5V直流电源制作
5V直流稳压电源的设计
稳压 电源的要求 , 再次设计 了 5 V直流稳压 电源 电 路, 最后进行了参数的估算 以及元器件 的选择。
2 电路设计
2 . 1 稳 压电源 的技 术指标 及对 稳压 电源 的要求
能量提醒 、 掉电保 护等高级功能。可 以说 电源 电路
电源 电路 , 最后进行 了参数 的估算 以及元器件的选择 。通过 软件 P r o t e l 完成 了基本 的电路原理 图 , 使其 满足基 本设
计要求 。 关键 词 : 直流稳压 电源 ; 单相 桥式整流 ; 集成稳压器 中图分 类号 : T M4 4
利于我们掌握 电子制作技术 的技 能, 激发创造性 。
第2 9卷 第 2 3期 2 0 1 3年 1 2月
甘肃科技
Ga n s u S c i e n c e a n d T e c h n 0 l
l f . 2 9 De c .
^ r o . 2 3 2 O l 3
5 V直 流 稳 压 电源 的设 计
宁雅 丽
( 甘肃广播 电视 大学 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 3 0 )
摘
要: 直流稳压 电源是 电子系统中的关键部分 , 其作用 是为电子系统提供稳定 的 电能 。主要 介绍了 以单相 桥式整
流及三端集成稳 压器为主的直流稳压 电源 的设计 。完成 将输入 2 2 0 V , 5 0 H z 的 电网电压转换 为输 出 5 V的稳定 直流
电。首先确定了总体的设计方案 , 其次明确了稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求, 再次设计了5 V直流稳压
果, 或者受到多方 面因素 的制约 , 或者 时机 尚未 成 熟, 往往很难转化为商品。然而, 如果我们能够亲 自 动手制作 , 不仅可以使 自己的理论知识应用于实践 ,
上海大学生产实习5V直流稳压电源设计报告(DOC)
生产实习设计报告——5V直流稳压电源仿真及制作上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:***学号:*******指导老师:***2016年 7月7日目录第1章直流稳压电源简介 (1)1.1定义 (1)1.2直流稳压电源的构成 (1)1.3直流稳压电源的分类 (1)第2章直流稳压电源的设计及仿真 (2)2.1设计目的及要求 (2)2.2设计步骤及思路 (2)2.2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.2.2直流稳压电源原理 (2)2.3方案论证仿真 (3)2.3.1总体方案确定 (3)2.3.2各过程仿真及确定 (4)2.3.3总体电路图 (10)第3章直流稳压电源制作 (10)3.1元器件选择和电路参数计算说明 (10)3.2 电源制作及实物图 (11)心得体会 (13)第1章直流稳压电源简介1.1定义稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。
包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
本报告讨论直流稳压电源的仿真与设计。
直流稳压电源是一种利用市电为小型电子设备(负载)供电或充电,能为其提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压基本能够保持稳定。
1.2直流稳压电源的构成许多电子产品如电视机、电子计算机、音响设备等都需要直流电源,电子仪器也需要直流电源,实验室更需要独立的直流电源。
为了提高电子设备的精度及稳定性,在直流电源中还要加入稳压电路,因此称为直流稳压电源。
典型的直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几部分构成。
电源变压器把50Hz 的交流电网电压变成所需要的交流电压;整流电路用来将交流电变换为单向脉动直流电;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电流中的交流成分(即波纹电压),是指成为平滑的直流电;稳压电路的作用是当输入交流电网电压波动、负载及温度变化时,维持输出直流电压的稳定。
1.3直流稳压电源的分类目前生产直流稳压电源种类很多,可以从不同的角度分类:1,依稳定方式:参数型(如稳压管+电阻)、反馈型(如调整管+差放);2,依工作状态:线性电源、开关电源;3,依连接方式:串联型、并联型。
正负15V和5V三路输出直流电源的设计
正负15V和5V三路输出直流电源的设计设计一套正负15V和5V的三路输出直流电源,首先需要确定所需的输出电流和负载要求。
然后,可以按照以下步骤设计电源。
1.确定负载要求和输出电流:根据所需的负载要求和输出电流,确定每一路输出的电流和功率。
2.选择变压器:选择适当的变压器,使得输入电压范围覆盖所需的正负15V和5V输出。
变压器应具有至少三个绕组,用以提供所需的输出电压。
3.设计整流电路:在电源的输入端设计整流电路,将交流输入电压转换为直流电压。
可以采用整流桥或者双向整流电路,根据实际需要选择合适的整流方式。
4.设计滤波电路:在整流电路出口处设计滤波电路,以去除输出中的纹波。
可以使用电容滤波器和电感滤波器组合的方式,选择适当的滤波元件和参数。
5.设计稳压电路:在滤波电路后面设计稳压电路,以确保输出电压稳定。
可以使用线性稳压器,如三端稳压器、调整式稳压器或线性调整式稳压器。
6.设计保护电路:为电源设计各种保护电路,以确保其安全可靠。
可以包括短路保护、过压保护、过流保护和温度保护等。
7.选择合适的元件:根据设计的需求,选择合适的二极管、电容器、电感、稳压器和保护元件等。
8.进行电路布局和PCB设计:对电源进行电路布局和PCB设计,确保元件之间的连接合理、线路长度适当,尽量减小噪声和干扰。
9.进行电源输出测试:在完成PCB制作和组装后,进行电源输出测试,验证电源的性能是否满足设计要求。
10.进行负载测试:对电源连接负载后,进行负载测试,验证电源的稳定性和响应性能。
