七、电源设计设计制作报告
基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源课程设计自己制作
***********************电子技术课程设计总结报告题目:运算放大器组成的0-20倍放大器学生姓名:只写一个人的名字系别: 电气信息工程系专业年级: 2004级电气工程专业1班指导教师:某某某2011年7月基于可调式稳压器LM317的直流稳压电源TAG: 可调式稳压器LM317 LM317直流稳压电源LM317电源摘要:该设计主要利用可调式稳压器LM317实现直流稳压电源的正负输出可调性。
整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路,以及稳压电路几部分组成。
其体积小,稳定性好且性价比较高。
主要介绍其具体实现及原理,并分析具体硬件电路的工作原理及具体实现方法。
结合单片机原理以及其他相关集成电路模块的相关原理实现了直流稳压电源的显示等具体功能。
经反复实验,结果表明其具有灵活的可调性,控制效果良好。
该电源可广泛运用于电力电子、仪表、控制等实验场合。
关键词:可调式稳压器;直流稳压电源;整流电路;滤波电路1、引言:在电子线路的相关应用中,电源是其必不可少的部分,电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量.直流稳压电源作为直流能量的提供者,在各种电子设备中有着极其重要的地位,它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。
随着电子技术的日益发展,电源技术也得到了很大的发展,它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。
人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高.本文介绍一种以可调式稳压器为核心组成的正负输出可调的直流稳压电源。
该电源主要由电源变压器、单相桥式整流电路、滤波电路和稳压电路等部分所组成。
单向交流电经过这几部分电路后即可转换成正负输出可调的稳定直流电压。
在本电源设计中,不仅制作了实用的稳压电源,更是结合单片机原理、汇编语言等学科,提高电源的性能和功能,使电源设备功能更加完善,使用方便,显示直观。
初步实现了电子产品的体积小、功能多、性能高、价格低、智能化等方面的功能。
最新全国大学生电子设计竞赛双向DCDC电源设计报告
关键字:DC-DC交换;Buck;Boost;PWM控制
Abstract
The system isBuckandBoost parallel, to achieve two-way DC-DC exchange, STM32 as the core control chip.TheBuckBuckmodule uses the XL4016 switchBuckconverter chip, takes the c controls the feedback of XL4016, completes the closed-loop control, and realizes the constant current output.Boost boost module uses UC3843 as the PWM control chip, according to the output voltage negative feedback signal to adjust the PWM signal, the closed-loop control is carried out, in order to achieve the regulator output.System can automatically switch charge and discharge mode, can also be manually switch. The system has the function of over current and over voltage protection, and can measure and display the output voltage and current.
直流稳压电源课程设计总结报告电路改进措施
直流稳压电源课程设计总结报告电路改进措施直流稳压电源课程设计的总结报告和电路改进措施直流稳压电源是电子电路中的重要应用之一,可以为各种电子设备提供稳定的直流电压。
在课程设计过程中,我们需要考虑电路的性能、可靠性、成本等因素,以便不断改进和优化电路设计。
下面是我们总结的直流稳压电源课程设计的经验和改进措施。
一、电路设计在课程设计中,我们着重考虑了电路的稳定性、可靠性和效率等因素。
具体来说,我们采用了以下设计措施来提高电路的性能:1. 选择合适的电源元件:我们使用了高质量的元器件,如二极管、晶体管、电容和电感等,以确保电路的稳定性和可靠性。
2. 设计合理的电路拓扑:我们采用了复用技术和并联电路拓扑,以提高电路的效率和稳定性。
3. 优化电路参数:我们对电路的参数进行了精细的优化,如电流限制、电压精度、纹波系数等,以确保电路的性能符合要求。
4. 进行电路仿真:我们使用电路仿真工具,对电路进行了仿真分析,以验证电路的稳定性和可靠性。
二、电路改进措施为了提高电路的效率和可靠性,我们需要进行一些改进措施:1. 改进电源元件的选择:我们可以采用更小尺寸、更高性能的元件,以提高电源的效率和可靠性。
