分立式串联稳压电源
串联调整型稳压电源电路原理
串联调整型稳压电源电路原理调整型稳压电源电路是一种用于稳定输出电压的电子设备。
为了满足各种电子设备对电压稳定性的需求,人们提出了串联调整型稳压电源电路。
这种电路结构简单,可靠性高,因此被广泛应用于各种电子设备中。
串联调整型稳压电源电路的原理是通过串联的方式将稳压管、滤波电容和负载电阻连接在一起,实现对输出电压的稳定调整。
其中,稳压管起到了关键作用,它能够根据输入电压的变化自动调整输出电压,使其保持在设定值附近。
在串联调整型稳压电源电路中,稳压管的工作原理是利用电流的流动来实现对电压的稳定调整。
当输入电压发生变化时,稳压管会自动调整电流的流动来保持输出电压的稳定。
这样,无论输入电压如何变化,输出电压都能够保持在设定值附近。
为了进一步提高稳压效果,串联调整型稳压电源电路还可以添加滤波电容。
滤波电容能够平滑输出电压的波动,减少电压的纹波,使输出电压更加稳定。
同时,负载电阻也起到了平衡电流的作用,确保电流的稳定流动。
通过串联调整型稳压电源电路的原理,我们可以实现对电压的稳定调整。
这种电路结构简单、可靠性高,能够满足各种电子设备对电压稳定性的需求。
无论是家用电器、通信设备还是工业控制系统,都离不开稳定的电源供应。
串联调整型稳压电源电路正是为了满足这种需求而设计的,它在各个领域都有着广泛的应用。
串联调整型稳压电源电路是一种通过串联的方式实现对电压的稳定调整的电子设备。
它的原理是利用稳压管、滤波电容和负载电阻的组合来实现对输出电压的稳定控制。
这种电路结构简单、可靠性高,能够满足各种电子设备对电压稳定性的需求。
无论是家用电器、通信设备还是工业控制系统,都可以通过串联调整型稳压电源电路来实现稳定的电源供应。
分立元件大电流可调稳压电源
分立元件大电流可调稳压电源,Adjustable power supply
关键字:可调电源电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。
调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用6A02。
RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300μF/35V电解电容,C2、C3选用0.1μF 独石电容,C4选用470μF/35V电解电容。
R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。
V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
串联型稳压电源的工作原理及电路图
串联型稳压电源的工作原理及电路图串联型稳压电源电原理图工作原理:图示串联型稳压电路,除了变压、整流、滤波外,稳压部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压V0变化时,取样电路将输出电压V0的一部分馈送回比较放大器和基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管集—射极间的电压,补偿V0的变化,从而维持输出电压基本不变。
串联稳压电路的安装、焊接与调试1、.元件的安装与焊接(1)元器件的检测:在安装前应对元件的好坏进行检查,防止已损坏的元件被安装。
要求:二极管:正向电阻、极性标志是否正确。
三极管:判断极性及类型,8050,9013为NPN 管,8550 为PNP管,HFE 大于50。
电解电容:是否漏电,极性是否正确。
电阻:阻值是否合格。
发光二极管:极性及好坏插头及软线:接线是否可靠。
变压器:绕组有无断、短路,电压是否正确。
(2)根据元器件封装画好装配图。
(3)按装配图正确安装各元器件,装配工艺见附录在印制板上安装元件时,一般应注意如下几点:(1) 元件引脚若有氧化膜,则应除去氧化膜,并进行搪锡处理。
(2) 安装时,要确保元件的极性正确,如二极管的正、负板、三极管的e、b、c 极,电解电容的正、负极。
(3) 元件外形的标注字(如型号、规格、数值)应放在看得见的一面。
(4) 同一种元件的高度应当尽量一致。
(5) 安装时,应先安装小元件(如电阻),然后安装中型元件,最后安装大型元件,这样便于安装操作。
(6) 在空间允许时,功率元件的引脚应尽量留得长一些,以便有利于散热。
在进行焊接操作时要注意安全,焊接时间,送锡方法,烙铁头处理,用松香的道理和方法,防止虚焊的措施等。
2.串联型稳压电路的调试(1)通电前的检查。
电路安装完毕后,应先对照电路图按顺序检查一遍,一般地:①检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。
着重检查电源线,变压器连线,是否正确可靠,②检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象,线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。
串联可调稳压电源课件
变压器绕组
分为初级绕组和次级绕组 ,初级绕组接输入电压, 次级绕组接输出电压。
整流电路
整流电路
将交流电转换为直流电, 为后续电路提供直流电源 。
整流二极管
利用二极管的单向导电性 实现整流功能。
整流电路类型
半波整流、全波整流、桥 式整流等。
滤波电路
滤波电路
电感滤波
将整流后的脉动直流电转换为平滑的 直流电。
绿色能源的整合
串联可调稳压电源应积极整合绿色能源,如太阳能、风能等,以实现能源的可持续发展和环境保护。
Байду номын сангаас5
串联可调稳压电源的实际应用案 例
在电子设备中的应用
