可调的直流稳压电源电路设计

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可调直流稳压电源设计

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=0.9

2L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。

(3)滤波电路。

可调直流稳压电源电路设计

可调直流稳压电源电路设计

可调直流稳压电源电路设计

1.设计目的:

设计一个可调直流稳压电源电路,能够输出3~30V、1A的直流电压,

稳定性要求高。

2.设计原理:

可调直流稳压电源电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、电压调节

器和负载等组成。变压器将交流电压变换为低压交流电压,然后通过整流

桥将交流转换为脉动直流电压,再通过滤波电容将脉动信号平滑后得到稳

定的直流电压,最后通过电压调节器调整直流电压并保持稳定输出。

3.设计步骤:

(1)确定变压器参数:变压器的输入电压为AC220V,需要将其转换

为低压AC15V,根据变压器公式N1/N2=V1/V2,计算出变压器的匝数比

N1/N2=14.7。

(2)选择整流桥:

根据输出电流1A选用额定电流为4A的整流桥,如KBP310等。

(3)确定滤波电容:

滤波电容的电容值根据负载的需要来选择,一般选用大电容值,如1000uF,以保证低纹波系数。

(4)选择电压调节器:

L7805电压调节器能够提供输出电压为5V,稳压能力好、温度漂移小、线性度高,符合本设计要求。

(5)确定负载:

负载要根据电源的输出电流能力来选择,如功率光源等选择具有较大

输出电流的型号。

4.确定电路图及元器件连接图:

5.计算元器件:

(1)滤波电容C1:由于负载电流变化较快,需要选用大电容值,一

般选用1000uF的电容,如选择电压容涂O50V的电解电容EDLR1000uF。

(2)电功效管Q1:能够提供3A的电流,在这里作为稳定管使用。

常规管主要包括2SC1815、2SC458、2N3055等,如选择2SC1815管。

(3)电压调节器IC1:L7805电压调节器,能够提供输出电压为5V,稳压能力好、温度漂移小、线性度高,如选择7805。

课程设计_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。

基于LM317的直流稳压电源课程设计

基于LM317的直流稳压电源课程设计

1 可调直流稳压电源电路设计

1.1 课题任务

设计一个连续可调直流稳压电源

1.2 功能要求说明

①输出电压可调:Uo=+3V~+9V

②输出最大电流:Iomax=800mA

③输出电压变化量:△U≤15mV

④稳压系数:Sv≤0.003

1.3可调直流稳压电源总体方案介绍及工作原理说明

1.3.1直流稳压电源的设计思路

①电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压;

②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;

电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的变比由变压器的副边按确定,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。

整流电路:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。

滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压UI。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

稳压电路:稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。

1.3.3直流稳压电源的工作原理

交流电网220V的电压经过变压器降压之后,通过整流、滤波、稳压之后才可以送到负载,设变压器副边电压为:

1.1

其中为有效值。

变压之后,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。在的正半周内,二极管D1、D3导通,D2、D4截止;的负半周内,D2、D4导通,D1、D3截止。正负半周内部都有电流流过负载电阻RL,且方向是一致的。如图1.2示。

可调式直流稳压电源设计

可调式直流稳压电源设计

可调式直流稳压电源设计

一、设计原理:

可调式直流稳压电源的设计原理基于稳压器电路,通过控制输入电压

和输出电阻来实现可调电压输出。其中,稳压器电路是一个反馈控制系统,能够感知输出电压变化,并通过调节控制元件(如电阻、晶体管等)来维

持输出电压稳定。

二、电路结构:

可调式直流稳压电源的典型电路结构包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路以及输出电路。具体概括为输入变压器将交流电转换为低压

交流电,整流电路将交流电转换为直流电,滤波电路平滑输出电压波动,

稳压电路控制输出电压稳定,输出电路连接负载。

三、关键部件选择:

1.变压器:选择适当的变压器能够提供稳定的低压交流电。变压器的

参数包括输入电压、输出电压、额定功率以及类型(单相或三相)等。

2.整流电路:选择适当的整流电路能够将交流电转换为直流电。常用

的整流电路包括整流二极管桥以及整流管等。

3.滤波电路:选择适当的滤波电路能够平滑输出电压波动。常用的滤

波电路包括电容滤波器和电感滤波器。

4.稳压电路:选择适当的稳压电路能够实现输出电压稳定。常见的稳

压电路包括电阻稳压器、集成稳压器以及开环反馈稳压器等。

5.输出电路:输出电路需要选择适当的电阻、开关以及保护装置等。电阻用于调节输出电压,开关用于控制开关机,保护装置用于保证电源及负载的安全。

四、优化设计:

