5V直流电源设计

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5V直流稳压电源的设计

5V直流稳压电源的设计
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 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 )

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 ,

5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)

5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)

5v电源电路的设计本设计是要设计一个+5V直流电源供电,这里没有直接的+5V电压,而直流电源的输入电压为220V的电网电压,在正常情况下,这一电网电压是远远的高于本设计所需的电压值,因而需要先使用变压器,将220V的电网电压降低后,再进行下一阶段的处理[4]。

变压器是这一电源电路起始部分,将220V的电网电压转变为本设计所需的较低的电压,就可以进行下一阶段的整流部分。

一般规定v1为变压器的高压侧,v2为变压器的低压侧,v1侧的线圈要比v2侧的线圈要多,这样就可以将220V 的电网电压降低,如图1所示:图1变压器单相桥式整流电路,就是将交流电网电压转换为所需电压,整流电路由四只整流二极管组成。

下面简单介绍一下单相桥式整流电路的工作原理,为简便起见,这里所选的二极管都是理想的二极管,二极管正向导通时电阻为零,反向导通时电阻无穷大。

在v2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,经过二极管D1,再由二极管D4流回变压器,所以D1、D4正向导通,D2、D3反向截止,产生一个极性为上正下负的输出电压。

在v2的负半周,其极性正好相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,经过二极管D2,再由二极管D3流回变压器,所以D1、D4反向截止,D2、D3正向导通。

桥式整流电路利用了二极管的单向导电性,利用四个二极管,是它们交替导通,从而负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压[6]。

单相桥式整流电路如图2所示:图2单相桥式整流电路本设计的滤波电路采用的是电解电容和二极管并联方式滤波,简单的讲就是电容两端电压升高时,电容充电,电压降低时,电容放电,让电压降低时的坡度变得平缓,从而起到滤波的作用。

这里选用电解电容是因为电解电容单位体积的电容量非常大,能比其它种类的电容大几十到数百倍,并且其额定的容量可以做到非常大,价格比其它种类相比具有相当大的优势,因为其组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。

电解电容并联二极管,有效防止了电压反相。

5V直流电源设计

5V直流电源设计

5V线性直流稳压电源一、技术参数:直流稳压输出:+5V最大输出电流:400mA二、设计思路1)变压--将市电降压至所需交流电。

2)整流--交流变脉动直流3)滤波--滤除脉动4)稳压--进一步消除纹波,提高电压的稳定性和带载能力三、稳压电源原理总体电路图四、单元电路设计及原理说明1)选择集成三段稳压器规格型号和管脚分布:字母:表示输出电流最大值数字:表示正负电压系列输出电流字母表示方法L M 无 S H P0.1A 0.5A 1A 2A 5A 10A7805特性参数:输出固定电压:+5V输出负载电流:1.0A输入与输出工作电压差 U=U I-U0:2V-3V2)变压器功率选择电源变压器的效率η=P2/P1其中 P2为变压器副边功率,P1为原边功率一般小型变压器的效率如下表:因此当计算出副边功率后,即可得出原边功率7805的输入与输出的压差的最小值(U I -U0)=2V,输入与输出的最大压差(U I -U0)=3V,(U I -U0)min≤U I -U0≤(U I -U0)max, 即2V≤U I -U0≤3V U0=5V即7V≤U I ≤8V此范围可任意选择,我们取8VU I=(1.1-1.2)U2 我们取1.15U2=8/1.15=6.9,取7V确定变压器副边电流I2=(1.5-2)I0 I0取最大值400mAI2=2*0.4=0.8A变压器副边功率P2=U2* I2=7*0.8=5.6VA电源变压器的效率η=P2/P1P1=P2/η=5.6/0.6=9.3VA,变压器功率取10VA3)选择整流电路中的二极管变压器副边电压U2=7V桥式整流电路中二极管承受的最高反向电压为:√2U2≈9.9V桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为I02=0.42=0.2A通过查手册最终选择1N4001参数:最大反向击穿电压U BR=50V大于9.9V,最大整流电流1A大于0.2A。