串联可调稳压电源在电子设备中主要用于提供稳定的直流电压,以确保电子设备 正常工作。
例如,在电脑、手机、电视等电子产品中,串联可调稳压电源能够确保主板、显 示屏等部件得到稳定的电压供应,从而保证产品的性能和稳定性。
2. 在长时间不使用时,应关闭电源 以节省能源。
3. 注意保持设备清洁,定期除尘,确 保散热良好。
常见故障与排除方法
常见故障 1. 无输出电压。 2. 输出电压不稳定。
常见故障与排除方法
排除方法 2. 检查电位器是否正常,如有故障需更换。
1. 检查电源线是否完好,如有破坏需更换。 3. 检查内部电路是否正常,如有故障需维修或更换。
串联可调稳压电源的优缺点
优点
结构简单、价格便宜、调节方便、稳定性较好。
缺点
效率较低、有较大的热量产生、对电网有较大的谐波干扰。
02
串联可调稳压电源的组成与电路 分析
电源变压器
01
02
03
电源变压器
将电网电压转换为所需电 压等级,为整个稳压电源 提供输入电压。
分立元件式开关电源工作原理
分立式开关电源的工作原理田翠萍(TCL王牌电器(惠州)有限公司)开关电源工作原理2175EB彩电的电源是由分立元件组成的脉冲宽度调制的开关稳压电源,其原理电路图如图1所示。
其开关工作与稳压原理如下:整流滤波电路输出的300V直流电压,经启动电阻R803和R803A降压后加到开关管Q804的基极,使其获得正偏而开始导通。
与此同时,电流通过脉冲变压器T802的初级绕组⑶-⑴,使反馈绕组⑸-⑹获得正反馈电压,给Q804基极提供正偏使之进一步导通,其集电极电流线性增大。
电流通路为T802的初级绕组⑶-⑴→Q804集电极与发射极→R815 →R804→整流桥负端。
该线性增长的电流通过R804时产生左负右正的变化压降,该压降造成Q804集电极电流越大,R804左端的电压就越负。
另一方面,取样绕组⑻-⑺上的电压,被D805整流和C811滤波后得到的直流电流,经过R808,Q801,R817之后也给Q802基极一个偏压。
当加在Q802基极的这两个电压的代数和为某一负值时,Q802便开始导通,Q803也随之导通,使C810正极电位几乎下降到零,于是Q804截止。
此时,初级绕组将Q804在导通时存储的能量传输给⒁-⒂、⒃-⒂、⑿-⑽绕组输出。
由于初级线圈间有分布电容C P,该电容与⑶-⑴线圈构成谐振电路。
在Q804截止时其振荡电流如图1中虚线所示。
该电流通过线圈⑶-⑴时,在反馈绕组产生的感应电动势,使Q804继续维持截止。
当振荡电流的方向发生变化时,在反馈绕组中产生电流方向为⑹-⑸,该电流注入Q804的基极,使它由截止转为导通。
此时Q804集电极电流开始线性增大,并通过⑹-⑸绕组的正反馈作用,使Q804迅速饱和导通,并在初级绕组中储存能量。
如此循环便产生了振荡。
当输出电压由于某种原因升高时,取样绕组⑻-⑺上的电压也随之升高,该电压经D805整流和C811滤波后,产生直流电压通过R805、UR801、R806分压加到Q801基极;该升高电压与发射极基准电压比较,使Q801集电极电压降低,此电压又经R817加到Q802基极,使得Q802基极电位降低,从而缩短了它的导通周期,降低了开关电源的占空比,使已升高的电压又降下来。
串联稳压电源电路工作原理
串联稳压电源电路工作原理
串联稳压电源电路工作原理:
①串联稳压电源是一种通过调整串联在输入输出之间的控制元件来实现稳定输出电压的直流电源装置;
②典型的串联稳压电路主要包括整流滤波调整三个部分其中调整部分是实现稳压功能的关键所在;
③输入交流电首先经过变压器降压至所需水平然后送入整流电路整流电路通常采用桥式整流方式将交流转变为脉动直流;
④经过整流后的电流含有大量纹波需要通过滤波电容进行平滑滤波电容越大输出电压越平稳但响应速度会下降;
⑤调整部分的核心元件为调整管如晶体管场效应管等它工作在线性放大区根据反馈信号控制自身导通程度;
⑥输出端连接基准电压源与误差放大器共同构成负反馈系统当输出电压波动时误差放大器会调整调整管基极电流;
⑦通过改变调整管集电极发射极之间导通程度即可调节流过负载的实际电流进而保持输出电压恒定;
⑧为了提高效率减少调整管发热现代设计中常采用复合调整电路如带电流限制保护功能的电路;
⑨在实际应用中还需考虑输入电压变化负载波动等因素对稳压性能的影响通过优化设计提高电路适应性;
⑩完整的串联稳压电源还需包含过载保护短路保护等功能确保在异常情况下不会损坏设备;
⑪随着技术进步出现了如开关电源等新型稳压方案它们在效率体积等方面更具优势;
⑫总结串联稳压电源以其简单可靠的特点在众多场合仍占有重要地位。
串联式稳压电源
当输出电压降低时,调 整管基极上的电压减小, 调整管的电流增加,输
出电压升高
这样,通过负反馈的作 用,串联式稳压电源能
够保持输出电压的稳定
特点
串联式稳压电源具有以下特点
特点
稳压范围宽
由于负反馈的作 用,串联式稳压 电源的输出电压 能够稳定地适应 负载的变化和输 入电压的变化
线性调整率好
20XX
串联式稳压电 源
1 工作原理 3 性能指标 5 总结
-
2 特点 4 应用场景
串联式稳压电源
串联式稳压电源是一种电子设备,它通过调整 串联在电路中的调整管基极上的电压,改变其
放大倍数,从而保持输出电压的稳定
这种稳压电源通常被用于各种电子设备中,如 计算机、通信设备、工业控制系统等
工作原理
可靠性高和体积小等特点,被 广泛应用于各种电子设备中
总结
串联式稳压电源是一种常见的 电子设备,它通过调整串联在 电路中的调整管基极上的电压, 改变其放大倍数,从而保持输 出电压的稳定
了解串联式稳压电源的工作原 理、特点和应用场景,对于电 子设备的设计和维护具有重要 的意义
-
XXX
谢谢观看
汇报人:xxxx
应用场景
1