2. 改进电路拓扑:我们可以采用更高效的电路拓扑,如集成稳压器、整流器等,以提高电源的效率和稳定性。
3. 改进电源控制电路:我们可以采用更高精度的控制电路,如反馈控制电路、比例控制电路等,以提高电源的精度和稳定性。
4. 改进电源滤波电路:我们可以采用更有效的电源滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器等,以提高电源的滤波效果和稳定性。
总结通过以上的经验和改进措施,我们可以更好地设计直流稳压电源电路,提高电路的性能和可靠性,为各种电子设备提供更稳定的直流电压。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。
大学电源制作实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电源的基本工作原理和组成。
2. 掌握电源制作的基本步骤和技巧。
3. 培养动手实践能力和故障排查能力。
4. 学习电源电路图的分析和设计。
二、实验原理电源是电子设备正常工作的能量供应装置,主要包括直流电源和交流电源。
本实验以制作直流稳压电源为例,介绍电源的制作原理和步骤。
直流稳压电源主要由以下部分组成:1. 整流电路:将交流电源转换为脉动直流电源。
2. 滤波电路:去除整流电路输出的脉动直流电源中的纹波,得到较为平滑的直流电源。
3. 稳压电路:使输出的直流电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
三、实验器材1. 交流电源2. 二极管(整流器)3. 电容(滤波器)4. 电阻(限流器)5. 稳压二极管6. 三极管(放大器)7. 电压表8. 电流表9. 电线、连接器等四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计直流稳压电源的电路图,包括整流电路、滤波电路和稳压电路。
2. 搭建电路:按照电路图连接各个元件,确保连接正确无误。
3. 测试整流电路:将交流电源接入整流电路,用电压表测量输出电压,检查整流电路是否正常工作。
4. 测试滤波电路:在整流电路的基础上,接入滤波电路,用电压表测量输出电压,检查滤波电路是否有效去除纹波。
5. 测试稳压电路:在滤波电路的基础上,接入稳压电路,用电压表测量输出电压,检查稳压电路是否使输出电压稳定。
6. 调试电路:根据测试结果,对电路进行调试,使输出电压达到设计要求。
7. 记录实验数据:记录实验过程中各个电路的输出电压、电流等数据。
五、实验结果与分析1. 整流电路输出电压约为交流电源电压的有效值。
2. 滤波电路输出电压较为平滑,纹波较小。
3. 稳压电路使输出电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
实验结果表明,所制作的直流稳压电源能够满足设计要求,具有一定的实用价值。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了直流稳压电源的制作原理和步骤。
2. 提高了动手实践能力和故障排查能力。
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。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告一.实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理;2、分析电路、仿真电路结构,并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试;3、制作变压源,实验服务由DC电源模块,实现输出电压的调节功能;4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节;二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路,用以实现可靠稳定的输出电压,其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压,使电源模块的输出稳定在一定的等级,从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境: DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境: oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块:根据理论电路设计,布置 DC 电源模块,同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出;2、变频器:同样配置电路,使用变频器调节输出频率;3、电感、晶体管和电容:根据理论电路及电路仿真的正确性,布置电感、晶体管和电容,并进行 oscilloscope 反复测试;4、整机设计:将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源,并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明,所设计的电路结构能够正常工作,DC 电源模块能够输出稳定的直流电压,变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压,稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此,实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理,已设计合理、结构正确的电路,同时,通过 oscilloscope 进行实验测试,得出稳压电源能够正常输出稳定的电压,实验目的得到了满足。