4)滤波电容的确定R L C电容放电时间常数越大,电容器放电越慢,输出电压平均值越大,一般可选大于C充电周期的3-5倍,而对于桥式整流电路来说C的充电周期等于交流电网周期的一半。

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

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)

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。

交流220v转5v直流电源设计

交流220v转5v直流电源设计

安康学院学年论文﹙设计﹚题目交流220V转5V直流电源设计学生姓名学号所在院(系)电子与信息工程系专业班级指导教师2011年 8 月 3日电子与信息工程系学年论文(设计)开题报告姓名专业班级指导老师题目交流220V转5V直流电源设计1.本课题的基本内容直流电源属于模拟电子技术,其应用范围非常广泛。

其主要是为各种电子产品提供稳定的直流电压,使电子产品能够正常工作。

一般的直流电源具有四个基本部分,即变压,整流,滤波,稳压。

每一部分根据实际情况可以有不同的电路结构,但是工作原理基本一致。

2.本课题的重点和难点(1)使电压在负载变化时保持稳定(2)在输出电流过大时,使用特定的电路进行过载保护(3)使用集成稳压器时,防止电路中的电容放电时的高压把集成稳压器烧坏3.主要参考文献[1]杨素行,清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础简明教程.北京:高等教育出版社,2006.396~399.[2]赵淑范,董鹏中.电子技术试验与课程设计.北京:清华大学出版社,2010.232~235.[3]张永瑞,王松林,李小平.电路分析.北京:高等教育出版社,2004.148.[4]孙余凯,吴鸣山,项绮明等.巧学巧用模拟集成电路实用技术.北京:电子工业出版社,2009.指导教师意见指导教师:年月日交流220V转5V直流电源设计XX(安康学院电子与信息工程系电子信息工程09级,陕西安康 725000)指导教师:XXX【摘要】运用模拟电子技术的基本理论和分析方法,设计了两种220V交流转5V直流电源的方案。

第一种方案的稳压部分为串联型稳压电路;第二种方案的稳压部分为集成稳压器。

两种方案都在Multisim10平台上进行了仿真。

仿真结果表明,两种方案都可以输出比较稳定的5V直流电压,且具有一定的负载能力。

【关键词】直流电源、模拟电子技术、集成稳压器、交直流转换AC 220V Transform 5V DC Power DesignAuthor:Yong Hao(Grade09,Class2,Major Electronic and information engineering,Department of Electronic & Information Engineering,Ankang University,Ankang 725000,Shaanxi)Tutor:Lv Fang-xingAbstract:According to the basic theory and analytic method of analog electronic technology,two projects that transformed 220V alternating current to 5V direct current is deviced.The voltage stability part of the first project is series voltage regulator.The voltage stability part of the second project is IC voltage regulator.Both projects are simulated in Multisim10 platform.The result of the simulation suggested that both projects are able to output stable 5V direct current and have a certain load capacity.Key words:DC Power,Analog Electronic Technology,IC voltage regulator,AC/DC Conversion1引言电子产品的快速发展给我们的生活带来了很多的便捷,但是大多数电子产品都无法直接利用220V 的市电作为能源。

输入交流220v输出直流5v的直流稳压电源方案论证

输入交流220v输出直流5v的直流稳压电源方案论证

输入交流220v输出直流5v的直流稳压电源方案论证要设计一个输入交流220v、输出直流5v的直流稳压电源方案,需要考虑以下几个方面:1. 稳压芯片选择:需要选择能够稳定输出5v的稳压芯片,如Vref电感耦合器(VRM)或LM317等。