串联式稳压电源被广泛应用于各种电子设备中,如计算机中的ATX 电源、通信设备中的开关电源、工业控制系统中的线性稳压电源等
在这些应用场景中,串联式稳压电源能够提供稳定的输出电压,保 障设备的正常运行
2
3
同时,由于其具有较高的可靠性和较小的体积,因此也适合于小型 电子设备中用
这种稳压电源具有稳压范围宽、 线性调整率好、电路结构简单、
起源
它由调整管、取样电 阻、比较放大器等组
串联稳压电路工作原理
串联稳压电路工作原理1.串联稳压电路的基本原理串联稳压电路是通过在负载电路前面串联一个稳压器,使得负载电路能够得到稳定的直流电压。
稳压器的作用是通过自动调节电流或电压来保持输出电压不变。
当输入电源电压变化时,稳压电路可以自动调节输出电压或电流,以保持在设定范围内。
2.常见的串联稳压电路常见的串联稳压电路有三种类型:电阻稳压器、二极管稳压器和集成稳压器。
-电阻稳压器:电阻稳压器是一种简单的稳压电路,通过串联一个电阻器将电源电压降低到所需的输出电压。
然而,由于负载变化,输出电压也会变化,所以电阻稳压器具有较大的负载调整率。
此外,电阻稳压器也浪费了大量电功率。
-二极管稳压器:二极管稳压器通过使用一个二极管作为基本元件来实现稳压功能。
在正向偏置时,二极管会开始导通,将多余的电压释放到地上。
单个二极管只能提供固定的输出电压,不适用于变化的负载。
为了抑制输出电压的波动,常常会采用多个二极管级联的方式来实现更好的稳压效果。
-集成稳压器:集成稳压器是一种采用集成电路实现稳压功能的电路。
它由晶体管、电阻、电容等电子元件组成。
集成稳压器在保持输出电压稳定的同时,还具有较高的负载调整率和较小的静态功耗。
根据需要,可以选择不同的输出电压和电流来满足不同的应用要求。
3.典型的串联稳压电路下面以集成稳压器为例,介绍一种常见的串联稳压电路。
-集成稳压器工作原理:集成稳压器的核心部分是一个电压比较器和一个控制器。
电源电压经过转换电路进行滤波和整流,然后通过稳压器的输入端进入稳压器。
稳压器根据反馈电路中的参考电压和输出电压之间的差异,调整控制器的输出信号,控制开关管的导通时间,从而调节输出电压。
-集成稳压器的特点:集成稳压电路通过稳定器的内部反馈机制,能够快速响应输入电压的变化,实现快速调节。
它还具有精确的输出电压和电流控制功能,以及过压保护和过流保护功能,确保稳压器和负载的安全。
4.串联稳压电路的应用总结:串联稳压电路是一种通过在负载电路前面串联一个稳压器来保持输出电压稳定的电子电路。
串联式稳压电路的组成及各部分的作用
串联式稳压电路的组成及各部分的作用以串联式稳压电路的组成及各部分的作用为标题,本文将详细介绍串联式稳压电路的组成和各个部分的作用。
一、引言稳压电路是电子设备中常见的一种电路,它的作用是将不稳定的电压转换为稳定的电压,并提供给其他电子元件使用。
串联式稳压电路是稳压电路中的一种常见形式,下面将从组成和作用两个方面来介绍。
二、组成串联式稳压电路主要由电源、稳压器、负载和电容器组成。
1. 电源:电源是串联式稳压电路的能量来源,它提供电流和电压给稳压器。
电源可以是交流电或直流电,根据需要选择合适的电源。
2. 稳压器:稳压器是串联式稳压电路中最重要的部分,它负责将不稳定的电压转换为稳定的电压。
稳压器有很多种不同的类型,常见的有二极管稳压器、三极管稳压器和集成稳压器等。
稳压器可以通过调整电阻或变压器的参数来实现不同的输出电压。
3. 负载:负载是指稳压电路中需要使用稳定电压的电子元件或设备。
负载可以是电阻、电感、电容、集成电路等,它们需要稳定电压来正常工作。
4. 电容器:电容器是串联式稳压电路中的辅助元件,它可以提供额外的电容来改善稳压电路的性能。
电容器可以帮助稳压器提供更稳定的电压输出,并且减少电压波动对负载的影响。
三、各部分的作用1. 电源的作用是提供电流和电压给稳压器,它是整个稳压电路的能量来源。
电源的稳定性和输出能力会直接影响稳压电路的性能。
2. 稳压器的作用是将不稳定的电压转换为稳定的电压。
稳压器通过调整电阻或变压器的参数来实现不同的输出电压。
稳压器的稳定性和调节能力决定了稳压电路的精度和稳定性。
3. 负载的作用是消耗稳定电压并完成特定的功能。
负载可以是电阻、电感、电容、集成电路等,它们需要稳定电压来正常工作。
负载的大小和特性会影响稳压电路的稳定性和输出能力。
4. 电容器的作用是提供额外的电容来改善稳压电路的性能。
电容器可以帮助稳压器提供更稳定的电压输出,并且减少电压波动对负载的影响。
电容器的容值和质量会影响稳压电路的响应速度和抗干扰能力。
串联稳压电源
当IL不超过额定值时, T’1截止; 当IL超过额定值时, T'1导通,其集电极 从T1的基极分流。18
2)截流型: 过流时使调整管截止或接近截止。应用于 大功率电源电路中。
输出电流在额定值内时:
三极管T2截止,这时, 电压负反馈保证电 路正常工作。
输出电流超出额定值时:
IE
UO
T通过对电流的调整实现UO的稳定,故称T为调整管。1
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
实际上是射极输出器,Uo=UZ -UBE 。但带负载 的能力比稳压管强。
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
化量扩大(1+)倍。
2
2
UI
CI
Co
0.1~1F
1µF
_
+
Uo
_
W7800系列稳压器 基本接线图 注意:输入与输出端之间的电压不得低于3V! 27
2 、输出正负电压的电路
+
1WΒιβλιοθήκη 8XX3+ UO
2
CI
CO
UI
_
CI
1
CO
_
2
W79XX
3
UO
正负电压同时输出电路
28
3、提高输出电压的电路