11.进行可靠性测试:对电源进行长时间运行、温度变化和工作条件变化等可靠性测试,确保电源在各种环境下都能正常运行。
12.完成最终调试和维护:在测试结束后,对电源进行最终调试和维护,确保电源的可靠性和长期稳定性。
以上是一套正负15V和5V三路输出直流电源的设计流程,每个步骤都需要详细考虑电源的性能、连接和保护要求。
在整个设计过程中,需要进行不同层面的电路设计、元件选择、PCB布局和测试,以确保电源的输出稳定、可靠和安全。
5V直流电源设计
2.2LM317工作原理:
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。稳压电源的输出电压可用下式计算,Vo=1.25(1+R2/R1)。仅仅从公式本身看,R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式,R1和R2的阻值是不能随意设定的。1,2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能,R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。
电容的选取:
电容大小的选取会直接影响充放电的时间,当 一定, 增大时,由于充放电速度均减小,因而 略有增大,纹波电压显著减小。实际电路中, 一般较小(几欧到几百欧),为了提高滤波能力以减小纹波电压,除了采用大的 (几千uF)外还往往另加一节或数节LC滤波网络。
4.实验结果:
图1-3 实验结果
实验结果如图1-3所示,输出了5V直流电压,达到了设计要求。
LM317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。
5.总结感悟:
5V电压源的设计相对比较简单,但是必须选择好电容和电阻,不然纹波系数过大,这样输出5V电压含有的交流成分大,对后续电路产生影响。
一、5V直流电源设计
1.设计要求:
1设计5V直流电源。
2输入:交流220V,50Hz电压。
5V直流稳压电源设计说明
5V直流稳压电源设计说明一、引言直流稳压电源是电子设备的基本组成部分之一,其主要功能是将交流电转换为直流电,并提供稳定的电压输出。
5V直流稳压电源常被应用于各种电子产品中,如手机、数码设备、嵌入式系统等。
本文将对5V直流稳压电源的设计进行详细说明。
二、设计需求1.输出电压为5V,电流大于等于1A。
2.稳压范围在±2%以内。
3.起始电源电压为220V交流电。
4.设计尺寸紧凑,适合应用于各种电子设备中。
5.安全可靠,具备过压、过流、过温保护功能。
三、设计原理1.整流滤波:电源输入端接入变压器,将220V交流电转换为较低电压的交流电,然后通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路一般采用桥式整流电路,通过四个二极管将交流电改为单向的直流电。
接下来需要对直流信号进行滤波,以去除残留的交流成分。
滤波电路通常采用电容滤波,将变化较大的直流电压变为更为稳定的直流电压。
2.稳压电路:在滤波后的直流电压上接入稳压电路,以确保输出电压的稳定性。
常用的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。
-线性稳压:线性稳压电路采用功率晶体管或集成电路,通过调节电路中的稳压元件的工作状态,来实现对输出电压的稳定。
线性稳压的优点是设计简单,成本低,但效率较低,热量较多。
-开关稳压:开关稳压电路采用开关元件,通过周期性开关来控制直流电压的波形,从而实现对输出电压的调节。
开关稳压的优点是效率高,体积小,热量少,但设计复杂一些。
3.保护电路:为了确保电源的安全可靠性,需要设计适当的保护电路,包括过压保护、过流保护和过温保护。
-过压保护:添加过压保护电路,当输出电压超过预设范围时,电路可以自动切断输出。
-过流保护:添加过流保护电路,当输出电流超过额定值时,电路可以自动切断输出,避免损坏电子设备。
-过温保护:添加过温保护电路,当电源温度超过安全工作范围时,电路可以自动切断输出,防止发生短路、火灾等危险情况。
四、设计步骤1.根据需求确定稳压电路的类型,线性稳压或开关稳压。
220v交流电转5v直流电的电源设计
220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)一.电路实现功能该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。
二.特点方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载三.电路工作原理从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。
变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。
变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。
三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。
因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。
LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。
三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。
最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。
虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。
一般负载电有200mA以上时需要散热片。
四.设计过程平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。
220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)
