直流稳压电源电路设计
0-30V可调直流稳压电源设计

学号毕业设计(2016届本科)题目:0-30V可调直流稳压电源设计学院:专业:作者姓名:指导教师:职称:完成日期:年月日二○一六年五月目录摘要1Abstract2第1章绪论31.1 论文研究背景与意义31.2 国内外研究31.3发展趋势41.4 主要内容4第2章硬件设计42.1 主电路设计52.2 整流、滤波、稳压电路设计52.3主电路元器件的选择9本章小结10第3章控制电路设计103.1 LM317芯片及应用电路103.2 控制电路元器件的选择113.3 单片机AT89C51简介123.4芯片方案选择143.5 控制电路图163.6 四位共阳极数码管173.7 S8050三极管作用173.8 采样电路183.9 辅助电源电路19本章小结20第4章软件系统设计及仿真214.1 程序流程图224.2程序234.3仿真结果29本章小结30总结31致谢32 参考文献33 附录34摘要本文设计了一种基于AT89C51单片机为核心控制器的数控直流稳压电源,该电源主要由辅助电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、稳压电路和模数转换电路六部分组成。
该系统以AT89C51单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压,以模数转换芯片TLC1534对釆样值进行转换为数字信号。
辅助电源提供各个芯片、数码管和放大器所需工作电压,显示电路用于显示电源输出电压的大小,输出电压值可通过按键对其进行步进控制(±0.1V),并且在按键长时间按下的时候能连续增加或减小。
关键词:数控直流稳压电源;AT89C51;D/A转换AbstractIn this paper, the design of a based on AT89C51 microcontroller as the core controller of NC DC regulated power supply, the power supply mainly by auxiliary power supply, display circuit, control circuit, digital to analog conversion circuit, a voltage stabilizing circuit and analog digital conversion circuit of six parts composition. The system takes the AT89C51 single chip as the control unit, and the digital analog converter chip DAC0832 output reference voltage, and the sampling value is converted to digital signal by the analog digital conversion chip TLC1534. Auxiliary power supply to provide each chip, digital tube and amplifier working voltage, display circuit is used to display the size of the output voltage and the output voltage value can be through the buttons on the step control (+ 0.1V), and in the button for a long time pressed can increase or decrease.Keywords: NC DC regulated power supply; AT89C51; D/A conversion第1章绪论1.1 论文研究背景与意义随着电子技术的发展,电子设备在人们的生活和生产中的地位也越来越重要,许多的电子设备对所需的电源也提出了更高的要求。
浅谈直流稳压电源电路设计

浅谈直流稳压电源电路设计随着科技的发展,信息时代的进步,电子产品的应用越来越广泛,电子产品应用的同时需要直流稳压电源对这些电子产品进行充电,因此直流稳压电源的发展乃至成熟是信息发展的必然趋势。
本文主要阐述了直流稳压电源的设计过程,论述了直流稳压电源的发展历史和现状,简述了电路实际设计过程,完成了直流稳压电源电路的设计工作,对其应用做了总结。
标签:直流稳压电源;电路设计;工作原理一、直流稳压电源的发展历史、现状和设计背景从二十世纪60年代中期到了90年代以来,以电子为核心的电源产业进入快速发展时期,数据通讯和电信行业的技术更新推动电源行业向智能化方向发展。
电源的控制方式经过模拟控制、模数混合控制向数字控制阶段转变。
数字控制的优点是标定更的量,芯片价格也比较低,相对模数混合控制其对电压电流的检测更精确,实现较高精度的较正和快速灵活的控制。
1919年之后,我国相对发达国家,在电源行业方面存在不足和差距。
电源产品的开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、可靠性和持续创新等方面都存在差距,很多先进的电源设备国内不能生产,主要依赖于进口。