2. 整流器:需要选择能够将交流220v转换为直流电流的电路,可以使用二极管或者三极管等元件进行整流。

3. 滤波器:为了避免交流分量的干扰,需要添加滤波器,可以使用电容或者电感等元件进行滤波。

4. 稳压电源电路:将整流器输出的直流电流经过稳压芯片的输入端,再将稳压芯片的输出连接到滤波器的输出端,从而实现输出直流5v的稳定电压。

下面是一个简单的直流稳压电源方案论证:1. 选择VRM芯片:使用Vref电感耦合器(VRM)作为稳压电源的核心元件,可以保证输出电压的稳定性和精度。

Vref电感耦合器的输出电压范围在1.2-1.8V之间,可以满足输出电压要求。

2. 整流器:使用二极管或者三极管等元件进行整流,可以将交流220v转换为直流电流。

由于二极管的特性,整流器的输出电压波形会发生失真,需要添加滤波器来滤除交流分量。

整流器的电流大小可以通过调整二极管或三极管的选择来调节。

3. 稳压电路:稳压电路由VRM芯片的输入端、滤波器的输出端和稳压芯片的输出端组成。

通过调整VRM芯片的参数,可以调节稳压芯片的输出电压,从而实现输出直流5v的稳定电压。

稳压芯片的参数可以通过手册或者仿真软件进行调整。

4. 电源线路:由于稳压电源需要连接到外部电路,需要适当的电源线路设计,以确保稳定的输出电压和抗干扰能力。

可以使用电缆或者电感等材料来保护电源线路和稳压芯片。

通过以上设计,可以实现输入交流220v、输出直流5v的直流稳压电源方案,可以保证输出电压的稳定性和精度。

5V直流稳压电源设计说明

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。

一种5V线性直流稳压电源及漏电保护系统设计

一种5V线性直流稳压电源及漏电保护系统设计

( 五 )可实时显示稳压 电源的输 出功率。 ( 六 )具有漏 电保护功能。
三 、 系统 方 案 设 计
( 一 )系统 原 理框 图
本系统主要分为 5 V线性直流稳压电源和漏电保护装置两个部分 , 其 中R L为负载电阻 、R为漏 电电流调整电阻 、A为漏电流显示电流表 、S 为转换开关 、K 为漏电保护 电路复位按钮 ,具体 电路原理框图如下图 1
采用检测采集电流的方法 ,通过测 电阻的电压计算出其动作 电流。当转

1崇 轨 电 品 原 理 畦 倒
换开关 s 接2 端, 将R L 接到漏电保护装置的输出端 ,阻值 固定为 2 O n, 调节 R,将漏电动作电流设定为 3 0 m A。当漏电保护装置动作后 ,R L两 端电压为 0 V并保持 自锁。 排除漏电故障后 , 按下 K恢复输 出。 要求漏电
综合两个方案综合情况 ,本系统漏 电保护部分采用方案二。
二 、 系 统 设 计指 标
5 V线性直流稳压电源及漏 电保护系统的主要技术指标如下 : ( 一 )额定输 出电压为 5 V,额定输 出电流为 l A。
( 二 )当负 载 R L阻 值 固定 为 5 Q 的前 提 下 ,直 流输 入 电压 在 7 - 2 5 V
方案 二 :低压 差 线 性稳 压 器 Mi c 5 1 5 8
功率显示电路部分主要 由键盘模块 、L C D显示模块 ,S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2
单 片 机模 块 、电 源 指示 模 块 和 串 口通 信 等 构成 ,可 实 时 显示 稳 压 电源 的
采用低压差线性稳压器 Mi c 5 1 5 8构成稳压 电路时, 由于 Mi c 5 1 5 8内部

5V直流稳压电源的设计

5V直流稳压电源的设计
K T = ( mV / ℃)
( 4 ) 纹波抑制 比。
所 谓 纹 波 电 压 ,是指 输 出 电压 中 5 0 Hz 或1 0 0 Hz 的 交 流 分 量, 通常用有效值或峰值表示 , 一般为毫伏数量级 , 它表 示 输 出
电 压 的 微 小波 动 。常 用 纹 波抑 制 比 RR 表 示 , 为:
关 键词 : 直 流 稳压 电 源 ; 单相桥式整流 ; 集 成 稳 压 器
当 今 社 会 人 们 极 大 的 享 受 着 电子 设 备 带 来 的 便 利 , 但 是 任
反 映负 载 电流 I 。 变化对 V 。 的影响。
( 3 ) 温度系数。 当环境温度变化时 , 会 引起 输 出 电 压 的 漂 移 。 良好 的稳 压
允 许 的 输 出 电压 、 输入电压 、 输 出 电 流及 电压 调 节 范 围 ; ② 质 量
指标 , 用 来 反 映 输 出直 流 电 压 的 稳 定 程 度 , 包 括 输 入 调 整 因素 、
调 的正极型直 流稳 压 电源 。将 电网电压 ( 2 2 0 V/ AC) 经 降压变
压器 2 2 0 : 2 5输 出 2 5 V交 流 , 经桥式 整流 、 大 电容 滤 波 后 分 别 经过集 成稳压块 L M7 8 0 5 C作 用得到 5 v 的 直 流 输 出 。 稳 压 电 源一般 由变压器 、 整 流器 、 滤 波 器 和 稳 压 器 四 大 部 分 组 成 ,
何 电子 设 备都 有 一 个 共 同 的 电源 电路 ,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 。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