1 +
W78XX 3
2
UXX R
UIVC2 Uo 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动,使UZ 不稳定,
降低了稳压精度。
3. 温度变化时,T2组成的放大电路产生零点
串联型直流稳压电源工作原理
串联型直流稳压电源工作原理串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型,用于为电子设备提供稳定的直流电源。
其工作原理主要分为三个方面:整流、滤波和稳压。
首先,整流是通过将交流电转换为直流电的过程。
通常采用整流桥电路来完成,整流桥电路由四个二极管组成,可以将交流电的正、负半波分别变换为直流电的正、负半波。
交流电经过整流后变为含有较大的纹波的直流电。
接下来是滤波,主要是对经过整流后的直流电进行滤波处理,去除或减小其中的纹波。
一般采用电容滤波器来实现。
电容滤波器利用电容的充放电特性,对纹波进行平滑滤波。
在电容滤波器中,电容充电时可以吸收纹波电压,而充电电流间歇供应到输入负载上;而电容放电则通过输出负载的从电容电阻式滤波电路中获得电流。
最后是稳压,稳压主要是通过反馈控制的方式,对滤波后的直流电进行稳定输出。
其中最常见的稳压控制方式是采用反馈电路,以及一些稳压元件,如稳压二极管、稳压器等。
当负载发生变化时,反馈电路可以感知到输出电压的变化,并通过电子元件将变化传递到稳压器中,使稳压器对输出电压进行调整,以保持输出电压稳定不变。
整流、滤波和稳压是串联型直流稳压电源工作的三个关键环节,它们相互配合,共同实现了对交流电的转换、纹波的滤波和输出电压的稳定。
在整个过程中,稳压器起到了至关重要的作用,它通过不断调整输出电压的方式,实现了对电子设备需要的稳定输出。
然而,串联型直流稳压电源并非没有缺点。
首先,由于采用了整流和滤波技术,稳压电源的成本相对较高。
其次,滤波器的电容具有容量限制,当输出电流较大时,可能无法满足对纹波的完全滤波。
此外,稳压电源对输入电源的稳定程度要求较高,对功率因数的要求也较高。
总的来说,串联型直流稳压电源是一种常用的电源类型,可以为电子设备提供稳定的直流电源。
其工作原理主要包括整流、滤波和稳压三个步骤。
尽管存在一些缺点,但串联型直流稳压电源在广泛的电子设备中得到了广泛应用。
串联型直流稳压电源.课件
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容,排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路,排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面,保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用,对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行,提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域,如医疗、航空航天、军事等,设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行,避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝,确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护,包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧,节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费,降低碳排放,符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式,串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压,而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中,如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等,为这些设备提供稳定的直流电源,保证其正常工作。
串联稳压电路工作原理
串联稳压电路的工作原理1. 引言稳压电路是电子设备中常见的一种电路,它可以将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压,以保证电子设备正常工作。
串联稳压电路是其中一种常见的稳压电路,本文将详细介绍串联稳压电路的工作原理。
2. 基本概念在介绍串联稳压电路之前,我们先来了解一些基本概念。
•输入电压(Vin):指进入稳压电路的未经调整的输入直流电压。
•输出电压(Vout):指从稳压电路输出的经过调整后的直流电压。
•负载(Load):指连接在稳压器输出端的元件或设备,通常为阻性负载。
3. 串联稳压器的基本结构串联稳压器由三个基本部分组成:功率晶体管(或场效应管)、参考源和比较放大器。
•功率晶体管:用于控制输出端与地之间的通断状态,根据需要使得输出端与地之间有导通或截止状态来调整输出端的电位。
•参考源:提供一个稳定的参考电压,作为比较放大器的输入之一。
•比较放大器:将输入电压与参考电压进行比较,并输出一个控制信号,用于控制功率晶体管的导通或截止。
4. 工作原理串联稳压电路的工作原理可以分为三个阶段:起动阶段、调整阶段和稳定阶段。
4.1 起动阶段在串联稳压电路刚开始工作时,输出端电压为0V。