2018年直流稳压电源现状分析报告看出,国内直流稳压电源行业正处于发展时期,并且不断发展成熟起来。
二、电路设计实验设备及器件所谓巧妇难为无米之炊,电路设计同样需要必要的实验设施和工具,而实验条件的好坏和选择工具的正确与否是设计的关键和前提。
下面具体阐释设计思路中所需要的实验条件、实验工具和必要的实验材料:1.电路所需实验设备、实验工具和仪表。
本次设计的完成需要在专业的电子试验台上进行,需要的实验仪器和实验工具如下:示波器、万用表、变压器(12v)、电烙铁、钳子和镊子等,另外需要若干焊锡和连接线。
2.电路所需元器件清单。
元器件清单如下:三、电路设计思路直流稳压电源又称为直流稳压器,其作用就是将交流电转化成相应用电器所需要的稳定电压的直流电。
其关键是输出直流电压的稳定性,所以设计电路的着眼点就是电路转化的稳定性。
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。
6.实验结果:确认元器件无误后,进行实验验证。
实验过程分两步进行,第一步:测量无负载输出电压;第二步:在输出电压为5V的情况下,接入10Ω负载,在负载电流为0.5A,输出电压5V左右的情况下,使用万用表测量输出电压、输出电流和电源电流。
12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计一、设计要求:1.输出电压:12V(直流)2.输出电流:可调整范围为0-2A3.稳压精度:小于2%4.输入电压范围:220VAC5.效率:大于80%二、设计思路:为了满足上述设计要求,可以采用变压器、整流滤波、稳压电路等组成的基本电源设计结构。
1.变压器:根据输入电压要求为220VAC,通过变压器降压为12VAC,变压器的绕组比例为220/12=18.3:12.整流滤波:将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流,然后经过滤波电路,将波形平滑为直流信号。
3.稳压电路:为了实现稳压功能,可以选择使用LM7805稳压芯片。
4.输出电流调节:在稳压电路之后,可以连接电流限制电路,以便根据需要调整输出电流。
5.效率提高:为了提高效率,可以使用MOS管进行电流调节,并配备恰当的负载驱动电路。
三、具体设计步骤:1.计算变压器比例:根据输入电压为220VAC,输出电压为12VAC,通过变压器降压的比例为220/12=18.3:1、因此,可以选择变压器的绕组比例为18.3:12.整流电路设计:将变压器输出的12VAC信号通过桥式整流电路进行整流。
桥式整流电路一般采用四个二极管组成,可以将交流信号转换为单向的脉动直流信号。
整流后的电压峰值为12VAC*1.414=16.97V。
3.滤波电路设计:通过添加电容器,将整流后的脉动直流信号进行平滑处理,得到更接近直流信号。
根据输出电流的需求,选择合适的电容器容值,一般可以选择1000uF的电容器。
4.稳压电路设计:连接稳压芯片LM7805,将整流滤波后的信号稳定在12V。
为了提高稳压精度,可以在输入端添加滤波电容器和稳压电容器。
5.电流限制电路设计:根据需要调整输出电流,可以选择合适的限流电阻。
6.提高效率:通过使用MOS管进行电流调节,并配备恰当的负载驱动电路,可以提高效率。
四、安全考虑:1.输入电压:在设计电路时,应确保输入电路采用适当的隔离方式,以确保操作的安全性。
3V直流稳压电源设计

3v 直流稳压电源的设计摘要: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。
一、稳压电源的原理图分析工频交流脉动直流直流负载(一)电路原理简图交流输入出 (二)电路结构原理图220V 交流电经过变压器降压输出。
交流电经过二极管的整流得到脉动直流,然后通过电容的滤波作用,得到平稳直流。
经过稳压电路,最后得到稳定的直流电压。
二、电路方案设计(一)电路原理图2.1整流电路工作原理:利用二极管的单向导电特性,用四个二级管组成整流桥。
(二)二极管的桥式整流由于二极管的单向导电特性,交流电在正半周期与负半周期的流向交替变化,而由此形成的两个电压叠加后形成一个连续的脉动直流电压。
整流效果如下图所示:(三)整流波形优点:桥式整流电路的绕组只有一组,绕制工艺简单,对整流管的要求也相对较低。
因此,选择相对较容易实现及成本较低的桥式整流电路来完成整流部分的电路。
2.2滤波电路工作原理:利用电容通交阻直,通高频阻低频的性质,将通过整流桥的平稳直流中的交流成分滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
(四)电容滤波电路当脉动直流电压大于电容的电压时,电容充电,充电时间非常短;当脉动直流电压小于电容两端电压时,电容放电。
滤波后,电压平均值变大,脉动变小。
优点:电容滤波电路简单易行,输出电压高,C足够大时交流分量较小,但是不适合大电流负载场合。
2.3稳压电路工作原理: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。
(五)稳压电路三、EWB调试(一)输入波形(二)整流波形(三)滤波波形(四)稳压波形四、制作元器件清单五、心得体会。
直流稳压电源设计方案.d

