低功耗可调直流稳压电源
课程设计_可调直流稳压电源
目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用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,我们的生活也就不会这么丰富多彩了。
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。
2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型:(1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。
随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
可调直流稳压电源设计
图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理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、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器,是降压变压器,它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电,它由VD1,VD2,VD3,VD4构成单相全波整流电路,电路如图4所示。
在u2的正半周内,二极管VD1、VD3导通,VD2、VD4截止;u2的负半周内,VD2、VD4导通,VD1、VD3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5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo=0.9U2,直流输出电流:Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。
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,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
自制可调直流稳压电源
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中,一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源,您可以根据需要调整输出电压,从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前,请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单:1. 一个适配器(输入电压220VAC,输出电压12VDC)2. 一个变压器(输入电压220VAC,输出电压12VAC)3. 一个桥整流器4. 一个电容器(容量1000μF,额定电压25V)5. 一个电位器(阻值10kΩ)6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头(用于连接电路到外部电源)步骤:1. 首先,将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端,将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极,并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚,将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚,将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后,您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节:1. 在使用之前,请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器,您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项:1. 在进行任何操作之前,请将电源拔掉,以确保安全。
低功耗DC-DC变换器
低功耗DC-DC变换器摘要本文介绍了低功耗直流-直流(DC-DC)变换器的原理、优势和应用。
低功耗DC-DC变换器是一种电子设备,用于将一种直流电源电压转换为另一种直流电源电压,同时实现高效率和节能。
通过采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构,低功耗DC-DC 变换器在实际应用中具有广泛的用途和优点。
引言在许多电子设备中,需要使用不同电压级别的电源。
传统上,采用线性稳压器来完成不同电源电压的转换,但这种方法效率低下且浪费能量。
为了提高能源利用率、减小体积和降低成本,低功耗DC-DC变换器应运而生。
原理低功耗DC-DC变换器工作原理基于电感和电容的原理。
它通过周期性开关来控制电感上的电流,从而实现能量的传输和变换。
当开关关断时,电感中储存的能量将通过二极管传输到输出端,实现输出电压的稳定。
低功耗DC-DC变换器可以通过调整开关周期、占空比和频率来实现不同的输出电压。
优势低功耗DC-DC变换器具有以下优点:- 高效率:采用先进的控制算法和高效率转换器拓扑结构,使得能量转换效率高达90%以上。