可调电源试验设计报告
可调电源试验设计报告1. 实验目的本次实验的目的是设计并测试一个可调电源。
通过该实验,我们可以理解可调电源的原理、工作方式以及调整输出电压的方法。
2. 实验原理可调电源是一种能够根据需要随意调整输出电压的电源。
它通常由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
变压器:变压器将输入的交流电压变换成所需的输出电压。
变压器有两个线圈,一个是输入线圈,另一个是输出线圈。
通过改变输入线圈与输出线圈的匝数比例,可以实现输入电压到输出电压的调整。
整流电路:整流电路将交流电压转换为直流电压。
常见的整流电路有半波整流和全波整流两种。
滤波电路:滤波电路用于去除整流电路输出的脉动直流电压中的纹波成分,使输出电压更加稳定。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。
稳压电路:稳压电路用于根据需要调整输出电压的大小。
稳压电路一般采用反馈控制的方式,通过比较输出电压与参考电压的差异,控制输出电压的稳定性。
3. 实验器材和仪器- 变压器- 整流二极管- 电容- 稳压管- 示波器- 电流表- 连接线4. 实验步骤1. 按照电路图连接电路。
将变压器的输入线圈连接到交流电源,输出线圈连接到整流电路。
2. 调整输出的电压范围。
根据需要选择变压器的匝数比例,可以通过变压器上的选择开关来实现。
调整整流电路的滤波电容的数值,以获得所需的输出电压范围。
3. 确保输出电压与输入电压的稳定性。
接入稳压管,通过反馈控制的方式调整输出电压的稳定性。
使用示波器查看输出电压的波形,使用电压表和电流表监测输出电压和输出电流的数值。
4. 调整输出电压。
根据需要,使用稳压管上的调节旋钮或按键,调整输出电压的大小。
5. 实验结果与分析在本次实验中,我们成功设计并测试了一个可调电源。
通过调整变压器的匝数比例,整流电路的滤波电容,以及稳压管的反馈控制,我们可以无缝地调整输出的电压。
实验数据表明我们的设计非常准确可靠,能够输出所需的稳定电压。
6. 实验总结本次实验通过设计和测试可调电源,使我们更加深入地了解了可调电源的原理和工作方式。
简易手机移动电源控制电路课程设计报告
航空航天大学课程设计(说明书)简易手机移动电源控制电路设计班级/ 学号学生姓名指导教师航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术课程综合设计课程设计题目简易手机移动电源控制电路设计课程设计的容及要求:一、设计说明与技术指标简易手机移动电源控制电路设计,技术指标如下:①电路能够对3.3V锂离子电池进行充电;②输出电压为5V;③充电时充电指示灯亮;④用4个发光二极管显示电量。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]:高等教育,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述移动电源,也叫“外挂电池”、“外置电池”、“后备电池”、“数码充电伴侣”、“充电宝”。
手机移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电装置的电能存储器,可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。
一般由聚合物锂离子电芯作为储电载体。
区别于产品部配置的电池,也叫e电源,外挂电池。
一般配备多种电源转接头,通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点,是可随时随地为普通功能手机、PDA、GPS导航仪、PSP、DV、USBXI 和智能手机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。
容量一般为5000-8000mAh。
“移动电源”这个概念是随着数码产品的普及和快速增长而发展起来的,其定义就是:方便易携带的随身电源。
针对数码产品功能日益多样化,使用更加频繁,与我们日常生活的关联也越来越密切,如何提高数码产品的使用时间、方便人们的生活、及时补充电量、发挥其最大功用的重要性就更加刻不容缓。
而移动电源,就是针对并解决这一问题的最佳方案,随身携带一个移动电源,就可以随时随地为多种数码产品充电。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
一、设计要求:
设计一个输出±9V、1A的直流稳压电源。
二、设计思路:
利用集成稳压器7809和7909设计,7809为正稳压器,7909为负稳压器。同时,为了保证电源的稳定性和可靠性,可以加入滤波电容、限流电阻和短路保护。
根据上述要求,选择输入电压为12V至30V,输出电压为-9V,最小输出电流为1A。根据规格书中的电流限定图,选择合适的限流电阻值。
3.添加滤波电容:
根据上述要求,选择滤波电容的容值为2A至5A。
4.添加短。
五、总结:
本设计报告通过利用7809和7909集成稳压器,设计了一个输出±9V、1A的直流稳压电源。同时,根据设计需求,还加入了滤波电容、限流电阻和短路保护,以保证电源的稳定性和可靠性。设计过程中需要注意选择适当的输入电压范围、滤波电容容值和限流电阻值,以满足设计要求。通过此设计,可以获得一个稳定、可靠的输出电压为±9V、输出电流为1A的直流稳压电源。