直流稳压电源设计方案2篇【直流稳压电源设计方案(一)】随着电子设备的广泛应用,直流稳压电源的需求在不断增加。
直流稳压电源能够将交流电转换为稳定的直流电,并根据需要提供不同电压和电流的输出。
本篇将介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
直流稳压电源的设计方案首先需要确定电源输出的电压和电流。
根据实际需求,我们选择了输出电压为12V,电流为3A的直流稳压电源。
为了确保输出电压的稳定性,我们选择采用稳压模块进行电压调节。
稳压模块是一种能够实现电压稳定输出的电子元件。
常见的稳压模块有线性稳压模块和开关稳压模块。
线性稳压模块成本低、实现简单,但效率较低;开关稳压模块效率高,但成本相对较高。
根据需求和经济性,我们选择了线性稳压模块。
接下来,我们需要选取适当的稳压模块以及其他所需的电子元件。
首先,选择一款符合要求的线性稳压模块。
通过对市面上的产品进行比较和测试,我们选择了一款额定输入电压为24V的线性稳压模块,该模块具有良好的稳定性和可靠性。
其次,我们还需要选择输入电压为24V的电源适配器,用于提供输入电源。
适配器的选取需要考虑电源输出电压的稳定性和适配器的质量可靠性。
我们选择了一款质量可靠、输入电压稳定的适配器。
除了稳压模块和电源适配器外,我们还需要选择其他电子元件,如滤波电容、电位器等。
这些元件的选择需要根据实际需求和设计要求来确定。
设计好电路原理图后,我们还需要进行模拟仿真和实际测试,以验证电路的稳定性和性能。
在模拟仿真中,我们可以通过电路仿真软件进行电路分析,并对电路进行优化。
在实际测试中,我们可以通过连接实际元件并进行电路调试来验证电路的性能。
最后,我们需要对电路进行封装和外壳设计,以保护电路和电子元件。
电路封装的设计需要考虑元件布局的合理性和电路的散热性能。
外壳设计则需要考虑美观性和产品的使用便捷性。
【直流稳压电源设计方案(二)】直流稳压电源广泛应用于各类电子设备和实验设备中,其设计方案多样化。
本篇将继续介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
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布局和PCB设计。
电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。
通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
直流稳压电源的设计

4.4设计项目4.4.1集成直流稳压电源的设计一、实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±1.5,电压、输出电流为2A。
(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5X103;输出内阻小于0.1Q(3)加输出保护电路,最大输出电流不超过2A。
2.设计要求(1)电源变压器只做理论设计。
(2)合理选择集成稳压器及扩流二极管。
(3)保护电路拟采用限流型。
(4)完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图,自制印刷板。
(5)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
三、基本原理1.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组成,基本框图如图4.5所示。
各部分电路的作用如下:220V图4.5直流稳压电源基本组成框图(1)电源变压器T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"1。
变压器副边与原边的功率比为P P =门2' 1式中,n为变压器的效率。
(2)整流滤波电路整流电路将交流电压"1变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除纹波,输出直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流滤波电路如图 4.6(a)、(b)及(c)所示。
(a)全波整流电容滤波电路(b)桥式整流电容滤波电路(c)二倍压整流滤波电路图4.6几种常见整流滤波电路各滤波电容C满足:R1C =(3 〜5 ) ?式中T为输入交流信号周期;R L为整流滤波电路的等效负载电阻。
I(3)三端集成稳压器常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器(均属电压串联型),下面分别介绍其典型应用。
①固定三端集成稳压器正压系列:78XX系列,该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护,以防过载而损坏。
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模拟电子技术课程设计报告题目名称:直流稳压电源电路设计姓名:学号:班级:指导教师:成绩:目录1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14课程设计题目:直流稳压电源电路设计一、课程设计任务和要求:1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。