5v直流稳压电源设计

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

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。

直流稳压电源的了课程设计实验报告 5V直流稳压电源设计

直流稳压电源的了课程设计实验报告   5V直流稳压电源设计

机电一体化实训5V直流稳压电源设计报告学校:西安科技大学高新学院班级:机械设计制造及其自动化姓名:***学号:***指导老师:邵小强设计时间:2012.7.2—2012.7.13目录1 设计题目 (3)2 设计方案和要求 (3)2.1 设计目的 (3)2.2设计技术指标与要求 (3)2.2.1 基本要求 (3)2.2.2 技术指标 (3)3 电路原理分析 (3)3.1 原理分析 (3)4 各单元电路图及功能说明 (4)4.1.1 电源变压器 (4)4.1.2 整流电路 (5)4.1.3 滤波电路 (6)4.1.4 稳压电路 (6)4.1.5 总电路 (8)4.1.6 元件清单 (8)5 电路的调试及仿真数据 (9)5.1 虚拟示波器检测图 (9)5.2 数据指标。

(10)6 心得体会 (11)7 致谢语 (11)8 参考文献 (12)1 设计题目题目:《基于EWB的串联型直流稳压电源的设计》2 设计方案和要求2.1 设计目的(1)、设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

(2)、学习使用EWB软件并对串联型直流稳压电源进行仿真验证。

2.2设计技术指标与要求2.2.1、基本要求A、电路能输出直流5V与9V两档电压;B、拟定测试方案和设计步骤;C、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,并画出电路图;D、仿真验证输出信号;E、写出设计性报告。

2.2.2、技术指标:A、输出5V与9V两档电压,同时具备正负极性输出;B、输出额定电流250mA最大电流650mA;C、在最大输出电流时纹波电压峰值3 电路原理分析与方案设计3.1原理分析: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小的交流,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串联型稳压电路。

比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以其输出电压也以调节;同时,为了扩大输出大电流,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。

5V,12V直流稳压电源的设计

5V,12V直流稳压电源的设计

1。

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V B3升高,继而使得V C3减小,又因为V C3的等于V B2,使得V CE1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V B3减小,进而使得V C3增大,接着使得V CE1减小,继而使得V O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= V Or / V O(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,u o=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。

正负5v电源设计电路图+原理

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。

交流220V转5V直流电源设计

交流220V转5V直流电源设计

交流220V转5V直流电源设计要设计一个将220V交流电转换为5V直流电的电源,我们需要以下器件和模块:1.变压器:变压器用于将220V交流电转换为合适的低电压。