- 稳定性:通过反馈控制和滤波器设计,可以实现稳定的输出电压和电流。
- 紧凑性:相比传统的线性稳压器,低功耗DC-DC变换器体积更小,适用于空间受限的应用场景。
- 可调性:通过调整控制参数,可以实现不同的输出电压和电流,满足不同设备的需求。
应用低功耗DC-DC变换器广泛应用于各种电子设备和系统中,包括:- 移动设备:如智能手机、平板电脑和便携式音频设备等。
- 电子工艺设备:如可穿戴设备、医疗设备和工业自动化设备等。
- 芯片和集成电路:用于提供稳定的电源电压和电流。
结论低功耗DC-DC变换器是一种高效能量转换设备,具有多种优点和广泛的应用。
通过不断改进控制算法和转换器结构,低功耗DC-DC变换器在提高能源利用率和减小设备体积方面发挥着重要作用。
在未来的发展中,我们可以期待低功耗DC-DC变换器在更多领域的应用和改进。
数显可调直流稳压电源
一、绪论高科技设备的发展离不开电源技术的进步,高精度电源已广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。
其中弱电的重要性是所有电源的基础,人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。
低压大电流的电源也是以后发展的方向。
而直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值而电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性而且电子设备的故障60%来自电源,因此作为电子设备的基础元件,电源受到越来越多的重视.现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类. 所谓线性稳压电源,是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区. 将220V,50Hz 的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流,滤波和稳压, 输出一个直流电压.我们做两类电源比较。
线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小;瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。
缺点是:功耗大,效率低,其效率一般只有35~60%;体积大,质量重,不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容. 其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费. 在这种背景下,开关稳压电源应运而生. 任何电子设备均需直流电源来供给电路工作.特别是采用电网供电的电子产品.为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源. 随着电子技术的发展,人们对如何提高电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积,减轻重量进入了深入的研究.开关电源应运而生.七十年代,便应用于电视机的接收,现在已经广泛用于彩电,录像机,计算机,通讯设备,医疗器械,气象等行业.本文就是利用LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。
与数字电压表头集成块ICL7107,实现对直流输出大小的在线测量。
可调直流稳压电源的设计实验报告
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。
在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后,接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。
3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
0—24V可调直流稳压电源电路
0~24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作,电源必不可少,并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。
在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0~24 V)的直流电源,并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计,其要求是输出电压从0 V开始连续可调;所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种,比较简单的有3种:(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示,该电路中,输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,该误差电压对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调,因此要在基准电压处设计辅助电源,用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单,但增加辅助电源后,电路比较复杂,由于都采用分立元件,电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示,他采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。