三、设计步骤:
1.输入电压选择:
根据7809的规格书,输入电压范围为11V至35V。为了保证正稳压器的正常工作,选择输入电压为12V至30V。
2.输出电流选择:
根据要求,输出±9V、1A的直流稳压电源,所以正负稳压器的最小额定输出电流选择为1A。
3.确定滤波电容:
根据稳压电源的要求,选择一个合适的滤波电容来减少输出电压的纹波。一般情况下,可以选择电容的容值为输出电流的几倍,一般是2倍到5倍。所以,选择滤波电容的容值为2A至5A。
为了保护稳压器和负载,可以在输出端加入一个二极管和一个稳流二极管。当负载短路时,二极管和稳流二极管会通过,保护负载和稳压器。
串联型稳压直流电源课程设计实验报告
串联型直流稳压电源的设计报告一. 题目: 串联型直流稳压电源的设计。
二. 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
指标:1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出;2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv;三. 电路原理分析与方案设计采用变压器、二极管、集成运放,电阻、稳压管、三极管等元件器件。
220V的交流电经变压器变压后变成电压值较少的交流,再经过桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串流型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以其输出电压也可以调节;同时,为了扩大输出电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
1.方案比较:方案一.用晶体管和集成运放组成基本串联型直流稳压电源方案二.用晶体管和集成运放组成的具有保护换届的串联型直流稳压电源.方案三:用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压可行性分析:上面三种方案中,方案一最简单,但功能也最少,没有保护电路和比较放大电路,因而不够实用,故抛弃方案一。
方案三功能最强大,但是由于实验室条件和经济成本的限制,我们也抛弃方案三,因为它牺牲了成本来换取方便。
所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发,我选择方案二未我们最终的设计方案。
2.结合设计的要求,电路框图如下3.单元电路设计与元器件选择(1)变压器的选择直流电的输入为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,再对电流电压处理。
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要的交流电压Ui。
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。
本次课程设计的要求是输出正负9伏和正负6负的双电压电源,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,由Omin Imax CE U U U -=,CE U 为饱和管压降,而Im ax U =9V 为输出最大电压,Om in U 为最小的输入电压,以饱和管压降CE U =3伏计算,为了使调整管工作在放大区,输入电压最小不能小于12V ,为保险起见,可以选择220V-15V 的变压器,再由P=UI 可知,变压器的功率应该为0.5A ×9V=4.5w ,所以变压器的功率绝对不能低于4.5w ,并且串联稳压电源工作时产生的热量较大,效率不高,所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。
集成直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一:模电实验报告直流稳压电源设计北京工商大学课程设计《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计专业:自动113学号:1104010318姓名:孟建瑶集成直流稳压电源的设计一、实验目的1.掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。
3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标1.设计一个双路直流稳压电源。
2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。
3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。
4.选作:加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用:ui电源变压器整流电路滤波电路稳压电路~o直流稳压电源的原理框图和波形变换1.电源变压器T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:整流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。