选择合适的变压器是设计中的关键,需要考虑输入输出电压比例、功率损耗和效率等因素。

2.整流器:由于直流电源需要直流电,我们需要使用整流器将交流电转换为直流电。

可选择整流桥等现成的整流器模块,以方便实现。

3.滤波器:由于变压器和整流器引入了一些电源的干扰和波纹,我们需要使用滤波器将这些噪音滤除,以获得稳定的直流电。

4.稳压器:直流电源需要稳定的输出电压,因此我们需要使用稳压器,如线性稳压器或开关稳压器来保持输出电压稳定。

5.充电电路:如果我们希望设计的电源能够给电池进行充电,我们需要包含充电电路,如充电管理芯片或充电控制模块,来确保充电的安全和有效。

设计过程如下:1.确定输出电压和电流要求:首先,我们需要确定设计中所需要的输出电压和电流。

在这个问题中,输出电压为5V,即设定的目标电压。

输出电流则取决于需要给供应设备提供多少电流。

2.选择变压器:根据需要将220V交流电转换为5V直流电,我们需要选择一个变压器来实现这一转换。

变压器的选型需要考虑输入输出电压比例和功率损耗等因素。

一般情况下,可以选择具有适配输出电流的低频变压器。

3.整流和滤波:将变压器的输出通过整流器进行整流,然后通过滤波器将其中的噪音滤除。

整流器可以选择整流桥等现成的整流器模块来实现。

4.稳压器:为了确保输出电压的稳定性,我们需要使用稳压器将滤波后的直流电进行稳压。

线性稳压器和开关稳压器是常用的稳压器选择。

线性稳压器简单,但效率较低,适合低功率应用。

而开关稳压器效率高,但设计和调试难度较大。

5.充电电路:如果需要给电池充电,我们需要包含充电电路。

这个电路可以包括充电管理芯片或充电控制模块,以确保充电的安全和有效。

6.安全保护:电源设计中还需要考虑安全保护措施,如过流保护、过热保护、过载保护等。

5v简易直流稳压电源仿真设计

5v简易直流稳压电源仿真设计
集成稳压器具有体积小、重量轻、安装和调试方便、可靠性和稳定性高等优点。
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.

具有漏电保护装置的直流5V稳压电源设计1

具有漏电保护装置的直流5V稳压电源设计1

具有漏电保护装置的直流5V 稳压电源设计一、任务设计并制作一台线性直流稳压电源和一个漏电保护装置,电路连接如图1所示。

图中R L 为负载电阻、R 为漏电电流调整电阻、m A 为漏电流显示电流表、S 为转换开关、K 为漏电保护电路复位按钮。

二、要求设计一台额定输出电压为5V ,额定输出电流为1A 的直流稳压电源。

(1)R L 阻值固定为5Ω。

当直流输入电压在7~12V 变化时,要求输出电压为5±0.05V ,电压调整率S U ≤1%。

(2)连接方式不变,直流输入电压固定在8V ,当直流稳压电源输出电流由1A 减小到0.01A 时,要求负载调整率S L ≤1%。

(3)设计一个动作电流为30mA 的漏电保护装置。

(4)将R L 接到漏电保护装置的输出端,阻值固定为20Ω,R 和电流表A 组成模拟漏电支路(见图1)。

调节R ,将漏电动作电流设定为30mA 。

当漏电保护装置动作后,R L 两端电压为0V 并保持自锁。

(5)排除漏电故障后,按下K 恢复输出。

要求漏电保护装置没有动作时,输出电压≥4.6V 。

(4)要求漏电保护装置动作电流误差的绝对值≤5%。

(6)尽量减小漏电保护装置的接入功耗。

三、说明(1) 本题电压调整率的定义为:%100112⨯-=o o o U U U U S 。

式中U o1是直流输入电压为7 V 时的输出电压,U o2是直流输入电压为12 V 时的输出电压。

(2) 本题负载调整率的定义为:%100512⨯-=o o L U U S 。

式中U o1是负载电阻为500Ω时的输出电压,U o2是负载电阻为5Ω时的直流稳压电源输出电压。

电四、评分标准设计报告:总分:项目制作与调试80分设计报告20分。

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变压器和桥式整流电路电路工作原理就不再详细叙述,在此重点介绍一下LM317的工作原理。
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。
3输出:5V直流电压。
4负载1kΩ左右。
设计思路为先通过变压器来将220V电压将为22V低压,然后再通过桥式整流电路将交流整流为直流,最后通过LM317变压输出所需的5V电压。
图1-1 LM317工作原理图
3.设计过程:
根据设计原理设计搭建电路如图1-2:
图1-2设计电路
计算过程:
电阻阻值的确定:
根据LM317的工作原理可知,317的工作电流应大于1.5mA,又因为当317正常工作时R1两端的电压约为1.25V,所以由此可确定R1的阻值最大应为250Ω左右,我们选取R1等于200Ω,再根据Vo=1.25(1+R2/R1)可计算得出R2应为600Ω。
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