220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)(2009-11-22 13:05:10)转载分类:电子科技标签:直流电源设计电路5v220vit一.电路实现功能该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。
二.特点方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载三.电路工作原理从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。
变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。
变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V 多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。
三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。
因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。
LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。
三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。
最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。
虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。
一般负载电有200mA以上时需要散热片。
四.设计过程平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。
5v直流稳压电源设计
新疆工程学院实训报告实训科目电子技术实训系部机械系专业班级姓名实训地点教室及电子实验室指导教师李积芳完成日期新疆工程学院教务处新疆工程学院电气与信息工程系电子实训任务书新疆工程学院电子实训成绩表(注意:旷课一票否决)目录摘要第一章引言 (3)1.1硬件电路设计要求电路设计 (4)1.11元件选取电源变压器 (6)1.12整流二极管的选择滤波电容的C的确定 (6)第二章网站导航概述总结 (8)致谢参考文献 (9)内容摘要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±5V电压稳定输出。
关键词:±5V,变压器,整流,滤波,稳压器引言关于稳压电源的分类,首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。
第二个层次的分类可以根据调整管的工作状态来分类。
第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。
再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。
当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路,图1是根据上面的思路划分的稳压电源种类。
图1 稳压电源分类根据调整管的工作状态,我们常把直流稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源[1]。
线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低;反应速度快,输出纹波较小;工作产生的噪声低;效率较低(现在经常看的LDO就是为了解决效率问题而出现的);发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。
线性电源产品可广泛应用于科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等。
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线形电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
5V电源电路设计
5V电源电路设计一、概述:在电子设备的设计和制备中,电源电路是不可或缺的一部分。
电源电路的质量和稳定性直接影响到整个电子设备的使用效果和寿命。
本文将介绍设计一个稳定的5V电源电路的基本原理和步骤。
二、设计原理:整流:一般采用桥式整流电路,将交流(AC)电压转换为直流(DC)电压。
桥式整流电路由四个二极管和一个电容器组成,可以高效地将交流电转换为直流电。
稳压:为了保证电源输出的电压稳定,一般采用稳压芯片,如7805等。
稳压芯片能根据电源输入电压的变化自动调整输出电压,确保其稳定在5V。
三、步骤:1.确定电源输入电压:根据实际需求和参考电路,确定输入电压范围。
一般情况下,可以选取220V交流电作为输入。
2.桥式整流电路设计:根据输入电压和电流需求,选择合适的二极管和电容器进行桥式整流电路的设计。
确保桥式整流电路能够高效地将交流电转换为直流电。
3.稳压芯片选择:根据电源输出电压的要求和电流需求,选择合适的稳压芯片。
一般情况下,可以选择功率较高、性能稳定的7805芯片。
4.稳压电路设计:根据稳压芯片的原理,结合实际需求和参考电路,设计稳压电路。
包括输入滤波电容器、输出滤波电容器和稳压电容器的选择和放置位置等。
5.PCB布局和连接:将上述设计的电路原理图进行PCB布局设计,并进行元件之间的连接。
确保电路连接正常且布局合理,减少干扰和噪声。
6.调试和测试:完成PCB布局和连接后,进行电源电路的调试和测试。
通过使用示波器和多米特测试电流和电压的波形和数值,确认电源电路的稳定性和质量。
四、注意事项:1.安全性:在设计和使用电源电路时,要注意防止触电和短路等安全问题。
合理选择电源插座和开关,并严格按照电源电路的设计要求进行接线和连接。