在设计可调式直流稳压电源时

1.采用稳压器芯片:使用现成的稳压器芯片可以简化设计过程,并提供更稳定的输出电压。

2.添加过电流保护:通过添加过电流保护电路,能够在负载过流时自动切断输出,保护负载和电源。

3.优化散热设计:合理设计散热系统可以提高电源的功率输出和稳定性。

0~12V可调直流稳压电源设计

0~12V可调直流稳压电源设计
电路,也可以认为是以参考电压作为输入的直流功率放大器。这部分电路主要有
两级运放和三极管T1、T2构成,T2为大功率三极管。D/A转换电路输出的电压V1经U3A同向放大3倍后,得到0~8.79V电压。稳压电源的输出经R8、RV1和R9组成的取样电路分压后送到运放U3B的反相端,经运放比较放大后,驱动由Q1和Q2组成的复合调整管。当电路平衡时,D/A输出电压V1与取样电压V2相等,R8=500Ω,R9=340Ω,51Ω电位器RV1调在中间位置。
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。

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告

一、实验目的

1、了解直流稳压电源的工作原理。

2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V 市电,50Hz ,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V 输出直流电压和一组+1.2V~+12V 连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O ≥500mA 。

3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。

二、实验线路及原理

1、实验原理

(1)直流稳压电源

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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:

图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换

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,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n ,式中n 是变压器的效率。

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)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。

4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。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。

(2)整流电路

常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2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 出波形如图2-3所示。

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

设计要求

基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。

基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V;

最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计;

输出电阻Ro:小于1欧姆。

其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。

设计步骤

1.电路图设计

(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。

(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。

2. 设计思想

(1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

(2)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)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)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R

L

电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成

直流稳压电源是将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示:

图(1) 直流稳压电源的方框图

直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。

可调直流稳压电源的设计完整版

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可调直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

设计要求

基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。

基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V;

最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计;

输出电阻Ro:小于1欧姆。

其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。

设计步骤

1.电路图设计

(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。

(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。

2. 设计思想

(1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

(2)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)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)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R

L

电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成

直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示:

图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。

可调直流稳压电源设计

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

可调直流稳压电源仿真设计

可调直流稳压电源仿真设计

可调直流稳压电源仿真设计

1. 确定电路原理图:根据电源的基本原理,确定各个元器件的型号、连接方式和参数,绘制电路原理图。

2. 建立仿真模型:在软件中建立电路的仿真模型,将电路原理图中的元器件、连接方式和参数输入到软件中。

3. 设定仿真参数:根据电源的要求,对仿真参数进行设定,例如输出电压、短路电流、负载调整范围等。

4. 进行仿真:通过软件进行仿真,根据不同的负载情况,观察输出电压稳定度、纹波等性能指标的变化情况。

5. 调整参数:根据仿真结果,对电源的参数进行调整,直到满足设计要求为止。

需要注意的是,在仿真过程中需要遵守安全规范,避免超过元器件的电压、电流等极限值,以免造成损坏。同时还应该注意,仿真出来的结果只是一种理论计算值,实际使用时会受到各种因素的影响,需要进行实地测试。

可调直流稳压电源设计实验报告

可调直流稳压电源设计实验报告

可调直流稳压电源

实验报告

1. 设计任务与要求

(1) 设计任务

设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。 (2) 基本要求

1) 输出直流电压(o U )调节范围6~9V 。(输入电压~13i U V ) 2) 纹波小于40mV 。 3) 稳压系数2210v S -≤⨯。 4) 输出电阻0.5o R ≤Ω。 5) 输出电流0~200mA 。

6) 具有过电流保护功能,动作电流~250mA 。

7) 利用通用板制作电路。

8) 给出电路的Multisim 软件仿真。

2. 电路设计过程

图1 实验设计图纸

由题目要求可知Q1两端的电压为i o U U -在()4~7V 之间,电流最大值为

200mA ,因此最大的功率为()1.4W ,因此要选用一个大功率的三极管,我们选

用功率为()1.67W 的MJE13005,为了保证在()0C 时也可以符合要求,在下面计

算时,β值取10。

Q1两端的电压为11i D R U U U --,在()1.6~4.6V 之间,最大电流为()30mA ,最大功率为()0.138W 。Q1两端的电压为()12 1.4be be U U V +=,最大电流为

()18mA ,最大功率为()0.025W ,因此都选用小功率的9013三极管,在下面计算时,取β值为150。

由图可知:

123612

523602000.7a o b a I I I I I I I I mA U U U U V

ββ=+=⋅=⋅≤≤==+ (1)

且:

4

5310

5I I I mA

≥≥ (2)

由于实际输入电压存在5%左右的误差,因此实际的输入电压大约在

基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源课程设计

基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源课程设计

基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源课程设计

一、背景介绍

LM317是一种宽范围可调稳压器,它的基本工作原理是在两个工作端之间设置一个固定的压降,再将输入电源降至所需的电压。LM317稳压器的输出电压可以设置在1.25V-37V之间,能满足大多数应用的需要。因此,基于LM317的直流稳压电源具有体积小,适应范围广,性能可靠,工作稳定等优点,在直流电源中有重要的应用。本次课程设计实现一个基于LM317的12V-1.5V直流稳压电源。

二、课程设计实现

1. 使用直流电源模块作为电源,将输入电压调至12V,电源输出有20A。

2. 直流电源将输出设定至12V-1.5V,以LM317稳压器实现稳压。

3. 选择一定容量(例如47uF)的电容作为过滤电容,将LM317稳压输出与用于稳压的负载电源线连接,保证稳压的负载电路的工作。

4. 接上电表,读取电源的输出电压值,测量电压调节的精度和稳定性。

三、测试结果

完成硬件配置后,测试发现在较小的允许偏差范围内完成了预期的稳压,其输出电压精度能够维持在+/-0.2V,稳定性测量出来为+/-0.05V。

四、问题分析

在课程设计中我们发现,稳压器、负载电路和过滤电容的选择都会影响到输出电压的精度和稳定性。当电压选择过大时,或者选择的过滤电容容量不够的时候,都可能会导致稳压的精度不够,从而影响负载电路工作的正常。

五、结论

本次课程设计针对12V-1.5V的直流稳压电源,采用了LM317型稳压器为基础,实现了目标稳压电压的精度和稳定性,且做到体积小、成本低等优点,可以满足应用需求。另外,在实际应用中,我们需要根据实际情况合理选择稳压器、过滤电容和负载电路,才能够更好的发挥稳压功能,使电源稳压保证更加良好。

可调稳压电源电路图大全(八款可调稳压电源电路设计原理图详解)

可调稳压电源电路图大全(八款可调稳压电源电路设计原理图详解)

可调稳压电源电路图设计(一)

简易可调稳压电源采用三端可调稳压集成电路LM317,使电压可调范围在1.5~25V,最大负载电流1.5A。其电路如图所示。

电路工作原理:220V交流电经变压器T降压后,得到24V交流电;再经VD1~VD4组成的全桥整流、C1滤波,得到33V左右的直流电压。该电压经集成电路LM317后获得稳压输出。调节电位器RP,即可连续调节输出电压。图中C2用以消除寄生振荡,C3的作用是抑制波纹,C4用以改善稳压电源的暂态响应。VD5、VD6在当输出端电容漏电或调整端短路时起保护作用。LED为稳压电源的工作指示灯,电阻R1是限流电阻。输出端安装微型电压表PV,可以直观地指示输出电压值。

元器件的选择与制作:元器件无特殊要求,按图所示选用即可。

制作要点:①C2应尽量靠近LM317的输出端,以免自激,造成输出电压不稳定;②R2应靠近LM317的输出端和调整端,以避免大电流输出状态下,输出端至R2间的引线电压降造成基准电压变化;③稳压块LM317的调整端切勿悬空,接调整电位器RP时尤其要注意,以免滑动臂接触不良造成LM317调整

端悬空;④不要任意加大C4的容量;⑤集成块LM317应加散热片,以确保其长时间稳定工作。

可调稳压电源电路图设计(二)

大电流可调稳压电源电路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。

双路可调直流稳压电源设计与制作

双路可调直流稳压电源设计与制作

双路可调直流稳压电源设计与制作

一、设计题目

1。双路可调直流稳压电源设计与制作

2.设计指标:

U在0~±12V之间连续可调;

1).输出电压

O

2)。最大输出电流1A;

3). 纹波电压(峰-峰值) 〈 5mV(在电压为5V,带负载情况下);

4). 效率≥50%(输出电压为+5V,输入电压为220V下,满载)。

二、基本原理

1.变压部分可通过变压器来实现。

2.整流电路一般采用桥式是整流,可采用4个整流二极管接成桥式,也可采

用二极管整流桥堆。

3.滤波电路在输出电流不大的情况下,一般选用电容滤波即可.