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件,用稳压电源芯片LM317,LM337作为第二级调压元件,通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值,从而改变调压元件的外围参数,并加上软启动电路,获得0~24 V,0.1 V步长,驱动能力可达1 A,同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
可调直流稳压电源设计
可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。
通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
微昂 ME6214 低功耗低压差大电流线性稳压器说明书
ME62140.7uA 超低功耗、低压差大电流线性稳压器概述ME6214系列是以 CMOS 工艺制造的超低静态功耗、低压差线性稳压器。
稳压器消耗电流约0.7uA ,使能关断后功耗为0.01uA (典型)。
内置使能控制,限流电路以及折返短路保护,并有使能控制输出电容自动放电功能。
特点 ● 超低功耗:工作时:0.7uA (典型) 休眠时:0.01uA (典型) ● 输入电压范围:2.0~18V● 输出电压范围:1.5~5.0V (间隔0.1V ) ● 输出精度:±2%● 输入输出电压差:160mV@ I OUT =100mA (3.3V ) ● 输出电流:300mA● 电流保护: 折返短路电流30mA过流保护● 使能控制:高电平ON/低电平OFF ,不能悬空 输出电容自动放电功能 ME6214C 系列为带使能版本 ME6214A 系列为不带使能版本 应用场合 封装形式● 以电池供电的设备的稳压电源 ● 3-pin SOT89-3,SOT23-3 ● 家电产品的稳压电源 ● 5-pin SOT23-5 ● 携带通信设备、数码相机、数码音响设备的稳压电源 ● 6-pin DFN2X2-6L典型应用图VoutNCCE VSSVIN CIN1uFCIN 1uFME6214选购指南1. 产品型号说明ME 62 14X XX XG环保标识封装形式M3-SOT23-3 M5-SOT23-5版本或功能产品品种产品类别公司标识输出电压如:A-无使能 C-有使能P-SOT89-3 N6-DFN2*2-6L目前产品的电压值共有5种:1.5V 、1.8V 、2.8V 、3.0V 、3.3V 、4.5V 、5.0V 。
如需其他电压值或封装形式,请联系我司销售人员。
产品脚位图VSS VOUTVINVSS VIN VOUT VIN VSS CESOT23-3 SOT89-3 SOT23-5 DFN2*2-6L 脚位功能说明ME6214AXX功能框图OUTVSSVIN模块功能示意图绝对最大额定值注意:绝对最大额定值是本产品能够承受的最大物理伤害极限值,请在任何情况下勿超出该额定值。
0~12V可调直流稳压电源设计
0~12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0~12V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。
单电源可调型直流稳压电源的工作原理
单电源可调型直流稳压电源的工作原理 一、单电源可调型直流稳压电路的组成
单电源可调型直流稳压电源的电路如图所示
FU 0.5A 220V
B
VD1
15~17V ×2
VD3
3 IC1 2 VD4
C1
LM317
+1Leabharlann R1C2 0.01
240
+ C4
100/25v
RP
470/25V
+ C3
4.7K
10/25v
VD1~VD4:1N4001
单电源可调型直流稳压电源的工作原理
二、单电源可调型直流稳压电路工作原理
220V交流电压经变压器降压后,次级输出15V×2低压交 流电,经二极管VD1、VD2,电容C1、C2进行全波整流和电 容滤波。
LM317为三端可调式正电压输出集成稳压器,其输出端2与 调整端1之间为固定不可变的基准电压1.25V(在LM317内部 )。输出电压UO由电阻R1和RP的数值决定,UO=1.25( 1+RP/R1),改变RP的数值,可以调节输出电压的大小。
单电源可调型直流稳压电源的工作原理
一旦输入端对地短路,则输出电容C4两端的电压将作为 集成电路的反向电压加于Vo与Vi之间。从内电路分析我们知道 ,当这个反向电压大于0.7V时就会损坏稳压器,有了VD3就可 以在输入端电压低于输出端时,使VO ~ Vi箝位在0.7V。 VD4 可防止在输出或输入端短路时,C3通过ADj端对集成稳压块放 电。
电源变压器应大于15W,RP最好选用多圈精密电位器 ,其余元件无特殊要求。
谢谢!
从内电路分析我们知道当这个反向电压大于07v时就会损坏稳压器有了vd3就可以在输入端电压低于输出端时使vovi箝位在07vvd4可防止在输出或输入端短路时c3通过adj端对集成稳压块放电源变压器应大于15wrp最好选用多圈精密电位器其余元件无特殊要求
数显可调直流稳压电源的工作原理