2.散热:由于电源电路中存在一定的功率损耗,因此要注意散热问题。
合理设计散热结构和使用散热器可以保证电源电路正常工作和寿命的延长。
3.PCB设计:PCB布局和连接对于电源电路的质量和稳定性有很大的影响。
5v稳压电源电路工作原理_概述及解释说明
5v稳压电源电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对文章的主题进行概括性介绍。
本文将重点讨论5V稳压电源电路的工作原理。
在现代电子设备中,稳定可靠的电源是必不可缺的,尤其是5V稳压电源,因为它广泛应用于各种小型家用电子产品和微控制器等领域。
1.2 文章结构本文共分为四个部分:引言、5V稳压电源电路工作原理、概述及解释说明以及结论。
下面将逐一介绍每个部分内容。
1.3 目的本文取得完整深入地阐述5V稳压电源电路的工作原理,并对传统稳压电源的工作原理进行简要说明。
此外,我们还将提供常见的5V稳压电源设计方案,并对这些方案进行解析和评估。
通过本文,读者将能够更好地理解5V稳压电源电路,并在实践中根据实际需求进行选择和改进。
2. 5V稳压电源电路工作原理:2.1 5V稳压电源的定义与作用:5V稳压电源是指能够将输入变化的电压稳定地输出为5V的电源装置。
在许多电子设备和电路中,例如微控制器、传感器、模拟集成电路等,需要一个稳定的电压源以确保它们的正常运行。
5V是一种常用且经典的工作电压,因此5V稳压电源被广泛应用于各种应用领域。
2.2 传统稳压电源工作原理:传统的线性稳压技术通常是使用晶体管或功率二极管组成调整元件,通过不同配置形式来实现对输入电压的调节,并将其输出为稳定的5V。
最常见的线性芯片解决方案是采用三端稳压器(如LM78XX系列)或基准+调整型(如LM317)芯片来实现。
在线性稳压器中,负载和输入之间通过一个可变阻抗来调整使用功率二极管驱动的可变反馈网络产生恒定输出。
然而,这种方法存在一些缺点,包括效率较低、发热量大以及对输入电压变化的响应较慢等。
2.3 常见的5V稳压电源电路设计方案:除了传统的线性稳压器,还有一些其他常见的5V稳压电路设计方案。
其中包括开关稳压器、降压/升压转换器和线性稳压器与开关稳压器组合等。
开关稳压器广泛应用于高效率能量转换领域。
它利用开关元件(通常为MOSFET)和能储存能量的电感来实现输入到输出之间的低损耗切换。
直流稳压电源5v
直流稳压电源直流稳压电源5v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其中: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,变压器的变化由变压器的副边电压确定。
②整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
③常用的整流电路有:方案一:单相半波整流电路:单相半波整流简单,使用器件少,它只对交流电的一半波形整流,只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。
但由于只利用了交流电的一半波形,所以整流效率不高,而且整流电压的脉动较大,无滤波电路时,整流电压的直流分量较小,V o=0.45Vi,变压器的利用率低。
方案二:单相全波整流电路:使用的整流器件较半波整流时多一倍,整流电压脉动较小,比半波整流小一半。
无滤波电路时的输出电压Vo=0.9Vi,变压器的利用率比半波整流时高。
变压器二次绕组需中心抽头。
整流器件所承受的反向电压较高.方案三:单相桥式整流电路:使用的整流器件较全波整流时多一倍,整流电压脉动与全波整流相同,每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值,变压器利用率较全波整流电路高。
综合3种方案的优缺点:决定选用方案三整流电路整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3.4所示。
在U2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;U2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2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。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压约为反向击穿电压的一半或三分之二(U2是变压器副边电压有效值)。
经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换成直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单向导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电半波整流见图5.21.其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。
5V直流稳压电源设计说明
5V直流稳压电源设计说明1.引言在电子设备中,直流电源是不可或缺的部分,能够为电路提供所需的稳定电压。
本次设计的是一款输出电压为5V的直流稳压电源,适用于一些低功率的电子设备。
2.设计要求根据设计要求,本次直流稳压电源需要满足以下要求:-输出电压为5V;-最大输出电流为1A;-输入电压范围为12V~15V;-稳压精度为±5%。
3.设计原理本次设计采用线性稳压器的设计原理。
稳压器由一对二极管-电容滤波电路和一个线性稳压芯片组成。
电源的输入电压经过二极管-电容滤波电路进行滤波,然后通过线性稳压芯片进行稳压,最后输出5V的直流电压。
4.电路设计a.输入滤波电路:为了确保电源的稳定性,使用两个二极管和两个电容组成滤波电路。
二极管具有整流和保护电路不受反向电压的作用,电容则可以平滑电源波动,提供稳定的电流。
b.线性稳压芯片:为了实现稳定的输出电压,选择一款适合的线性稳压芯片。
根据要求,本设计选择LM7805芯片,该芯片能够输出稳定的5V 电压。
