid development of electronic information industry pad indispensable to a power mode. There are the following features: stable voltage, multi-functional integrated protection, spike suppression, isolation conductive EMI electromagnetic interference, lightning protection and so on.The design describes the development background of switching power supply, the design process. First, the main circuit switching power supply design, drawn by Protel 99 se schematic, and then calculate the parameters of the various components, mainly the selection of the transformer, and finally through the schematic drawing with Protel 99 se PCB board map, physical completion of the weld and detection.The results show that the power structure is simple, reliable, stable output.Key words:Switch mode power supply Single flyback High frequency transformer TOPSwitch PWM目录第1章绪论 (1)1.1课题的选择 (1)1.2开关电源的发展现状以及发展方向 (1)1.3课题的研究内容简介 (3)第2章开关电源原理及设计方案 (4)2.1开关电源 (4)2.1.1开关电源分类 (4)2.1.2开关电源的控制方式 (5)2.1.3开关电源工作原理 (5)2.1.4开关电源的特点 (5)2.1.5反激式开关电源 (6)2.2单片开关电源 (7)2.2.1单片开关电源概念 (7)2.2.2单片开关电源典型电路 (7)2.2.3反馈类型 (8)2.2.4TOP255PN工作原理 (8)2.2.5PWM部分 (10)2.2.6引脚及功能 (11)2.3主电路图 (11)第3章12V开关稳压电源参数计算 (12)3.1简单介绍 (12)3.2参数计算 (12)3.2.1确定总体设计方案和反馈电路类型 (12)3.2.2选择TOP芯片 (13)3.2.3设计高频变压器 (13)3.3各个子电路的分析设计 (14)3.3.1输入整流滤波电路设计 (14)3.3.2钳位保护电路设计 (14)3.3.3高频变压器设计 (14)3.3.4输出整流滤波电路设计 (15)3.3.5反馈电路设计 (15)3.3.6保护电路的设计 (15)第4章Protel的使用 (17)4.1Protel 99 se软件简介 (17)I4.2设计流程图 (18)4.3PCB布线的常见规则 (19)4.3.1电源,地线的处理PCB布线的常见规则 (19)4.3.2降低式抑制噪音表述 (19)4.3.3数字电路与模拟电路的共地处理 (19)4.3.4大面积导体中连接腿的处理 (19)4.3.5布线中网络系统的作用 (20)4.3.6设计规则检查 (20)4.4Protel 99 se检查PCB中的错误 (21)4.4.1原理图常见错误 (21)4.4.2PCB图常见错误 (21)4.5Protel 99 se常用元件库 (21)4.5.1原理图常用库文件 (21)4.5.2常用的PCB库文件 (21)4.6Protel 99 se的常用元件封装 (22)4.7开关电源的PCB设计规范 (23)4.8Protel原理图 (26)第5章PCB板图的制作 (27)5.1制作PCB板图的前期准备工作 (27)5.2PCB板图结构设计 (29)5.2.1PCB板图的布局 (29)5.2.2PCB板图的布线 (29)5.2.3网络和DRC检查和结构检查 (30)5.3PCB电路板的制作过程 (31)5.3.1前期准备工作 (31)5.3.2电路板的印制 (31)第6章焊接与系统调试 (32)6.1开关电源的制作 (32)6.2开关电源的测试 (33)第7章结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)附录A 外文资料 (37)附录B 元器件清单 (44)附录C 系统原理图 (46)附录D 系统PCB图 (47)II石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题的选择电源是电子设备的心脏,是现代电子设备能够正常运行的能量来源。
12v稳压电源电路图
12v稳压电源电路图发布者:topday 发布时间: 2011-04-14 08:46 浏览次数::20700~12V可调直流稳压电源电路电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。
当输出电流超过额定电流(本电源为1A)时,V4导通,使晶体管V2和V3截止,输出端无电压输出,防止了电源损坏。