此时,比较放大器的输出信号使得功率晶体管导通,工作于饱和区。
通过功率晶体管的导通,输入电压通过串联稳压电路,直接从输出端短接到地,此时输出端电压等于输入端电压。
4.2 调整阶段在起动阶段之后,比较放大器开始工作,并将输入电压与参考源提供的参考电压进行比较。
如果输入电压高于参考源提供的参考电压,则比较放大器输出高电平信号;反之,如果输入电压低于参考源提供的参考电压,则比较放大器输出低电平信号。
•输入电压高于参考电压:比较放大器输出高电平信号,使功率晶体管导通,输出端与地之间的通断状态保持不变,输出端电压稳定。
•输入电压低于参考电压:比较放大器输出低电平信号,使功率晶体管截止,输出端与地之间断开,输出端电压为0V。
通过比较放大器的工作,串联稳压电路可以调整输出端的通断状态,以保持稳定的输出电压。
串联稳压电源原理
串联稳压电源原理稳压电源是一种能够稳定输出电压或电流的电源,被广泛应用在电子设备、通信系统、工业控制等领域。
稳压电源的设计原理主要包括电源输入、整流滤波、稳压调节和输出滤波等几个关键环节。
稳压电源的输入主要来源于交流电网或电池。
当输入电源为交流电网时,首先需要进行整流处理将交流电转换为直流电。
整流方法一般采用二极管桥式整流电路,即利用四个二极管和一个中心点,将交流电转换为脉动的直流电。
交流电经过整流后的直流电仍然存在纹波,为了进一步削减纹波的幅度,需要进行滤波处理。
滤波器是稳压电源中的重要部分,它能够有效地削减直流电中的脉动成分,使得电压或电流更加稳定。
一般使用电容器和电感器组成的LC滤波器,通过电感的电流响应和电容的电压响应来抵消脉动。
LC滤波器能够在去除脉动的同时,因为电感器具有储能的特性,也能提供瞬态电流。
在经过整流和滤波后的直流电还不够稳定,仍然存在波动或者纹波,因此需要稳压调节电路。
稳压调节电路的作用是将输入电压或电流调节为稳定的输出电压或电流。
常见的稳压调节电路有线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压电源是一种通过调节电源输出端电阻来实现稳压的电路,它能够在一定范围内通过变化电阻的阻值来调节输出电压或电流。
线性稳压电源具有稳定性好、响应速度快、输出纹波小等优点。
然而,线性稳压电源的效率较低,尤其在输入电压较高或输出电压差较大时,功耗会较大。
开关稳压电源是一种通过开关管和电感器等元器件以开关的方式来稳定输出电压或电流的电路。
开关稳压电源通常采用开关模式控制器来控制开关管的导通和断开,以保持输出电压或电流恒定。
开关稳压电源具有效率高、输出功率大、体积小等优点,但同时也存在开关电流纹波较大、响应速度较慢等缺点。
最后,在稳压调节电路之后,输出还需要进行滤波处理,以进一步削减残留的纹波。
输出滤波器一般采用电容器和电感器的组合,以消除由稳压器波动引起的残余纹波。
输出滤波的主要目的是为了避免输出负载对电源的干扰,使输出电压或电流更加稳定。
串联型稳压电源工作原理
串联型稳压电源工作原理串联型稳压电源,听名字就有点复杂,别担心,我来给你解读解读!想象一下,你在日常生活中用的电子设备,手机、电脑、电视,没电了可不行啊!这个时候,就需要稳压电源来帮忙了。
它的作用就像是一个守护神,确保电压稳定,免得设备们出故障。
电压一不小心飙升,设备就“闪退”,你说气不气?先说说串联型,名字里有个“串”,就是把元件一个个串在一起。
这个电源一般是通过变压器把高电压变成低电压,然后经过整流、滤波等步骤,最终提供稳定的直流电压。
想象一下,把大河水通过一条小管子放出来,流出来的水量就稳得多,不会一下子猛涨猛落,电压也是这个道理。
我们不想要的,就是那种电压不稳的情况,太高了或太低了都让人心慌。
工作原理其实蛮简单的,电源里有个“调节器”,就像一个有责任心的班长,时时刻刻在监控电压。
如果电压太高,调节器就会把它“压下去”;如果太低,那它就会“提一提”。
就像是吃饭的时候,你多吃了一口,服务员看到会提醒你:“慢点儿,别噎着!”这调节器的存在就是为了让你的设备吃得舒坦。
再说说整流,电源从变压器出来的电流可能是交流的,就像波浪一样起伏不定。
整流器就像是个能把波浪平抚下来的高手,把这些波浪变成了平稳的直流电。
经过整流后的电流再经过滤波,波动就更小了,设备们再也不用担心会被“浪潮”冲走。
还有一个很重要的部分,那就是“电容”。
电容在这里就像是一个海绵,能储存电能,等到需要的时候再慢慢释放出来。
这样一来,就算在电流短暂波动的时候,设备也能得到足够的电量,继续“安安稳稳”工作。
试想一下,夏天的冰淇淋,吃的时候总是希望它能保持凉爽,不会一下子就化掉,这个海绵的作用就像给冰淇淋加了个“冷藏室”。
这个电源也有个“小脾气”,比如说当电流负载过大时,就会出现过载保护。
这就像是你带着朋友一起去吃火锅,大家吃得太开心,锅里的菜一下子太多,锅底就开始“冒烟”了。
这时候,你得赶紧减点菜,别让锅底焦了。
稳压电源也会自动断开,保护自己和设备,真是个“知心朋友”。
串联型直流稳压电源
串联型直流稳压电源集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小,输出电压不可调的缺点,引入串联型稳压电路。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用由晶体管电流放大作用增大负载电流,并在电路中引入深度电压负反馈,使输出电压稳定,通过改变网络参数使输出电压可调。
直流稳压电源主要由四部分组成:变压部分、整流部分、滤波部分、稳压部分。
除变压器部分外,其它部分都有多种形式。
其中串联反馈型直流稳压电源是比较典型的一种。
整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图所示。