c.输出滤波电路:为了进一步减少输出电压的波动,可以使用一个电感和一个电容组成滤波电路。
电感可以消除输入电源噪声,电容可以平滑输出电压。
这样可以得到稳定的5V直流电压。
5.具体参数计算根据输入和输出的电压要求,需要进行一些参数的计算。
假设输入电压为Vin,输出电压为Vout,负载电流为Iload。
在本次设计中,Vin范围为12V~15V,Vout为5V,Iload最大为1A。
a. 电流计算:线性稳压芯片的负载电流为Iload,所以需要确保芯片的最小能力大于Iload。
根据芯片的数据手册可以得到,LM7805芯片的最小能力为1.5A,大于Iload,符合要求。
b. 散热计算:由于线性稳压芯片会产生一定的热量,在设计中需要考虑散热问题。
首先需要计算芯片的功率损耗,即Pd=(Vin-Vout)×Iload。
然后根据芯片的热阻和最大工作温度,计算散热一定的散热器面积。
5v直流稳压电源设计
内容摘要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±5V电压稳定输出。
关键词:±5V,变压器,整流,滤波,稳压器目录内容摘要 (I)引言 (1)第1章直流稳压电源 (3)2硬件电路 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 电路设计 (4)3.元件选取 (8)3.1 电源变压器 (8)3.2 整流二极管的选择 (8)3.3 滤波电容的C的确定 (8)4.总结 (10)参考文献 (11)引言关于稳压电源的分类,首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。
第二个层次的分类可以根据调整管的工作状态来分类。
第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。
再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。
当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路,图1是根据上面的思路划分的稳压电源种类。
图1 稳压电源分类根据调整管的工作状态,我们常把直流稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源[1]。
线性稳压直流电源的特点是:输出电压比输入电压低;反应速度快,输出纹波较小;工作产生的噪声低;效率较低(现在经常看的LDO就是为了解决效率问题而出现的);发热量大(尤其是大功率电源),间接地给系统增加热噪声。
线性电源产品可广泛应用于科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等。
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线形电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
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。
5v12v直流稳压电源设计参数计算
5v12v直流稳压电源设计参数计算1变压电路功率电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。
电源变压器的效率为:12P P =η 其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。
一般小型变压器的效率如表1所示:表1 小型变压器的效率因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边1P 。
电源变压器电压变换公式为:2121N N U U = 其中:N 1为原边线圈扎数,N 2为副边线圈扎数。
由于LM317L 的输入电压与输出电压差的最小值()V U U o I 3min =-,输入电压与输出电压差的最大值()V U U o I 40max =-,故LM317L 的输入电压范围为:max min min max )()(o I o I o I o U U U U U U U -+≤≤-+ 即 V V U V V I 405.2325+≤≤+ V U V I 5.4228≤≤ V U U in 5.251.1281.1Im 2==≥取U 2=26 变压器副边电流I 2>I omax = 1A,取I 2 =1.1A 因此,变压器副边输出功率:W I U P 6.28222=⨯≥ 由于变压器7.0=η所以变压器原边输出功率W P P 1.4021=≥η,为留有余地选用功率为50W 的变压器。
2.电容滤波电路在稳压电源电路设计中一般用四个二极管组成桥式整流电路来完成整流功能,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。
滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。
U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为:2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中:22U U RM = 流过每只二极管的平均电流为:RU I I R D 245.02==其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足:2)5~3(TRC >其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期 由于V U U RM 365.25222=⨯=>,Iomax = 1A,IN4001的反向击穿电压V U RM 50≥,额定工作电流max 01I A I D ==,故整流二极管选用IN4001. 