当输出电压小于6V,电流较大且输入电压又很高时,晶体管V3极间压差较大,会引起V3调整管功耗过大,为此本电源特别设置了电压自动转换电路,它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。
稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压,当输出电压低于6V时,IC2输出低电平,继电器K不吸合,触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管;当输出电压高于6V时,IC2输出高电平,K1吸合,K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。
由上可知,在输出电压低时,输人电压也低;输出电压高时,输人电压也高,从而减小V3的功耗。
电阻R9和电容C4组成继电器节能电路,可减小C2的功耗。
元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。
12v电瓶的工作原理
12v电瓶的工作原理
12V电瓶的工作原理主要涉及化学能和电能的相互转换。
当充电时,外部电能被用来激活并再生电瓶内部的活性物质。
具体来说,电能被储存为化学能,在电瓶放电时,这些化学能会被再次转换为电能进行输出。
在化学反应过程中,电解液中的稀硫酸起着关键作用。
电瓶中的正极是由填满二氧化铅的铅基板栅组成,而负极则是由填满海绵状铅的铅基板栅组成。
在电池放电时,负极的金属铅发生氧化反应,生成硫酸铅,正极的二氧化铅则发生还原反应,同样生成硫酸铅。
当使用直流电对电池充电时,两极会分别生成单质铅和二氧化铅,完成化学能与电能之间的转换。
值得注意的是,铅蓄电池是能够反复充电和放电的。
它由一个或多个单体构成电池组,每个单体的电压为2V。
最常见的有6V、12V蓄电池,还有其他电压如2V、4V、8V和24V蓄电池。
例如,汽车上使用的蓄电池(通常称
为电瓶)是由6个铅蓄电池串联而成,形成12V的电池组。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
交流双12v变压器原理
交流双12v变压器原理
双12V变压器是一种电力变压器,用于将电压从一个电路转换到另一个电路。
在这种情况下,"双12V"意味着变压器具有两个12V 的输出。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,当变压器的初级线圈通电时,在次级线圈中就会产生感应电动势,从而使得电压发生改变。
双12V变压器通常包括一个主要的电磁线圈(称为初级线圈)和一个次要的电磁线圈(称为次级线圈)。
当交流电流通过初级线圈时,产生的磁场会在次级线圈中感应出电压。
根据变压器的匝数比例,次级线圈的电压可以是初级线圈电压的升高或降低。
在双
12V变压器中,这意味着次级线圈将产生两个12V的输出电压。
双12V变压器的原理还涉及到能量的转换。
通过电磁感应,变压器将电能从一个线圈传递到另一个线圈,从而实现电压的改变。
这种原理使得变压器成为电力系统中常见的设备,用于输电、适配电压、隔离电路等应用。
除了基本的工作原理外,双12V变压器的设计还涉及到匝数、磁芯材料、绕组方式等因素。
这些因素会影响变压器的效率、功率
损耗和电气特性。
因此,在设计和选择双12V变压器时,需要考虑这些因素以确保其在特定应用中能够正常工作。
总之,双12V变压器通过电磁感应原理实现电压的转换,并在电力系统中发挥着重要作用。
深入了解其原理和设计对于理解电力系统和正确应用变压器至关重要。
±12v电源工作原理
±12V电源的工作原理主要是通过电路设计和元件的组合来实现的。
这种电源通常包含降压电路、滤波电路、稳压电路等部分。
1.降压电路:将输入的交流电(例如市电)转换为适合后级电路工作的电压。
这通常通过变压器来实现,变压器将交流电转换为适合后续电路的电压。
2.滤波电路:滤波电路用于滤除电源中的高频噪声和纹波,保证电源输出的稳
定性。
常见的滤波电路包括电容滤波和电感滤波等。
3.稳压电路:稳压电路用于确保电源输出的电压稳定,不受输入电压波动或负
载变化的影响。
常见的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器等。
在±12V电源中,正负12伏直流的原理是使用降压变压器将电网12V交流电压变换成符合需要的直流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
12v应急电源原理
12v应急电源原理
12V应急电源是一种用于临时供电的设备,它能够在停电或其他紧急情况下为电器提供稳定的12V电压。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 电池存储能量:应急电源内部通常装有一个可充电的12V 电池,如铅酸电池或锂离子电池。
当供电正常时,电池会通过充电器接受外部电源充电,同时存储起来以备不时之需。
2. 电池放电提供电能:一旦停电或紧急情况发生,电池将被启动,并通过转换电路将储存的电能转换为12V直流电压。
这个转换电路通常由逆变器和变压器组成,能够将电池的直流电能转换为交流电能,并将电压级别适配到12V。
3. 稳压和过载保护:为了保持输出电压的稳定,应急电源通常配备稳压电路。
稳压电路会监测输出电压并根据需要自动调整电压,以保持在12V。
另外,也会设置过载保护装置,当负载过大时,应急电源会切断输出以避免损坏电器设备。
4. 充电过程:当停电后电压正常时,应急电源会自动切换到电网供电模式,并通过充电器为电池充电。