数显可调直流稳压电源的工作原理数显可调直流稳压电源,听起来是不是有点高大上?其实它就是我们生活中不可或缺的小帮手。
想象一下,你的手机、平板或者各种小家电都需要电源,而这个电源得稳稳当当,不能让它忽高忽低的,毕竟谁也不想让自己的设备因为电压不稳而“罢工”。
数显可调直流稳压电源就是为了解决这个问题而生的。
它能提供稳定的电压,简直就像一个守护神,保证你的电子产品在使用时不受干扰。
怎么说它的工作原理呢?其实也没有那么复杂。
咱们可以想象成一个水龙头,水压如果不稳,水流就会忽大忽小。
数显可调直流稳压电源就像一个聪明的水龙头,它可以随时调节水压,确保水流始终如一。
它的核心就是一些小零件,比如变压器、整流器和滤波器。
变压器就像是个调节器,能把高压电变成适合你设备的小电压。
整流器则负责把交流电变成直流电,而滤波器呢,就是负责把那些“杂音”过滤掉,确保输出的电流干净整洁。
说到这里,可能有人会问,数显可调直流稳压电源和普通电源有什么不同呢?嘿,这就是“数显”的魅力所在。
想想看,有时候你需要的电压并不固定,可能今天需要5伏,明天又要12伏。
这时候你就可以通过它的显示屏,轻松看到电压数值,随时调整,简直就是科技的魔法,想怎么调就怎么调。
像是在厨房里做菜,盐多盐少一看便知,一调就好。
这种便利性,真是让人爱不释手。
它的应用也很广泛。
无论是实验室的科研,还是小型工厂的生产,甚至是我们日常生活中充电,数显可调直流稳压电源都能派上用场。
可以说,它就是电子设备的“万金油”。
有了它,很多事情都能变得简单多了。
比如你在修理一个电子设备,测量电压的时候,哇塞,数显电源能帮你搞定一切,简直是“神器”!咱们别忘了安全问题哦。
用电不当可不是开玩笑的,尤其是在处理电子元件时,电压不稳定可能导致短路或者设备损坏。
数显可调直流稳压电源就像一个贴心的小助手,能保护设备免受电压波动的影响,让你用得更加放心。
它的设计也很注重安全性,有些产品甚至配备了过载保护和短路保护功能,真的是让人倍感安心。
直流稳压电源在模电中的实例和原理
1 概述 3 直流稳压电源的原理 5 直流稳压电源的种类与选择 7 总结
2 直流稳压电源的应用 4 结论 6 选择直流稳压电源的考虑因素 8 直流稳压电源的发展趋势与挑战
9 结语
直流稳压电源在模电中的实例和原理
直流稳压电源在模拟电路中 的应用和原理
直流稳压电源在模电中的实例和原理
概述
直流稳压电源在模拟电路中扮演着重要的角色。它为模拟电路提供稳定的直流电压, 确保电路的正常工作。本文将详细介绍直流稳压电源在模拟电路中的应用和原理
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直流稳压电源在模电中的实例和原理
调整管工作原理
在稳压电源中,调整管起着关键的作用。当输出电压升高时,调整管会吸收更多的电 流,从而降低电源的输出电压;反之,当输出电压降低时,调整管会释放更多的电流 ,提高电源的输出电压。通过调整管的这种工作原理,实现了对输出电压的稳定控制
滤波电路 为了减少电源纹波对模拟电路的影响,直流稳压电源通常配备滤波电路。滤波电路由电容 和电感组成,能够有效地滤除电源中的高频噪声和纹波。通过滤波,可以进一步提高输出 电压的稳定性和减小对模拟电路性能的影响 保护电路
直流稳压电源在模电中的实例和原理
直流稳压电源 的种类与选择
线性稳压电源
直流稳压电源在模电中的实例和原理
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线性稳压电源是最常见的直流稳压 电源之一
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它通过调整管的线性调节来实现输 出电压的稳定
线性稳压电源具有低噪声、高稳定
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性和低成本等优点,因此在许多模
拟电路中得到广泛应用
直流稳压电源在模电中的实例和原理
直流稳压电源在模电中的实例和原理
直流稳压电 源的原理
直流可调稳压电源的性能参数解读
直流可调稳压电源的性能参数解读直流可调稳压电源是电子设备中常见的电源之一,其性能参数对于电源的稳定性和可靠性具有重要作用。
本文将对直流可调稳压电源的几个关键性能参数进行解读,并探讨其对电源的性能影响。
一、输出电压范围直流可调稳压电源的输出电压范围是指电源能够输出的电压范围。
一般来说,该参数应该根据实际需求来选择。
如果需求较为灵活,需要在不同场合下输出不同的电压,则输出电压范围应该足够宽广。
而如果需求相对固定,则输出电压范围可以适当缩小,以提高电源的精度和稳定性。
二、输出电流范围直流可调稳压电源的输出电流范围是指电源能够输出的电流范围。
该参数与电源的功率密切相关,通常以安培(A)为单位。
对于一些需要大电流供应的应用,如电动机驱动、充电器等,输出电流范围需要足够宽广。
同时,输出电流范围也决定了电源的负载能力和稳定性,因此在选择电源时,需要根据实际需求来确定输出电流范围。
三、输出稳定性输出稳定性是指直流可调稳压电源在工作过程中,输出电压或电流的波动程度。
电源中的稳压控制电路起到了调节和稳定输出的作用,而输出稳定性则是评估电源性能的重要指标之一。
通常以百分比或毫伏为单位来表示,例如输出电压稳定性为0.1%,表示输出电压的波动范围在输出电压的0.1%以内。
输出稳定性越高,电源在应用中对于电子设备的供电要求就越高。
四、负载调整率负载调整率是指直流可调稳压电源在从无负载到满负载状态下,输出电压的变化百分比。
该参数用来评估电源在负载变化时的稳定性和调整能力。