根据mV U V U V U p p I 20,5.25,2500=∆==-和公式 可求的V S U U U U vI p op I 8.6103255.2502.030=⨯⨯⨯=∆=∆--所以滤波电容uF F U T I U t I C II c 147000147.08.62150112m ax 0==⨯⨯=∆⋅=∆= 电容的耐压要大于VU U RM 365.25222=⨯=>,故滤波电容C1取容量为2000uF1.3.3整流二极管及滤波电容的选择整流二极管选1N4001,其极限参数为v U RM 50≥,而v U 26.5622=,因为I IoO V U U U U S ∆∆=,而3102,5,40,24--⨯==∆==V p op i O S mv U v U v U所以vS U U U U VO i p op i 2.4=∆=∆-滤波电容为F U IU t I C io i C μ4765max =∆=∆=,电容C 的耐压应大于v U 26.5622=.所以我们选用4700F μ的电容4 元件参数的计算4.1稳压器的参数计算电源变压器将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。
5v直流电源原理图
LM7805+5V稳压电源电路图
工作原理:220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D 4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。
此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。
三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路,以其体积小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点,成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。
LM7805简介:LM7805是常用的三端稳压器,一般使用的是TO-220封装,能提供DC 5V的输出电压,应用范围广,内含过流和过载保护电路。
带散热片时能持续提供1A 的电流,如果使用外围器件,它还能提供不通的电压和电流。
LM7805引脚图(管脚图)。
正负5v电源设计电路图+原理
正负5v电源设计电路图+原理题目:±5V简易直流稳压电源的设计一﹑本次设计的主要目的设计要求:设计出每个功能框图的具体电路图,并根据下列技术参数的要求,计算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。
容量:5W输入电压:交流220V输出电压:直流±5V输出电流:1A二、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反映一个稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
对稳压电源的性能,主要有以下四个万面的要求:1.稳定性好当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。
由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。
在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小,电源的稳定度越高。
通常S约为。
2.输出电阻小负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。
稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。
输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。
rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz变化时输出电压的变化也越小。
性能优良的稳压电源,输出电阻可小到1欧,甚至0.01欧。
3.电压温度系数小当环境温度变化时,会引起输出电压的漂移。
良好的稳压电源,应在环境温度变化时,有效地抑制输出电压的漂移,保持输出电压稳定,输出电压的漂移用温度系数KT来表示:4.输出电压纹波小所谓纹波电压,是指输出电压中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。
经过稳压作用,可以使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数S。
串联型稳压电路,用做一种简单的稳压电源,可以满足一般无线电爱好者的需要。
5v简易直流稳压电源仿真设计
关键词:电源;稳压;整流;滤波
Abstract
Power as energy supply part of electrical, electronic equipment is essential, the demand is increasing, and each index function, stability of power demand higher.Research and development of power supply has become an important link in the development of new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology. First, the input 220V, 50Hz alternating current through a voltage transformer device requires reduced 25V, then full bridge rectifier circuit for rectifying and smoothing processing and the ripple, the output DC voltage of a three-terminal voltage regulator circuit to obtain a stable DC voltage.through the relevant knowledge can calculate the parameters of each device in the circuit, the circuit performance meet the design requirements of the voltage, current and other parameters. Simulation of the designed circuit by using Proteus simulation software, make the design meet the requirements.