再经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。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。
3.滤波电路:各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
4.稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
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。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
电源管理系统实验报告
一、实验目的1. 了解电源管理系统的基本原理和组成。
2. 掌握电源管理系统的设计方法。
3. 学会使用电源管理芯片进行电路设计。
4. 提高动手实践能力和电路调试技能。
二、实验原理电源管理系统(Power Management System,PMS)是现代电子设备中不可或缺的部分,其主要功能是高效、稳定地为设备提供所需的电压和电流。
电源管理系统通常由以下几个部分组成:1. 电源输入:包括交流电源、直流电源等。
2. 电源转换:将输入的交流或直流电源转换为所需的电压和电流。
3. 电源保护:防止过压、欠压、过流等异常情况对设备造成损害。
4. 电源监控:实时监控电源状态,确保设备安全稳定运行。
本实验主要围绕电源转换和电源保护两个方面进行,使用电源管理芯片进行电路设计。
三、实验器材1. 电源管理芯片:MAXIM MAX160632. 电路板:PCB板3. 电阻、电容、二极管等电子元器件4. 电源适配器5. 示波器6. 函数信号发生器7. 万用表四、实验步骤1. 电路设计根据实验要求,设计电源管理系统电路。
主要步骤如下:(1)选择合适的电源管理芯片:MAXIM MAX16063是一款高性能、低功耗的电源管理芯片,具有过压、欠压、过流保护功能,适合本实验。
(2)根据电路要求,确定电路元件参数,如电阻、电容等。
(3)绘制电路原理图,并使用PCB软件进行电路板设计。
2. 电路制作根据电路原理图和PCB设计,制作电源管理系统电路板。
主要步骤如下:(1)按照电路原理图,焊接电阻、电容、二极管等元器件。
(2)焊接电源管理芯片MAX16063。
(3)连接电源适配器和输出负载。
3. 电路调试使用示波器、函数信号发生器和万用表等工具,对电路进行调试。
主要步骤如下:(1)检查电路连接是否正确,确保无短路、断路等故障。
(2)使用示波器观察输出电压和电流波形,确保符合设计要求。
(3)使用万用表测量输出电压和电流,确保符合设计参数。
(4)调整电路元件参数,使电路性能达到最佳。
移动电源设计报告范文
移动电源设计报告范文1. 引言移动电源作为一种便携式的电池充电装置,已经成为现代生活必备的电子设备。
本报告旨在介绍移动电源的设计过程,展示从概念到最终产品的逐步思考和决策过程。
2. 问题定义在设计移动电源之前,我们需要明确目标和需求。
我们的目标是设计一个具有以下特点的移动电源: - 高容量:能够提供足够的电力,满足用户长时间使用的需求。
- 轻便:方便携带,适合日常生活和旅行使用。
- 安全可靠:确保电池的充放电过程安全可靠,避免过充、过放等问题。
- 快速充电:提供快速充电功能,节省用户的充电时间。
3. 概念设计在概念设计阶段,我们需要确定移动电源的整体结构和功能模块。
我们通过市场调研和用户调研,得出以下设计要点: - 结构设计:采用小巧轻便的外壳,方便携带。
- 电池容量:选择高容量的锂离子电池,以满足用户长时间使用的需求。
-充电方式:支持多种充电方式,包括充电宝自身充电和通过电源适配器充电。
4. 详细设计在详细设计阶段,我们需要考虑移动电源的具体细节和功能实现。
以下是我们的设计决策和具体实现: - 结构设计:采用铝合金外壳,既轻便又具有良好的散热性能。
- 输出接口:设计多个输出接口,包括USB-A、USB-C和无线充电等,以满足不同设备的充电需求。
- 充电管理:采用智能充电管理芯片,确保充电过程的安全性和稳定性。
- 快速充电:支持快速充电技术,如QC3.0和PD协议,以提高充电效率和节省时间。
5. 原型制作在原型制作阶段,我们需要根据设计图纸制作出实物样品,以便进行实际测试和验证。
我们制作了一个样品,并进行了以下测试: - 容量测试:通过充电和放电测试,验证电池容量和续航时间。
- 充电速度测试:测试不同充电方式和充电协议下的充电速度。
- 设备兼容性测试:测试移动电源对不同设备的充电兼容性。
6. 优化改进根据测试结果和用户反馈,我们对移动电源进行了优化改进。
以下是我们的改进方案: - 结构优化:通过优化外壳材料和结构设计,进一步减小体积和重量。
可调式稳压电源设计报告
可调直流稳压电源设计报告11级5班刘维65110522一、整体思路本设计为小功率直流稳压电源,由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成,电源变压器将电网中220V 50Hz 交流电变换到所需数值,经过整流电路转变成单向脉冲直流,再经滤波电路滤去交流成分,是输出直流电压更加平滑,不过此电压会有较大的纹波电压,为此需要稳压电路维持输出电压稳定。
二、方案选择1、由晶体管变压器等组成的直流电源,元器件较多,故障率高2、开关式稳压电源,体积小,重量轻,效率高,但是信号容易受电磁干扰3、三端集成稳压器,变压器等,调整容易,故障率低,效率较低综合上述方案,由于对电源效率没做要求,所以选择故障率低噪声小的方案三。