2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V;3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能)4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。
二、方案设计:稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。
图1稳压电源的组成框图图二整流与稳压过程波形图电网供电电压交流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。
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)。
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。
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RL。
方案一、单相半波整流电路半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。
图3 单相半波整流电路图 4 单相半波整流电路电压输出波形图方案二、单相全波整流电路使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。
方案三、单相桥式整流电路单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。
所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。
三、单元电路设计与参数计算整流电路采用单相桥式整流电路,电路如图5所示,图 5 单相桥式整流电路当>0时,电流由+流出,经、、流入-,即、导通,、截止;当<0时,电流由-流出,经、、流入+,即、导通,、截止。
电路的输出波形如图6所示。
图6 单相桥式整流电路输出波形在桥式整流电路中,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2(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,以达到使输出波形基本平滑的目的。
选择电容滤波电路后,直流输出(是变压器副边电流的有效值),稳压电路可电压:=(1.1~1.2),直流输出电流:=()选集成三端稳压器电路。
±12V直流稳压电源电路总体原理电路图如图7所示,可调式直流稳压电源电路总体原理电路图如图8所示,电流扩展直流稳压电源电路总体原理电路图如图9所示:图7 12V直流稳压电源图8 可调式直流稳压电图 9 电流可拓展直流稳压电源电路1.选集成稳压器,确定电路形式(1)、在±12V直流稳压电源电路实验中的稳压电路,采用固定式三端稳压器,主要使用了集成块78系列及79系列。
78××系列输出为正电压,输出电流可达1A,如7812的输出电流为5mA~1A,它的输出电压为12V。
和78××系列对应的有79××系列,它输出为负电压,如7912表示输出电压为–12V和输出电流为5mA~1A。
故称之为三端式稳压器。
典型应用电路图如图10所示。
图10应用电路图(2)、在可调式直流稳压电源电路中要求输出电压可调,所以选可调式三端稳压器LM317,其特性参数=+1.2V+37V,=1.5A,最小输入、输出压差()3V,最大输入、输出压差()=40V,能满足设计要求,故选用LM317组成的稳压电路。
稳压器内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。
其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。
电路系列的引脚功能相同,典型电路如图12所示.。
与组成电压输出调节电路,输出电压(1+式中1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压VREF,此电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器,电阻常取值120~240Ω,取=240Ω,则=48Ω,kΩ,故取为5kΩ的精密线绕可调电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。
图中加入了二极管D,用于防止输出端短路时10μF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。
图12(3)、在电流扩展中用大功率三极管TIP41C和LM7812稳压器,TIP41C三极管为NPN管,主要参数为:最大工作电压100V,最大工作电流6A,最大耗散功率65W。
设三端稳压器的最大输出电流为,则晶体管的最大基极电流=-,因而负载电流的最大值为=(1+β)(-),故其负载采用大功率的电阻,取=3.9Ω,为10W的电阻。