4.稳压电路可采用集成稳压电路,具体技术要求可参考《模拟电子技术》。

调整电路比例电阻的选择,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器.R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1。25V),输出电压Uo的表达式为:Uo=1。25(1+R2/R1)

5.保护电路可采用防过流冲击电路。

三、设计步骤

1.电路图设计

(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图.

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。

(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。

2。设计思想

(1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

(2)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)。

可调直流稳压电源课程设计报告

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计

目录

一、设计目的 (2)

二、设计任务及要求 (2)

三、实验设备及元器件 (2)

四、设计步骤 (3)

1.电路图设计方法 (3)

2、设计的电路图 (3)

五、总体设计思路 (4)

1.直流稳压电源设计思路 (4)

2.直流稳压电源原理 (4)

1、直流稳压电源 (4)

2、整流电路 (5)

3、滤波电路——电容滤波电路 (6)

4、稳压电路 (8)

5、设计的电路原理图 (9)

3.设计方法简介 (9)

六、课程设计报告总结 (11)

一、设计目的

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。

二、设计任务及要求

1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求:

①输入(AC):U=220V,f=50HZ;

②输出直流电压:U0=9→12v;

③输出电流:I0<=1A;

④纹波电压:Up-p<30mV;

2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。

3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。

4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。

三、实验设备及元器件

1、装有multisim电路仿真软件的PC

2、三端可调的稳压器LM317一片

3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤

1.电路图设计方法

(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

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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。当一交流电(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」;而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。

在此次实验中我们采用降压变压器,目的是将220V交流电降到我们所需的的范围。

[2] 三端稳压器:型号LM317

三端稳压器,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压器,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。在线性集成稳压器中,由于三端稳压器只有三个引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能稳定,价格低廉等优点,因而得到广泛应用。因为在实验中,我们要产生电压在0~9.9V,故选择型号为型号LM317K的三端稳压器.

LM317:可调三端式集成稳压器,输出电压为1.2~37v,输出电流1.5a;最大输出压差40v,最小为3v,现要求5~12v,则输入电压为15v≤≤45v [3] 电容:1个0.01uF 1个1uF 1个10uF

其中470uF的电容是滤波电容,所以其值要较大。0.1uF和1uF的电容都是用于抵消长线传输而引起的电感,其容量一般在1uF以下。

[14 电阻:1个200Ω1个3kΩ。

根据设计要要求可计算出各个电阻的值。

设计原理及参数计算

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,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

四个环节的工作原理如下:

(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)整流电路:

(1)整流电路的结构原理

整流电路的功能是把交流电变换成直流电,它的基本原理是利用了晶体二极管的单向导电特性。桥式整流电路及信号的输入、输出波形如下图。输出直流电压为:

图2

图2桥式整流电路及输出波形

(2)主要元件选取与参娄计算

桥式整流电路主要参数计算公式:

(3)滤波电路

(1)滤波电路的形式

虽然整流电路的输出电压包含一定的直流成分,但脉动较大,须经过滤波才能得到较平滑的直流电压。

常用滤波器有C 型、p 型、G 型。本任务只研究C 型与(RC ) p 型滤波器。图为桥式整流C 型滤波电路及其输出电压的波形。

桥式整流C 型滤波电路及其输出电压的波形

滤波电路的输出电压与滤波电容有关,一般取:UO =(0.9 ~ 1.4)Ui

(2)滤波电容的选取

为了获得较好的滤波效果,应使滤波电容满足RLC=(3~5)T/2的条件。此时UO ≈1.2U2。由于滤波电路的最小输出电压为15V ,负载额定电流为300mA ,所以RL=15/0.3A=50Ω。

取C1=4×T/2RL=(4×0.02s)/(2×50Ω)=800uF ,取标称值C=1000 uF 。

(4)稳压电路

采样电路由电阻R2、R3、电位器R4组成,R4滑动端的点位变化反应输出电压U0的变化量,并将这种变化输入到放大电路的反相输入端。放大电路的同相输入端接稳压管的稳定电压Uz,提供基准电压,基本不变。取样电压U2与Uz 比较放大,放大电路的输出电压与U2同相。当UI 升高或Io 减小而导致输出电压Uo 升高,则U2升高,从而使放大电路的输出电位(即调整管的基极电位)降低;输出电压Uo 必将随之减小,而调整管的管压降必将随之增大,使Uo 必将随之减小,而调整管的管压降必将随之增大,使Uo 保持基本不变。

U

U t td U U o 9.022)(sin 210==

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