三、仿真电路变压器 整流电路 稳压电路 滤波电路交流电源四、电路元件及参数确定 1、变压器选择:选择三抽头式电源变压器,匝数比为12:1,由220V 50Hz 转为18.3V ,实际仿真中次级线圈输出为18.4V ,误差为0.5% 。
2、整流电路:选择的是单相桥式整流电路,二极管D1、D3,D2、D4两两轮流导通,所以流经每个二极管的平均电流为L D R V I /45.02==1.1A ,二极管所承受最大反向电压均为22V V RM ==V 38.25182=⨯。
一般电网电压波动范围为%10± 。
实际选择的二极管最大整流电流DM I 和最高反向电压RM V 应留有大于10%的余量。
所以选择反向击穿电压25~1000V ,额定电流2A 的QL62A —L 整流桥。
3、集成稳压器的选择:LM317输出电压范围是1.2~37V ,最大输出电流1.5A ;LM337输出电压范围是-1.2~-37V ,最大输出电流为1.5A 。
在稳压器输入端与输出端接二极管是因为当三端稳压器输入端、输出端对地短路时可以提供一个放电通路,从而保护三端稳压器。
4、电容的参数确定: ①②C3、C4一般取0.1~1F μ,我选择0.1F μ瓷片电容;C7、C8一般是1F μ,选择瓷片电容。
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PC2、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。
(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。
(5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。
(6)采用三端集成稳压器电路,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。
电源系统热设计实验报告
电源系统热设计实验报告实验目的本实验旨在通过研究电源系统的热设计,了解热管理在电源系统中的重要性和应用。
通过实验,我们将优化电源系统的热设计,提高其工作效率和稳定性。
实验材料- 电源系统主机- 热传导仪- 热散热器- 散热风扇- 测温仪器- 散热硅脂- 电源系统负载实验步骤1. 将热传导仪与电源系统主机的散热器接触表面均匀覆盖散热硅脂。
2. 将散热风扇安装在散热器上。
3. 将电源系统主机连接电源线并将负载接入主机。
4. 打开测温仪器,将温度探头放置于散热器表面,并记录初始温度。
5. 启动电源系统,让其正常工作。
6. 持续记录散热器表面的温度变化,并观察散热风扇的转速。
实验结果与分析在实验过程中,我们观察到散热器表面温度随着电源系统的工作时间增加而升高。
同时,散热风扇的转速也随之增加。
这表明电源系统的工作会产生大量热量,并需要通过散热器和散热风扇来降温。
通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 电源系统的负载越大,其产生的热量也越大。
因此,在设计电源系统时,需要根据负载情况选取适当的散热器和散热风扇,以提供足够的散热能力。
2. 散热硅脂的使用可以提高散热器与电源系统主机的热传导效率,从而减少温度上升速度。
3. 散热风扇的转速与散热器表面温度呈正相关关系。
当电源系统负载较大时,散热器表面温度升高,散热风扇会自动调节转速以提供更大的散热能力。
实验结论通过本实验的研究,我们了解到在电源系统中,热管理的重要性和应用。
合理的热设计可以提高电源系统的工作效率和稳定性,并延长其使用寿命。
在实际应用中,我们应根据电源系统负载的大小选择适当的散热器和散热风扇,并正确地使用散热硅脂来优化热传导效果。
存在问题与改进措施在本次实验中,我们发现散热器表面温度在工作过程中持续上升,这可能是由于负载过大或散热器散热能力不足导致的。
为了进一步改进电源系统的热设计,我们可以考虑以下措施:1. 选取散热能力更强的散热器,提供更好的散热效果。
纹波电源设计实验报告总结
纹波电源设计实验报告总结摘要纹波电源是电子设备中常用的电源形式,其纹波因素对设备的性能和可靠性有着重要影响。
本实验利用基础电路器件和设计原理,设计了一种纹波电源,并进行了测试和分析。
实验结果表明,所设计的纹波电源具有较低的纹波因素和较好的性能,适用于多种电子设备。
1. 研究背景和目的纹波电源是电子设备中不可或缺的一部分,它能够将交流电转换为直流电,并为电子设备提供稳定的电力供应。
纹波因素是衡量纹波电源性能的重要指标,影响着设备的可靠性和工作效果。
因此,设计一种低纹波因素的纹波电源对于提高设备性能至关重要。
本实验旨在通过简单的电路设计和实验,探究纹波电源的原理和设计方法,并通过实际测试验证设计的结果和性能。
2. 设计原理和方法纹波电源的设计原理主要包括整流和滤波两个基本步骤。
整流过程将交流电转换为直流电,滤波过程则通过电容等元件对直流电进行滤波,减小纹波幅度。
本实验设计的纹波电源采用整流桥整流电路,选择了合适的电容进行滤波。
设计流程如下:1. 根据输入电源的电压和波形,选择适当的整流电路。
本实验采用全波整流桥电路。
2. 根据设计要求和目标,选择合适的滤波电容。
滤波电容应具有足够的容量来降低纹波幅度。
3. 构建纹波电源电路并进行测试。
通过示波器测量输出电源的纹波幅度。
3. 实验结果与分析经过实际测试,本实验设计的纹波电源在满足设计要求的情况下,取得了良好的实验结果。
实验过程中,采集了输出电源的波形信号,并进行了分析。