2从交流电压转换为直流电压。
为了减小电压的脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。
再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化 实用的串联想稳压电路至少包含调整管、基准点压电路、采样电路和比较放大电路等四个部分。
此外,为使电路安全工作,还在电路中加保护电路,所以串联想稳压电路串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路,电路如图所示。
图输出波形、D 3截止;U 2的负半周内,D 3导截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L ,且方向是一致的。
电路在桥式整流电路中,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I f =I o1/22(U 2是变压副边电压有效值) [1]。
滤波电路整流电路的输出电压虽然是单一方向的,但含较大的交流成分,不能适应多数电子设备的需要。
因此,整流后还需要滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
滤波电路分为:电容滤波电路和电感滤波电路。
本设计采用电容滤波电路。
电容滤波电路利用电容的充电放电作用,使输出电压平滑。
其电路如图所示。
直流稳压电源电路图直流稳压电源电路如图所示。
差分比例运算电路电路中有两个输入,且参数对称,如图所示,则:3串联型稳压直流电源总电路图串联型稳压直流电源电路如图所示。
ppt21-直流稳压电源设计-分立式可调线性串联稳压电源-整流部分解析
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整流管D1的耐压 (VD1)RM在市电上升±10%时,D1两 端反向峰值电压为: (UD1)RM= 1.414×(UD1)omax = 1.414×1.1× (UD1)o =1.555× (UD1)o =29V 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表,由 此可以选择额定电流为1A、反向峰值电压50V的IN-线性串联稳压电源的设计
1、分立式可调线性串联稳压电源
(2)整流部分:
这部分主要计算整流管的最大电流ID1,max和耐压VD1,RM 。
由于四个整流管D1~ D4参数相同,所以,只需要计算D1的参 数。
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根据整流滤波电路计算公式可知,整流管D1的最大整流 电流为: ID1,max= 0.5× Io =0.5 × 500mA =0.25A 考虑到取样和放大部分的电流,可选取最大电流 ID1,max为 0.3A。
串联型直流稳压电源
设计指标输出电压:+12V ,-12V ,+5V+5V 单独输出最大输出电流A I o 3max =mV V opp 1<最大输出电流皆为A I o 5.0max =mV V opp 10=以上稳压系数4105-⨯<V S串联型直流稳压电源电源电路的作用是把交流市电(220V)变换成稳定的直流电压,直接或间接地给各个部分电路提供适当的供电,以保证负载电路能正常地进行工作。
对电源电路总的要求是:稳压性能好,纹波系数小,功率损耗小,过载过压保护能力强等。
电源电路的常见形式有:一般型的可调串联稳压电路,泵电源,高速可控硅稳压电源,开关式稳压电源等。
开关式稳压电源具有工作效率高,稳压范围大特点。
串联型稳压电源虽然具有功耗较大,效率低,笨重的缺点,但同时因为其具有结构简单,安全可靠,维修容易等优点而被广泛使用,鉴于这些优点我们决定设计串联型直流稳压电源。
一、串联型直流稳压电源的组成与原理1、串联型直流稳压电源的组成直流稳压电源一般有电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。
如图1所示图1 直流稳压电源组成框图其中稳压电路部分包括:调整,误差取样,比较放大和基准电路几个部分。
2、稳压原理稳压电路部分是串联型稳压电路的主体部分。
其中调整电路的作用相当于一个与负载串联的可变电阻。
当输出的直流电压U0,因某种因素影响而升高时,通过误差取样电路,取出其变化值。
此变化量经比较放大电路而形成控制电压,去控制这个可变电阻,使其电阻增大,其上的压降增大,使输出电压下降,仍回到U0,当输出电压U0变化时,按照上述同样的过程,但变化的极性相反,使这个可变电阻的阻值变小,其上的压降减小,使输出电压U0回升,这样就起到了稳定电压的作用。
随着集成电路的发展,把调整管、误差取样、基准和比较放大电路等部分做在一起成为集成化器件。
如LM78XX系列,LM79XX系列等。
为使电路简洁,可靠,我们使用三端稳压集成块。
二、串联型稳压电源设计串联型稳压电源总体电路图如下:图 2 串联稳压电源电路图1、电源变压器电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需的交流电压。
分立元件串联稳压电源设计方案
分立元件串联稳压电源设计方案一、设计要求: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%时立即截流保护;⑦适应环境:温度:0~40℃,湿度:20%~90%RH;⑧PCB尺寸:不大于120mm*90mm。
二、电路原理图的确定由于桥式整流、电容滤波电路十分成熟,这里我们选择桥式整流、电容滤波电路作为电源的整流、滤波部分。