较低的负载调整率意味着电源能够快速适应负载的变化,保持较稳定的输出电压。
五、纹波噪声纹波噪声是指直流可调稳压电源输出电压或电流中的交流成分。
由于电源在工作过程中存在转换和滤波等过程,输出信号中会夹杂着一定的交流成分,称为纹波。
纹波噪声的大小决定了电源输出信号的平滑程度,对于一些对信号质量要求较高的应用,如精密测量仪器、通信设备等,需要较小的纹波噪声。
总结:直流可调稳压电源的性能参数对于电源的性能和应用效果具有重要影响。
用单片机制作的直流稳压可调电源
用单片机制作的直流稳压可调电源摘要:把粗调波段开关以及细调电位器作为调节方式的是传统直流稳定电源输出,而且电压数值的大小是通过电压表来显示的。
但是传统的直流稳定电源输出的也是存在一定的缺点的,比如:体积比较大、复杂的电路构造、没有直观的读数、不容易进行调节、稳压精度比较低、电位器容易被磨损等,但是单片机制作的直流稳压可调电源可以很大程度上的解决以上这些问题。
关键词:单片机;直流稳压;可调电源就传统的直流稳压电源来说,其电源所对应的输出电压主要是在相应的粗调波断开关和细调电位器的情况下实现调节功能的,并通过电压表的知识电压值大小进行实现。
就这种直流稳压电源来说,其实际使用过程中存在一定的不足和缺点,主要表现为不易调准,电位器易磨损,读数不直观,稳压精度较低等情况,而且电路构成较为复杂,体积较大。
而基于单片机控制的直流稳压电源的应用则可以将上述问题进行有效改善。
1.电源的特点和功能此电源有两个调压元件,第一级调压元件是选取可控硅,第二级调压元件是选取LM317、LM337稳压电源芯片,电阻网络的电阻的改变方式是控制继电器,此控制方法采取AT89S51单片机,进而对调节元件的外围参数进行改变,从而得到可调节电压(步长为2~18V、0.1V),最大1A的驱动能力,同时显示输出电流大小和电源电压的数值。
电源主要有一下几个特点:(1)电路具有双重保护功能。
在软件中设置过载保护,同时在电阻的前端增加1A保险,以避免由于负载造成短路,破坏三端稳压芯片[1]。
(2)电压输出采取两组相互隔离方法。
其中一组输出是固定的,固定电压为+5V;另一组是可调节的电压,电压为正负步长0.1V,输出的范围保持在±2~±18V,负载最大设置为1A,同时规定实际的输出电压的误差在0.05V以内。
(3)为了避免掉电之后重新上电的电压数值过高,对用户设备造成损坏的现象发生,此电源具有记忆装置,保存了掉电之前用户所设置的电压数值,断电之后重新上电是用户不需要对电压数值进行设置,给用户更好的使用效果。
0-30V可调直流稳压电源设计
0-30V可调直流稳压电源设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学号毕业设计(2016届本科)题目: 0-30V可调直流稳压电源设计学院:专业:作者姓名:指导教师:职称:完成日期:年月日二○一六年五月目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)论文研究背景与意义 (3)国内外研究 (3)发展趋势 (4)主要内容 (4)第2章硬件设计 (5)主电路设计 (5)整流、滤波、稳压电路设计 (5)主电路元器件的选择 (9)本章小结 (10)第3章控制电路设计 (10)LM317芯片及应用电路 (10)控制电路元器件的选择 (12)单片机AT89C51简介 (12)芯片方案选择 (15)控制电路图 (17)四位共阳极数码管 (17)S8050三极管作用 (18)采样电路 (18)辅助电源电路 (19)本章小结 (21)第4章软件系统设计及仿真 (22)程序流程图 (22)程序 (24)仿真结果 (25)本章小结 (25)总结 (25)致谢 (25)参考文献 (25)附录 (26)摘要本文设计了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源,该电源主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统以AT89C51单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压,以模数转换芯片TLC1534对釆样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压,显示电路用于显示电源输出电压的大小,输出电压值可通过按键对其进行步进控制(±,并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
关键词:数控直流稳压电源;AT89C51;D/A转换AbstractIn this paper, the design of a based on AT89C51 microcontroller as the core controller of NC DC regulated power supply, the power supply mainly by auxiliary power supply, display circuit, control circuit, digital to analog conversion circuit, a voltage stabilizing circuit and analog digital conversion circuit of six parts composition. The system takes the AT89C51 single chip as the control unit, and the digital