充电器通常通过恒流充电或恒压充电的方式,根据电池类型和充电需求进行调整。
综上所述,12V应急电源的原理主要包括电池储能、电池放电提供电能、稳压和过载保护以及充电过程。
通过这些原理,应急电源能够为电器设备提供可靠的临时供电,以满足紧急情况下的电力需求。
12v团体标准 -回复
12v团体标准-回复12v团体标准是一种用于电子设备中的电源电压标准。
它指的是直流电设备所需的电压,该电压通常为12伏特。
在这篇文章中,我将逐步解释12v 团体标准背后的原理,并探讨它在电子设备中的应用。
首先,让我们了解一下什么是直流电。
直流电又称为直流电流,是指电荷在一个方向上持续流动的电流。
与直流相对的是交流电,交流电的电压不断变化,电荷以周期性的方式在两个方向上流动。
现在我们来看一下12伏特是什么意思。
电压通常以伏特为单位进行测量,它表示了电流通过一个电路时对电子的驱动能力。
当电压为12伏特时,它提供的驱动能力足够强大以满足许多电子设备的需求。
那么为什么12伏特被选为标准电压呢?其实,这与许多电子设备的需求有关。
许多常见的电子设备,如计算机、电视机和音频设备,都使用12伏特的电源适配器。
这是因为12伏特的电压通常足够为这些设备提供所需的电力,并且在电源适配器和设备之间提供良好的兼容性。
此外,12伏特也有许多其他的优点。
首先,它是一个相对较低的电压,这使得设备的设计和制造更加简单和经济。
其次,由于12伏特电源的普及,人们可以更容易地找到适配器和备用电源。
最后,12伏特具有较低的电击风险,这对于用户的安全来说是一个重要因素。
除了在家庭和办公环境中的常见电子设备中使用12伏特的电源适配器外,12v团体标准还在汽车、船只和其他一些特殊应用中得到了广泛应用。
在汽车中,12伏特电源广泛用于点烟器插座和车载音响系统。
在船上,12伏特电源常用于灯光设备和电子导航设备。
总结起来,12v团体标准是一种用于电子设备中的电源电压标准。
12伏特的电压通常足够为许多电子设备提供所需的电力,并且在设备和电源适配器之间提供良好的兼容性。
它不仅在家庭和办公环境中得到广泛应用,还在汽车、船只和其他特殊应用中被广泛使用。
12v团体标准的普及使得设备的设计和制造更加简单和经济,并为用户提供了更大的便利和安全性。
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实用可调压直流稳压电源
1.设计功能及参数:
本电源设计为一实用可调压直流稳压电源,要求输出电压在0V-12V之间连续可调,输出最大电流300mA或更高,尽可能提高输出电压稳定度。
具有可复位的过载保护电路,在输出过载甚至短路时,能有效保护电源,排除故障后能够自动恢复正常工作状态。
2.整流滤波电路:
D1、D2、D4、D5与C8、C10组成桥式整流滤波电路将输入的17V交流电压变成21V 左右的直流电压,其中小电容C8高频特性较好,用于滤除高频纹波。
D3、D6、C1及C11共同组成负电压整流滤波电路,得到约-21V的直流电压,此路电压用于给输出提供假负载,保证在极低输出电压(比如0V)时,仍然有输出电流,能够提高输出低电压稳定度。
3.功率输出部分:
由整流滤波电路得到的不稳定直流电压,经过调整管Q1后输出,Q1为一只NPN型达林顿复合三极管,其电流放大系数非常高,工作中基极几乎没有电流流入。
D8、D9、R1、R4、C2及Q2组成简易的横流源电路,输出电流约4.5mA,R4的电流流过LED,同时起到了电源指示的功能,采用横流源给调整电路提供电流,可以大大提高电源的输出电压稳定度。
4.调整部分:
调整部分核心器件为一集成双运算放大器LM358,这款运放可单电源供电,而且它的比较端输入电压可以比4脚(GND)电压低0.3V,采用它不仅节省了不少外围电路,还能较容易实现输出电压从0V起调的要求。
整流滤波后的电源电压通过78L05后得到5V稳定电压,此电压一路供给LM358作为运算放大器的电源,另一路通过R6、R7分压得到2.5V后送入电压跟随器,经跟随后的电压由芯片7脚输出,电压跟随器使其输出的2.5V电压具有了一定的负载能力,能够使3.3K 调节电位器Rx两端电压稳定在2.5V,通过调解电位器Rx,可以在触点位输出0-2.5V的基准电压,电源的最终输出电压经过R18、R14分压后与此基准电压在运算放大器中进行比较放大,输出驱动Q4来调整Q1的基极电压,从而调整输出电压。
其中C13提供微分负反馈,用于减慢调整部分反应速度,防止电路震荡,C6、C7用于提高电源的动态响应速度,D10可以防止负载带电源时可能产生的Q1发射结反偏现象。
反馈稳定过程:当输出负载突然变重引起输出电压降低时,运算放大器的“+”输入端(3脚)电压下降,运算放大器输出端(1脚)电压就会降低,Q6的基极电流会跟真下降,则其集电极电压会被横流源拉高,从而使Q1的基极电压升高,进而提高输出电压;当输出负载突然变轻使得输出电压升高时,调整过程相反。
5.过流保护电路:
R2、R16、Q5共同组成过流保护电路,当1.8欧的电流检测电阻R16上电流超过300mA 时,两端电压便会达到0.6V,Q5临界导通,如果输出电流再增加,Q5将开通并把Q1的基极电压拉底,从而降低输出电压,减小输出电流,起到过流保护的作用。
当负载恢复正常后,Q5截止,电路恢复正常工作状态。
6.防止开关机电压过冲的电路:
R3、R5、R11、D11、Q3及Q4共同组成防止开关机电压过冲电路,此电路可以在整流滤波输出电压小于9V时短路横流源,使输出无电压,以保证调整电路先于功率部分电路启动,晚于功率部分停止,有效防止电源在开关机瞬间产生输出电压过高的过冲现象。