由于要求电源输出电压有一定的调整范围,稳压电源部分选择串联负反馈稳压电路。
同时由于对输出电流要求比较大,调整管必须采用复合管。
综合这些因素可以初步确定电路的形式,参见图1。
图 1三、电路各元件参数的计算与型号确定1、变压部分这一部分主要计算变压器B1次级输出电压(U B1)O和变压器的功率P B1。
调整管T1的管压降(U T1)CE应维持在3V以上,才能保证调整管T1工作在放大区。
整流输出电压最大值为12V。
保护电路R6上的压降约2V。
桥式整流电容滤波输出电压是变压器次级电压的1.2倍。
(U B1)OMIN=(2+(U T1)CE+(U O)MAX)÷1.2(U B1)OMIN=(2+3V+12V)÷1.2=17V÷1.2=14.17V当电网电压下降10%时,变压器次级输出的电压应能保证后续电路正常工作,那么变压器B1次级输出电压(U B1)OMIN应该是:则变压器B1次级额定电压为:(U B1)O=(U B1)OMIN÷0.9(U B1)O=14.17V÷0.9=15.74V当电网电压上升+10%时,变压器B1的输出功率最大。
这时稳压电源输出的最大电流(I O)MAX为800mA。
此时变压器次级电压(U B1)OMAX为:(U B1)OMAX=(U B1)O×1.1(U B1)OMAX=15.74V×1.1=17.31V变压器B1的设计功率为(考滤过载20%):P B1=(U B1)OMAX×1.2(I O)MAXP B1=17.31V×1.2×800mA=17.31VA为保证变压器留有一定的功率余量,确定变压器B1的额定输出电压为18V,额定功率为18~20VA。
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第一章串联反馈型稳压电源整体简介制作串联反馈型稳压电源的目的要求一、基本目的此次工程训练选择使用分立式元器件构成串联反馈型直流稳压电源。
学生通过实训了解相关分立式元器件的基本结构、工作原理、特性和参数以及由它们构成的串联型直流稳压电源的工作原理、原理图的设计和参数的计算、元器件的选用、计算机软件实现硬件的仿真、PCB板的设计、电路的安装和调试,最后完成达到技术指标要求的标准产品。
二、基本要求1、依据性能指标和器件状况,设计稳压电源电子电路,并计算器件参数确定选择器件。
(含散热设计);2、以本工程训练为实例先学习Protel99SE基本知识,并运用其绘制电源sch原理图和PCB图;3、学习Proteus知识,对本电源电路进行仿真,最终确定sch和pcb图;4、掌握电子电路板制作的全过程,实现电源的制作;5、测量电源相关各项技术指标,完成系统调试。
基本知识介绍一、电源变压器知识1.初级(Primary Winding):是指电源变压器的电源输入端。
2.次级(Secondary Winding):是指电源变压器的输出端。
3.额定输入电压U:是指电源变压器的初级所接上的电压,也就是电源变压器的工作电压。
对GS变压器来说,U=230V;对BS变压器来说,U=240V。
4.空载电流I:是指电源变压器的初级接上额定输入电压U而次级不带负载(即开路)时,流过初级的电流。
I与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其I也可能不同。
5.空载电压U:是指变压器初级接受上额定输入电压U次级不带负载(即开路)时,次级两端的电压。
U与变压器的设计有关,即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器,其U也可能不同。
6.负载电流I:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,流过负载的电流。
7.负载电压U:是指变压器初级接上额定输入电压U,次级接上额定负载时,负载两端的电压。
8.定输出功率P:是指变压器在额定输入电压U时的输出功率,它表示变压器传送能量的大小。
一般来说,在相同频率下,P越大,变压器的尺寸越大;P相同,即使输出电压U不同,变压器的尺寸也相同,即变压器的价格也应相差无几。
由公式P=U*I可知若输出功率P一定,若输出电压U越高,则输出电流I越低。
举例来说,一个输出功率P=10VA的变压器,若输出电压U=24V,则输出电流I= P/U=10VA/24V =;若U=12V,则输出电流I=。
电源变压器:将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,一般次级电压u2较小。
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。
对于本次工程训练对电源变压器的要求主要为次级空载电压大小,额定输出功率,变压器的额定容量,所以在本次工程训练中选择的是小型单相式变压器,有四组输出线分别为7V、10V、17V、10V。
可根据具体功率及计算要求选择。
二、整流电路1、半波整流电路由以上图可知,半波整流电路的利用率低,一般不采用。
2、全波整流电路由于变压器副线圈的接线较复杂,在实际中叶一般不采用。
3、桥式整流电路电路工作原理:利用二极管正向导通反向截止的工作原理,当U2为正半周时二极管D1、D3导通,D2\D4截止当U2为负半周时二极管D2、D4导通, D1、D3截止。
而流过负载的电流的方向是一致的,在负载形成单方向的全波脉动电压。
.从而实现将交流的电压变为直流电压.主要参数:Uo=*Ui 脉动系数:S= 选管原则: If ≥ 1/2Io Ur ≥结构简单性能优越,绝大多数整流电路采用桥式整流电路,所以本次工程训练采用桥式整流。