analog converter chip DAC0832 output reference voltage, and the sampling value is converted to digital signal by the analog digital conversion chip TLC1534. Auxiliary power supply to provide each chip, digital tube and amplifier working voltage, display circuit is used to display the size of the output voltage and the output voltage value can be through the buttons on the step control (+ , and in the button for a long time pressed can increase or decrease.Keywords: NC DC regulated power supply; AT89C51; D/A conversion第1章绪论论文研究背景与意义随着电子技术的发展,电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要,许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。
基于单片机的可调直流稳压电源设计
基于单片机的可调直流稳压电源设计设计一个基于单片机的可调直流稳压电源时,需要考虑以下几个关键因素:输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度。
本文将以STM32微控制器为例,详细介绍基于单片机的可调直流稳压电源的设计。
首先,我们需要确定输入电压范围。
一般来说,直流稳压电源的输入电压范围是较宽的,以适应不同的应用场景。
常见的输入电压范围是AC220V,转换为直流之后,可以在50V到200V之间调节。
接下来,我们需要确定输出电压范围和输出电流能力。
输出电压范围取决于实际应用需求,一般为0-36V,输出电流能力为0-5A。
同时,需要考虑过载保护功能,以避免电流过大损坏负载电路。
然后,我们需要确定稳压精度和响应速度。
稳压精度是指输出电压与设定值之间的差异,一般要求在0.1%以内。
响应速度是指电源对负载变化的适应能力,一般要求在10ms以内。
基于以上需求,我们开始设计基于单片机的可调直流稳压电源。
首先,我们选择STM32微控制器作为主控芯片。
STM32系列芯片拥有强大的计算能力和丰富的接口资源,适合用于电源控制应用。
我们使用STM32的DAC功能实现对输出电压的调节,同时使用ADC功能实现对输入电压和输出电压的监测。
其次,我们选取高性能稳压模块作为功率输出部分,以实现高效、稳定的电源输出。
稳压模块通常包括输入滤波器、整流桥、滤波电容和稳压电路等组成部分,可以提供稳定的直流电压输出。
接下来,我们设计电源控制算法,实现对输出电压的精确控制。
通过调整DAC输出电压,可以实现对输出电压的调节。
同时,需要监测输入电压和输出电压,并通过PID控制算法实现稳压控制。
最后,我们添加一些保护电路,以确保电源的安全可靠。
包括过载保护、过压保护和过热保护等功能,可以提高电源的可靠性和稳定性。
设计完成后,我们需要进行电路调试和性能测试。
通过实际测试,可以验证电源的输出稳定性、调节精度和响应速度。
综上所述,基于单片机的可调直流稳压电源设计,需要考虑输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度等因素。
实用型--电子电路LM317可调直流稳压电源课件
(
R1
R2'
)
U
' o
R1
(1
R2' R1
)U
' o
Uo' 1.25
2.确定R2’值
1 GND
I o ''
Vout 2
I
' o
由设计性能知
U o max
12
(1
R2' R1
)
Uo'
Uomax 1 R2'
即:
Uo'
R1
C2 0.33uF
C3 10uF
R2'
(UUomoa' x
1)R1
( 12 1.25
c)额定电压
指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压, 正常工作时, 变压器初级绕组上施
d)额定功率
额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作, 而不超过规定温升时 次级输出的功率。
e)调整率
变压器的调整率=(空载电压-满载电压)/满载电压。一般10W以下变压器的 调整率在20%以上, 要想在使用中降低变压器的调整率, 只有选大一些的功率变压 器, 如3W的变压器的调整率为28%, 使用功率为1.5W, 调整率为 12%。
(2)整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管, 将正负交替的正弦交 流电压整流成为单向脉动电压。但是, 这种单向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。
(3)滤波电路
滤波电路由电容、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 交流成分滤掉, 使输出电压成为比较平滑的直流电压。
1) 200
1720