实验结果表明,所设计的纹波电源具有较低的纹波因素和较小的纹波幅度。
纹波因素为0.05,纹波幅度约为50mV,符合设计要求。
同时,纹波电源的输出电压稳定性较好,能够满足多种电子设备的需求。
4. 结论本实验通过纹波电源的设计和实验,探究了纹波电源的原理和设计方法。
所设计的纹波电源具有较低的纹波因素和较好的性能,适用于多种电子设备。
然而,本实验仅是一个基础的纹波电源设计,还有待进一步优化和研究。
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电源设计作者:郑冰环陈兵赵晨辅导教师:张为堂摘要本文设计制作了一个集稳压、稳流、DC-DC变换和变频于一体的高稳定电源。
采用TL494组成的降压型DC-DC稳压电路和LM324组成的线性稳压电路组成稳压电路,LM324组成稳流电路,DC-DC变换电路由TL494和高频电压器构成,变频则由单片机控制,通过软件实现。
采用LCD12864液晶显示主芯片温度和输出电压,数码管显示输出电流。
本电源功能全面,输出稳定可调,在工业生活中具有很大用途。
关键字:稳压稳流DC-DC变换变频一、引言电源作为电路的能量来源,在电路中起着关键作用。
设计并制作交流变换为直流的稳定电源并进行变频电源设计,要求如下:(1)基础部分①稳压电源。
在输入电压220V、50Hz电压变化范围+15%~-20%条件下:a.输出电压可调范围为+9V~+12Vb.最大输出电流为1.5Ac.在输入电压220V变化范围+15%~-20%下,空载到满载的电压调整率≤0.2%d.最低输入电压下,满载的负载调整率≤1%e.最低输入电压下,满载时,纹波电压(峰-峰值)≤5mVf.输出电压9V、输入电压220V下,满载时,效率≥40%g.具有过流及短路保护功能②稳流电源。
在输入电压固定为+12V的条件下:a.输出电流:4~20mA可调b.输入电压+12V、负载电阻由200Ω~300Ω变化时,负载调整率≤1%(输出电流为20mA)③DC-DC变换器。
在输入电压为+9V~+12V条件下:a.输出电压为+100V,输出电流为10mAb.输入电压变化范围+9V~+12V下,电压调整率≤1%c.输入电压+12V下,空载到满载,负载调整率≤1%d.输入电压+9V下,满载,纹波电压(峰-峰值)≤100mV④对输出电压进行变频设计。
使输出电压频率在(25hz~75hz之间变化),并能显示频率变化。
(2)发挥部分①扩充功能a.排除短路故障后,自动恢复为正常状态b.过热保护c.防止开、关机时产生的“过冲”②提高稳压电源的技术指标a.提高电压调整率和负载调整率b.扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值③改善DC-DC变换器a.提高效率(在100V、100mA下)b.提高输出电压④用数字显示输出电压和输出电流。
二、方案设计1.设计思路在接入市电下,先制作稳压电源稳定输出电压范围在+9V~+12V;然后制作稳流电源,在稳定输入电压为+12V下,输出稳定电流范围4~20mA可调;第三步制作DC-DC变换器,在输入电压为+9V~+12V条件下,输出电压+100V,输出电流10mA;最后用单片机以软件实现变频设计。
在稳压部分增加线性稳压模块可有效降低电压调整率和负载调整率,采用集成芯片可提供过流、过压保护。
采用温度传感器结合软件实现过热保护。
电源关键在于输出纹波尽量小,带负载能力尽量大,所以整个设计主要围绕这两方面进行。
系统框图如下图1所示:图1 总系统框架图2.方案论证与选择(1)稳压电源方案论证与选择方案一:从滤波电路输出后,直接进入线性稳压电路。
系统框图如下图2所示。
线性稳压电路输出值可调,输出为+9V~+12V直流电压。
这种方案优点在于:电路简单,容易调试,但效率上难以保证,因为线性稳压电路的输入端一般为15V左右的电压,而其输出端只有9~12V,两端压降太大,功率损耗大,不利电路总效率。
方案二:以方案二为基础,在线性稳压电路的前端加入降压型DC-DC变换器,采用脉宽调制(PWM)技术和恒压差控制技术,系统框图如图3所示。
在这种情况下,通过DC-DC变换器把不稳定的直流电压转变为稳定的直流电压,由于采用脉宽调制技术和恒压差控制,使得线性稳压电路两端压差减小,有效降低功耗。
另外,因为使用脉宽调制,很容易进行过流、过热和自保恢复。
图3 方案二系统框图综合比较,方案二更加满足要求。
(2)稳流电源方案论证与选择方案一:采用双运放构成恒流电路。
这种方案利用运放构成一个深度负反馈电路,能够有效抑制外界干扰,使得恒流电源工作稳定性增强。
方案二:采用LM317集成芯片构成基准电压源。
将LM317的3端与1端之间固定压降为1.25V,流经固定电阻后产生稳定电流。
综合比较,考虑LM317集成度非常高,不利于实行项目自我设计,因此选择方案二。
(3)DC-DC变换器方案论证与选择方案一:采用Boost型DC-DC升压器。
这种方案虽然容易实现,但是不适合自行设计,输出/输入电压比也太大,输出电压范围小,难以达到较高指标。
方案二:采用带变压器的开关电源。
采用高频电压器,可以做到输出电压宽,开关频率和占空比合适。
(4)显示器的论证与选择方案一:采用七段数码管显示。
数码管,显示大亮度高,驱动部份的软件简单,但是耗电和功耗比较大。
题目要求最高显示6位数码,对数码管而言硬件电路较复杂,还要显示万年历,因此数码管不适合完成此功能。
方案二:采用LCD12864液晶显示。
12864是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。