图中二极管用于消除对输出电压的影响。
2.选择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要的交流电压,通常根据变压器副边输出的功率来选用变压器。
变压器副边与原边的功率比为:=η,式中,η为变压器的效率。
一般小型变压器的效率如表1所示。
由LM317输入电压与输出电压最小压差:()=3V,最大压差为:()40V,可得到LM317的输入电压范围为:+≤≤+15V+3V≤≤1.5V+40V18V≤≤41.5V副边电压≥=V,取=17V,副边电流>≥1.5A,取=1A,通过电流扩展可达到≥1.5A,则变压器副边输出功率≥=25.5W。
由表1可得到变压器的效率η=0.7,则原边输入功率≥=36.43W。
为留有余地,选功率为50W的电源变压器。
3.选整流二极管及滤波电容(1)、在±12V直流稳压电源电路设计中整流二极管D选1N4007即可,其极限参数为≥1000V,=1A,满足>。
滤波电容容量较大,一般采用电解电容器,选用3300μF/50V即可。
电容滤波电路利用电容的充放电作用,使输出电压趋于平滑。
(2)、在可调式直流稳压电源电路及电流扩展直流稳压电源电路中整流二极管D选1N4007,其极限参数为≥1000V,=1A。
满足>,=的条件。
滤波电容C可由纹波电压和稳压系数来确定,滤波电路的电路图如图14(a)所示,其输出电压波形如图14(b)、(c)所示,将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
已知,=15V,=18V,取=9mV,=0.005<0.05,符合要求,则稳压器的输入电压的变化量:=滤波电容: C= = =3636μ电容的耐压应大于=24V。
故取2只3300μF/50V的电容相并联。
(a)(b)(c)图14 滤波电路及其输出波形四、总原理图及元器件清单1.可调式直流稳压电源总原理图如图15所示,±12V直流稳压电源总原理图如图16所示,电流扩展直流稳压电源电路总原理图如图17所示:图15 可调式直流稳压电源总原理图图16 ±12V直流稳压电源总原理图图17 电流可拓展直流稳压电源电路2.元件清单:五、安装与调试因以上各电路非常相似,很接近,只是在小范围有点差别,所以在安装和调试时是类似的,安装调试如下:1. 首先在变压器的原边接入保险丝FU,以防电路短路损坏变压器或其他元器件,其额定电流要略大于,选FU的熔断电流为1A,各元器件按理论电路图正确焊接,注意布局紧密,不出现虚焊或漏焊。
2. 先选好适当大小的电路板,再合理布局。
3. 安装时先安装较小的元器件,先安装集成稳压电路,再安装整流电路,最后安装滤波电路,有三极管时因三极管对温度很敏感,所以要最后安装,但在安装的过程中要特别注意电容、二极管和三极管TIP41C 的极性,并且要注意LM 7812 、LM 7912和LM317管脚的接法。
注意安装要一级测试一级,检查电路安装无误后,再连接安装变压器。
4.接通电源后,静置一会待电路稳定后没出现任何故障(如芯片被烧等)再进行测量,若出现类似状况应立即断开直流电源,检查问题所在并及时排除故障再进行测量。
用万用表分别测量变压器原、副边线圈的输出电压,滤波后的输出电压,7812,7912的输入和输出电压。
对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作。
其输入端加直流电压≤18V,调节RP1,输出电压随之变化,说明稳压电路正常工作。
整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反,安装前用万用表测量其正、反向电阻。
接入电源变压器,整流输出电压应为正。
断开交流电源,将整流滤波电路与稳压电路相连接,再接通电源,输出电压为规定值,说明各级电路均正常工作,可以进行各项性能指标的测试。
六、性能测试与分析1.±12V直流稳压电源的性能测试:依次用万用表的250V的交流档测量变压器的原边电压,25V的交流档测量变压器的副边电压,25V直流档测量滤波后的输出电压、稳压器的输入电压和电路的最后输出电压,并记录测试结果如下表:相对误差计算:其中变压器的副边电压的理论值为±15V,滤波后的输出电压的理论值为=1.2=1.2*15V=18V,ʹ =1.2ʹ=1.2*(-15)V=-18V,输出电压的理论值为=+12V,ʹ=-12V,则有:变压器副边电压的相对误差:=(15-15)15*100%=0%=(15-15)15*100%=0%;滤波后的输出电压的相对误差:=|18-18.1|18.1*100%=0.55%=(-18+18.1)18.1*100%=0.55%输出电压的相对误差:=|12-12.05|12.05*100%=0.41%=|-12+11.95|11.95*100%=0.42%2.可调式直流稳压电源的性能测试按图18电路的连接方法进行稳压电源性能指标测试,输出端接负载电阻,连接好测试电路图检查无误后通电,输入端接220V的交流电压,先将万用表打到25V电压的直流档,然后接上万用表对输出电压进行测量,由小到大慢慢地调节稳压电路中的5K电位器,观察万用表的读数,并记录测试的结果为输出电压可调范围为:1.5V~15V,记录完数据后迅速调节电位器使输出端电压减小,再断电。