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。
系统框图元件及其介绍[1] 变压器:型号TS POWER 10 TO 1变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。
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摘要采用三端集成LM338正电压输出可调式稳压器和LM324运算放大器,输出电压在0~30V之间连续可调电压供功率放大器使用。
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。
三端可调稳压器具有体积小,稳定性高,输出阻抗小,温度性能好等优点。
但是在实际应用中,可调式稳压器随着输入—输出压差的增大,增大了稳压器的功耗,缩短了稳压器的使用寿命。
稳压器的功耗分为有载功耗和无载功耗,有载功耗大于无载功耗,这是在设计和使用稳压器时需要特别注意的。
稳压器工作时的功耗主要取决于稳压器调整管的压差和流经的电流。
所以在实际应用中,稳压器的压差应在允许值范围内越小越好。
为了实现电压连续可调,并降低稳压器的功耗,可采用外界取样电路,自动进行调控的设计方案。
输入电压分为几个档位,从而降低稳压器的压差,电路简单、调试方便。
价格低廉,并可大大降低稳压器的功耗,提高了稳压器的使用寿命和工作稳定性。
本文介绍了运算放大器对集成稳压器的输入—输出压差进行实时控制的基本原理,并介绍了30V/5A低功耗可调稳压电源的电路设计方法。
关键词:稳压器;变压器;可调电源ABSTRACTSummary of three-Terminal integrated LM338 voltage adjustable voltage regulator and LM324 op-amp output voltage adjustable 0~30V voltage for the amplifier to use. The regulated power supply with stable performance, simple structure, high precision voltage and current specifications, convenient adjustment and so on.Three-Terminal adjustable regulator with small size, high stability, small output impedance, temperature as well as good performance. But in practice, adjustable regulator with input-output voltage increases, increasing the power of the regulator, shortening the life span of the regulator. Regulator-power is divided into on-load and no-load power consumption power consumption, have power greater than the no load power consumption, which is designed and used regulators need to pay special attention. Regulator power mainly depends on the voltage regulator to adjust when pipe pressure differential and flow through the current. So in practice, differential pressure regulator should be well within the range of allowed values is smaller.In order to achieve continuous voltage can be adjusted, and reduce power consumption by regulators, using outside sample circuit, automatic control design. Input voltage is divided into several stalls, thereby reducing the differential pressure regulators, circuit is simple, easy to debug. Prices are low, and can greatly reduce the voltage of power consumption, improving the stability of the regulator's life and work.Describes the integrated operational amplifier input-output voltage regulator fundamentals of pressure difference control in real time, and introduced the 30V/5A adjustable regulated power supply circuit design method of low