可完成图形显示,也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字。
具有很好的人机界面。
综合比较,考虑到需显示的量比较多,因此同时采用方案一和方案二。
12864主要显示温度、输出电压和频率,数码管显示输出电流。
3.系统硬件电路设计(1)整流滤波电路整流滤波电路将220V/50Hz的交流电压转换成直流电压。
电路原理如图4所示。
当输入为220V交流电压时,首先通过变压器降至23V左右交流电压,整流部分选用全波桥式整流电路形式,经电容滤波输出电压为29V直流电压。
(2)稳压电源电路PWM降压型开关稳压电路:采用集成芯片TL494为控制核心,其他由PNP型大功率开关管TIP32A、二极管MR850和LC低通滤波电路组成。
电路原理图如下图5所示。
TL494产生固定开关频率控制大功率开关管TIP32导通与断开,开关管导通期间,二极管MR850反偏,由输入提供能量给电感,同时提供能量给负载。
当开关管断开时,电感电压使二极管导通,电感中存储的能量传送给负载。
图5 PWM 降压型开关稳压电路 开关电源的开关频率由TL494上引脚端5和6上的电容T C 和电阻T R 决定,关系式为 TT OSC C R f ⨯=1.1 选取开关频率OSC f =1.1MHz ,则选取电阻T R =1K ,电容TC =1000P 。
电容T C 和电阻T R 到输入地接一0.1Ω的电阻,达到限流保护的作用。
线性稳压电路:在降压型开关稳压电路的基础上,实现线性高精度稳压,以降低纹波,提高电压调整率和负载调整率。
线性稳压电路由稳压管TL431(2.5V)、比较器(LM324)、达林顿管MJE3055和电阻反馈网络组成。
电路原理如下图6所示。
图6 线性稳压电路图 稳压管产生一个基准电压 2.5V ,接比较器同向输入端,输入电压经电阻网络分压反馈至比较器方向输入端进行比较,比较输出电压控制达林顿管的发射极电压,从而得到所需高稳定直流电压。
输出电压为()'221PP REFO R R R R R V V +++⨯= 取1R =3K ,2R =1K ,则调节电位器P R 可使输出O V 在+9V ~+12V 可调。
(3)稳流电源电路稳流电路主要由双运放LM324构成。
电路原理如下图7所示。
图7 LM324构成稳流电源电路输出级LM324的同向电压P V 和反向电压N V 分别为434R R R V V R P +⨯=+433R R R V O +⨯ 211'R R R V V O N +⨯= 根据放大器特性,P V =N V ,取R O O V V V =-',则5R 上的压降)('O O V V -等于基准电压R V ,计算得到1R =2R =3R =4R 。
则输出电流为5R V I R O =调节电位器可得到输出电流范围4~20mA 。
(4)DC-DC 变换器电路升压型开关稳压电路的工作原理如图7所示。
开关管导通时,输入电流流过电感和开关管,二极管反向偏置,无输出。
当开关管断开时,电感的感应电势使二极管导通,二极管正偏,输入向负载提供能量。
DC-DC 变换器(升压型)以TL494为控制核心,以功率晶体管IRF630、整流二极管HER107和高频变压器,以及阻容元件构成。
TL494内部结构见附件2,电路原理如图8所示。
TL494产生一定频率PWM 波,控制功率晶体管导通和截止。
当IRF630受控导通时,高频变压器将电能转变成磁能储存起来,当IRF630截止时,高频变压器原、副边电压极性改变,HER107由反偏变为正偏导通,高频变压器将原先储存的磁能转变为电能,通过整流和LC 滤波网络变成直流向负载供电。
图8 TL494控制的升压型开关稳压电路TL494产生开关频率控制功率晶体管,并且产生基准电压REF V 。
输出电压为()'121211Ww REF Out R R R R R V V +++⨯= 取11R =100K ,12R =2.5K ,调节电位器W R =3.125K ,则可计算得输出电压Out V =100V 。
高频变压器:变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电变压器原理图流时,铁芯中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
市面上很难买到适合题目要求的高频变压器,因此我们选择自己绕制。
输入电压最小值Vin=9V ,最大占空比Dmax=0.45,要求输出电压U=100V ,电流I=10mA ,得变压器功率101.0100=⨯=⨯=I U P O W取f=40KHz ,则变压器绕阻电感量fI D Vin L P ⨯⨯=max =9⨯0.45/(0.01⨯40000) =10.1mH 匝数比()()()in O V D D V N N ⨯-⨯+=max max 1121=(100+1)⨯(1-0.45)/(0.45⨯9)=13(5)单片机模块A/D 转换器:采用AT89S52单片机作为A/D 和显示的控制中心,A/D 转换的作用是进行模数转换,把接收到的模拟信号转换成数字信号输出。
该设计运用的是AVR 单片机内部10位A/D 转换器,A/D 转换器的位数确定与整个测量控制系统所需测量控制的范围和精度有关,系统精度涉及的环节很多,包括传感器的变换精度,信号预处理电路精度A/D 转换器以及输出电路等。
A/D 转换器的原理图如附件3所示。
温度传感器:温度传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。