二、滤波电路滤波电路主要有:电容滤波、RC-∏型滤波、LV-∏型滤波、L滤波,LC滤波,其中LC 滤波电路在负载电流较大或较小时,均有较佳的滤波特性,故LC滤波对负载的适应性最强,整流管的冲击电流小,特别适用在电流变化较大的场合,所以本电路采用LC滤波电路, LC 滤波电路LC 滤波波形电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。
从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,所以电感L有平波作用,再并上一个电容,利用电容的充放电作用,使得负载电流较大时或较小时均有较佳的滤波能力. 主要参数:LC滤波电路的直流输出电压,如忽略电感上的压降,则输出直流电压等于全波整流的输出电压,则有 Uo=四、串联型稳压电路稳压电路:它能在电网电压和负载电流的变化时,保持输出直流电压的稳定。
它是直流稳压电源的重要组成部分,决定着直流电源的重要性能指标。
稳压电路的主要指标:1.稳压电路的主要指标稳压系数Sr和稳压电路的输出电阻稳压系数Sr:稳压系数是在有负载固定不变的前提下,输出电压的相对变化量△Uo/Uo 与稳压电路输入电压相对变化量△Ui/Ui之比,即:该指标反映了电网波动对输出电压的影响。
此外稳压电路输入电压Usc就是整流滤波以后的直流电压。
2.稳压电路的输出电阻输出电阻可以衡量稳压电路受载电阻的影响程度,即:除了上述两个指标外,有时还用其它指标:电压调整率,指当电网电压(u2)变化10%时,输出电压的相对变化量;电流调整率,指当输出电流Io从零到最大时,输出电压的相对变化;最大波纹电压,反映在输出端存在的HZ或者100Hz交流分量,通常以有效值或峰—峰值表示;温度系数,指电网电压和负载都不变时,由于温度变化面引起的输出电压漂移等。
直流稳压电路的类型很多,有:硅稳压管稳压电路、串联某型稳压电路、集成稳压电路,开关稳夺电路,其中集成稳压电路相对于其它类型的稳夺电路来讲具有体积小、稳定性高、输出电阻小、温度性能好、使用方便、外围元件少等优点,在实际应用中得到广泛应用。
集成稳压器有两种:输出固定电压和可调输出电压的稳压块。
主要元器件简介一、三极管:(1)、9013 NPN 低频放大 40V-50V 150MHZ hFE:100~1000 (放大倍数分段可选(2)、9012 PNP 50V 500mA 600mW 低频管放大倍数30-90(3)、大功率三极管 2SC2563 NPN 通用参数: 120V二、常用整流二极管参数IN5399 耐压1000V 1.5A1N4007 硅整流二极管 1000V, 1A,1N4735A 1W 稳压管1N4727A 1W 3V稳压管三、芯片1、数显部分芯片:ICL7107(31/2位双积分型A/D转换器,)主要参数:电源电压 ICL7107 V+ to GND 6V温度范围 0℃ to 70℃ICL7107 V- to GND -9V热电阻 PDIP封装 qJA(℃/W) 50MQFP封装 80模拟输入电压 V+ to V- 最大结温 150℃参考输入电压 V+ to V- 最高储存温度范围 -65℃ to 150℃时钟输入 GND to V+2、 7805芯片输出5V电压具体参数见集成电路查询网四、继电器电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。
这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
第二章分立式元器件串联反馈型稳压电源设计与计算原理图原理电路图说明:整个电路大致分为两个部分:主体电路部分,副电路部分(主要用于给继电器供电和数显部分供电),通过接入的继电器,电路可以实现在3~8V、8~15V;两个档位之间连续变化的直流电压的输出;如上图所示,变压器的次级线圈有两组接入主电路的继电器选择部位JP1、JP2,由继电器进行选择,在主体电路,经变压器降压后交流的经过1N5399四个整流管构成的桥式整流后,变成直流,波动很大,由电容C1进行滤波,其中开关SW1控制主体电路后面的通断,D5,R5,Q3构成一个恒流源,Q1,Q2,Q4构成调整电路, R6、Q5等为取样部分电路,这些电路共同实现电路输出稳定的直流电压,其中档位切换时对应取样部分的电阻由继电器进行选择;三个继电器的通断均由下面的副电路开关SW2来进行控制,从而实现了档位的切换与稳定可变的直流电压的输出。
电路整体结构的设计与各部分相关参数的计算直流稳压电源电路可分为以下几个模块:变压器(220V50Hz)→整流→滤波→稳压电路(反馈调整、取样电路)→稳定直流一、整流电路1、整流输出电压平均值:(U o)U o= 1/2ρ∫02ρu o d(wt)=负载上的平均电流:I L=R L2、脉动系数SS定义为:整流输出电压的基波峰值U om与平均值U o的比值。
所以,经计算知 S=2/3≈二、滤波电路RLC愈大→电容放电越慢→Uo越大一般取t d=R L C≥(3~5)T/2 ( T :电源电压的周期)近似估算:U o=三、稳压输出电路部分相关参数的计算可分析得知该电路具有稳压功能。
对应原理图看有(一个档位):U Q5b=(R1+R4)U o/(R1+R4+R8)所以, 输出最小:Uo=(R1+R4+R8) U Q5b/(R4+R8)输出最大:Uo= (R1+R4+R8) U Q5b/R5第三章Proteus及Protel99SE软件的介绍与使用Proteus软件的概述与使用一、Proteus简介Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD 系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。