power consumption.Key word: Regulators; Transformer; Adjustable power目录1 引言 (1)1.1 论文研究背景与意义 (1)1.2 本课题研究内容与目标 (1)2 线性稳压器 (2)2.1 线性稳压器的主要特点 (2)2.2 标准集成线性稳压器的产品分类 (3)2.2.1 三端固定式集成稳压器的分类及工作原理 (3)2.2.2三段可调式集成线性稳压器的分类及工作原理 (7)2.2.3多端集成线性稳压器 (11)2.2.4 跟踪式正、负压对称输出集成线性稳压器 (11)2.2.5 其他集成线性稳压器 (11)2.3 集成稳压器的选择 (11)2.4 集成稳压器的主要技术参数 (13)2.5 线性稳压器外部保护电路工作原理 (15)2.5.1 反向偏压保护 (15)2.5.2 输出端反极性电压保护电路 (16)2.5.3 瞬态过电压保护电路 (17)3 其他元器件的选型 (19)3.1 运算放大器 (19)3.1.1 运算放大器的作用及工作原理 (19)3.1.2 运算放大器构成的电压比较器 (19)3.1.3 运算放大器LM324 (21)3.2 开关三极管 (22)3.2.1 开关三极管的简单介绍 (22)3.2.2 开关三极管的工作原理 (23)3.2.3 开关三极管的特点及应用 (23)3.3 稳压二极管 (24)3.4 电压继电器 (24)4 稳压电路的设计 (26)4.1直流稳压电源的基本原理 (26)4.1.1直流稳压电源设计思路 (26)4.1.2直流稳压电源 (26)4.2可调试集成稳压电源的设计 (27)4.2.1.可调试三端集成稳压电源的设计基础 (27)4.2.2 基本单元电路的设计 (30)4.2.3 电路结构图设计 (31)4.2.4 功耗计算 (33)4.2.5 集成稳压器的散热器设计 (33)5 电源的安装与仿真调试 (37)5.1 元器件 (37)5.1.1.电解电容的引脚 (37)5.1.2.电阻 (37)5.1.3 整流桥 (38)5.1.4 二极管 (39)5.1.5 三端可调稳压器 (39)5.2 安装与调试 (39)6 结语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一电器主接线图 (44)1 引言1.1 论文研究背景与意义随着电子技术的发展,电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要,许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。
而这其中相当多的电子设备不能直接使用公用电网提供的交流电源, 而是需要稳定的直流电源,因此对直流电源的性能、体积、重量等的要求也不断提高,再加上当今世界能源贫乏,于是对稳压电源的功率损耗也提出了更严格的要求;同时,电子设备种类的不断增加,使得其对直流电源输出电压值、电流值的需求也越来越多。
从上世纪九十年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
在80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。
早在90年代中,半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术,而在当时,这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处与劣势,因而无法被广泛采用。
由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注,电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。
现今随着直流电源技术的飞跃发展, 整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守。
1.2 本课题研究内容与目标在业余条件下进行电子制作,拥有一个可调节输出电压的稳压电源是非常有用的,市面上所售的成品可调稳压电源价格一般都在百元以上,外表看上去是挺好看的,但对于业余电子爱好者来说,实用是最主要的。
本文介绍的这款可调稳压电源,采用三端集成LM338正电压输出输出的可调式稳压器来实现输出电压在0~30V之间连续可调电压供功率放大器使用。
要求器件具有足够的散热条件。
2 线性稳压器2.1 线性稳压器的主要特点稳压器使输出电压保持稳定的供电装置,根据调整管的工作状态,直流稳压电源可分为两类:线性稳压电源和开关稳压电源。
此外,还有一种使用稳压管的小功率直流稳压电源。
线性稳压器(Linear Voltage Regulator,简称Linear Regulator),是最早使用的一中直流稳压电源,因其调整管工作在线性工作区而得名。
换言之,调整管的压降是连续可变的,它工作在线性状态,并且调整管的压降就等于输入电压与输出电压的差值。
与之相反,开关稳压器中的调整管(一般称作开关管)则工作在开、关(即通、断)状态下。
显然不属于线性电源。
线性稳压器的特点就是稳压性能好、输出波纹电压小、工作时产生的噪声低、响应速度快、电路简单,成本低廉。
标准线性稳压器主要缺点是调整管压降大,功耗高,容易发热,稳压电源的效率低,一般仅为35%-45%。
因此,线性稳压器特别适用于系统对电源效率要求不高,但要求低波纹、低噪声,例如射频电路。
高品质的音频及视频放大电路、模/数(A/D)转换器及数/模(D/A)转换器等领域。