(整理)正负15V和5V三路输出直流电源的设计
2.环境敏感区的界定
3.完整性原则;
原理图二(proteus)
做数控电源和一些电子设计作品的时候经常要用到一些电源比如正负12V,正负正负5V等这些稳压直流电源。这里给出一款我实际制作的电源。(切记只供参考)由于自己做电源一般需要连接220V市电,所以实际中要注意安全问题。
(6)对建设项目实施环境监测的建议。实际制作图:
(1)建设项目概况。
(5)为保障评价对象建成或实施后能安全运行,应从评价对象的总图布置、功能分布、工艺流程、设施、设备、装置等方面提出安全技术对策措施;从评价对象的组织机构设置、人员管理、物料管理、应急救援管理等方面提出安全管理对策措施;从保证评价对象安全运行的需要提出其他安全对策措施。对策措施的建议应有针对性、技术可行性和经济合理性,可分为应采纳和宜采纳两种类型。
5v电源芯片
5v电源芯片5V电源芯片是一种电子元件,用于将输入电压转换为稳定的5V直流电压输出。
它通常被用作各种电子设备和电路的电源模块,提供可靠的电源供应。
首先,让我们来了解一下5V电源芯片的工作原理。
它通常由输入电容和电压稳压电路组成。
输入电容主要用于滤波和储存电荷,以保证电源电压的稳定性。
而稳压电路则负责将输入电压转换为固定的5V输出电压。
稳压电路通常由一个电源开关和一个控制电路组成。
电源开关根据控制电路的指令,周期性地打开和关闭,从而调整输出电压的大小。
控制电路通过检测输出电压的大小,与参考电压进行比较,并根据比较结果发送指令给电源开关,以调整输出电压。
这个过程叫做反馈控制,可以使输出电压保持在一个预定的数值,从而实现稳定的5V输出。
除了输出电压的稳定性,5V电源芯片还具有其他一些重要的特性。
首先是负载能力,即能够支持的最大输出电流。
一般来说,电源芯片的负载能力越大,它可以为更多的电子设备提供电源供应。
其次是效率,即输入电能与输出电能的转换效率。
高效率的电源芯片可以最大限度地减少能量损耗,提高电路的整体效率。
此外,5V电源芯片还需要具有一定的保护功能,如过流保护、过压保护和短路保护等,以确保电源芯片的正常工作和安全使用。
在应用方面,5V电源芯片的使用非常广泛。
它可以用于各种电子设备,如手机、平板电脑、单片机开发板等,为它们提供稳定的电源供应。
同时,它也可以用于电源适配器、USB供电器等设备中,用于将交流电转换为直流电,并提供给其他设备使用。
总之,5V电源芯片是一种重要的电子元件,用于将输入电压转换为稳定的5V直流电压输出。
它的工作原理基于稳压电路和反馈控制,能够提供可靠的电源供应。
在实际应用中,它具有广泛的适用性,并被广泛应用于各种电子设备和电路中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
220v交流电转5v直流电的电源设计(电路图+详解)
(2009-11-22 13:05:10)
转载
分类:电子科技
标签:
直流电源设计
电路
5v
220v
it
一.电路实现功能
该电路输入家用220v交流电,经过全桥整流,稳压后输出稳定的5v直流电。
二.特点
方便实用,输出电压稳定,最大输出电流为1A,电路能带动一定的负载三.电路工作原理
从图上看,变压器输入端经过一个保险连接电源插头,如果变压器或后面的电路发生短路,保险内的金属细丝就会因大电流引发的高温溶化后断开。
变压器后面由4个二极管组成一个桥式整流电路,整流后就得到一个电压波动很大的直流电源,所以在这里接一个330uF/25V的电解电容。
变压器输出端的9V电压经桥式整流并电容滤波,在电容C1两端大约会有11V多一点的电压,假如从电容两端直接接一个负载,当负载变化或交流电源有少许波动都会使C1两端的电压发生较大幅度的变化,因此要得到一个比较稳定的电压,在这里接一个三端稳压器的元件。
三端稳压器是一种集成电路元件,内部由一些三极管和电阻等构成,在分析电路时可简单的认为这是一个能自动调节电阻的元件,当负载电流大时三端稳压器内的电阻自动变小,而当负载电流变小时三端稳压器内的电阻又会自动变大,这样就能保持稳压器的输出电压保持基本不变。
因为我们要输出5V的电压,所以选用7805,7805前面的字母可能会因生产厂家不同而不同。
LM7805最大可以输出1A的电流,内部有限流式短路保护,短时间内,例如几秒钟的时间,输出端对地(2脚)短路并不会使7805烧坏,当然如果时间很长就不好说了,这跟散热条件有很大的关系。
三端稳压器后面接一个105的电容,这个电容有滤波和阻尼作用。
最后在C2两端接一个输出电源的插针,可用于与其它用电器连接,比如MP3等。
虽然7805最大电流是一安培,但实际使用一般不要超过500mA,否则会发热很大,容易烧坏。
一般负载电有200mA以上时需要散热片。
四.设计过程
平时对于5v 的直流电源需求的情况比较多,在单片机,以及一些电路中应用的较多,因此,为了更方便快捷的由220v 的交流电得到这样的电源,故设计了一个电路。
首先,翻阅了参考书,复习了整流稳压的一些电路知识,然后设计出一个实现电路,使用了portel99绘制出电路图,对电路进行简单的仿真和校验。
然后列出了元器件表,去电子市场买到元器件后,进行了电路板上元器件的规划,设计好元件的摆放位置,焊接完毕以后确认无误。
最后开始进行功能调试
按照电路设计,加上220v2交流电源后,发光二极管会亮,显示电路工作状态。
然后对用万用表对输出进行开路检测,显示输出Vo=5.02v,
接着接上10k左右的负载,显示Vo=4.85v。