稳压电源设计报告1
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。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告1. 实验目的本次实验的目的是学习直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
通过实践操作,加深对电源的了解,提高实验操作能力。
2. 实验器材直流稳压电源、万用表、电阻、LED等元器件。
3. 实验原理稳压电源是用于提供稳定、可靠、定量输出电压的电源设备。
其基本原理是利用反馈控制电路,使输出电压保持在恒定的范围内,从而实现稳压。
直流稳压电源的输出电压为直流电压。
稳压电源的电路一般采用集成电路、管路电路和变压器电路等。
其中,集成电路稳压电源具有体积小、重量轻、性能可靠等优点,被大量应用于各种电子电路中。
4. 实验步骤(1) 接线:将稳压电源插头插入插座,连接万用表,接入实验电路。
(2) 调整输出电压:将电源开关调整为ON,调整电压旋钮,使输出电压达到预定值。
(3) 测量输出电压:用万用表测量输出电压,检查输出电压是否稳定。
(4) 调整负载电流:通过连接不同负载电路,调整负载电流,观察输出电压对负载电流的响应情况。
(5) 测量稳压电源的线性调整范围:通过改变电源输出电压,测量稳压电源具有稳定电压范围的最大和最小值。
(6) 实验结束:将电源开关调整为OFF,拔出稳压电源插头,清理实验现场。
5. 实验结果分析在实验过程中,我们可以发现,直流稳压电源在连接不同的负载电路时,输出电压具有一定的变化,但整体上保持稳定。
而当我们调整电源输出电压时,输出电压稳定在预定值范围内,并具有较强的线性调整能力。
此外,在实验操作过程中,我们还需要注意电源参数调整和电路的安全使用。
比如,应尽量避免超负荷使用电源,以及注意电源输出端的极性等。
6. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握了使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
此外,我们还注意到,在实验操作过程中,电源参数调整和电路的安全使用尤其重要。
通过实践操作,我们加深了对电源的了解,提高实验操作能力,为今后的电子技术学习和应用奠定了基础。
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。
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。
直流稳压电源实验报告
一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理,掌握其基本组成和结构。
2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节,最终输出稳定直流电压的设备。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:利用电容和电感等元件,滤除脉动直流电压中的纹波,使输出电压更加平滑。
4. 稳压电路:利用稳压元件(如稳压二极管、集成稳压器等),使输出电压稳定。
三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器(输入电压220V,输出电压15V)3. 整流桥(4只整流二极管)4. 滤波电容(2200μF/25V)5. 集成稳压器(LM7812)6. 万用表(直流电压档)7. 电阻(100Ω、1kΩ)8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。
2. 将220V交流电源接入变压器,输出电压调整至15V。
3. 接通整流电路,使用万用表测量输出电压,应为约20V左右。
4. 添加滤波电容,测量输出电压,应为约12V左右。
5. 将集成稳压器LM7812接入电路,输出电压应稳定在12V。
6. 调整负载,观察输出电压变化,确保电压稳定。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,输出电压稳定在12V,符合设计要求。
2. 在调整负载时,输出电压无明显波动,说明稳压效果良好。
3. 通过实验,掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。
六、实验总结1. 通过本次实验,了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。
2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
稳压电源的设计
万博科技职业学院毕业设计(论文)报告系别专业年级学制学号姓名目录1、摘要 32、系统功能 53、方案论证与比较 53.1、稳压电源的分类 53.2、稳压电源部分方案 6方案一:简单的并联型稳压电源 6方案二:串联型稳压电源 6方案三:输出可调的开关电源 73.3、三端集成稳压芯片 7方案一:采用LM317器电源可调式三端稳压 7方案二: 采用7805三端稳压器电源 83.4、数字显示部分 (8)方案一:用Atmage16实现模数转换 8方案二:采用三位半A/D转换器ICL7107 84、系统硬件设计 81、电路原理 82、硬件模块分析 92.1、ATmage16单片机模块 92.2、L6203驱动模块 112.3、5V系统电源模块 132.4 、1602液晶显示模块 142.5输出电压采集反馈电路模块 155、系统的软件设计 155.1、程序设计 155.2、程序流程图 166、结束语 167、参考文献 171、摘要电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准,才能够进入市场。
随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
双向直流稳压源
直流稳压电源设计报告设计要求:(1)输出电压10V—18V和--10V—--18V可调,纹波<=10mV(输出电流2A)。
(2)输出电压+5V,纹波<=10mV (输出电流1A)。
摘要:本实验需要实现固定+5V直流稳压电源和双向可调的直流稳压电源,交流电压需要经过变压器降压、二极管整流、电容滤波和集成稳压器稳压几个部分变成直流。
关键词:稳压电源、lm7805、lm337、lm3171 固定式稳压电源方案一:固定稳压电源原理图变压器采用输出12V,实现降压;再通过桥式整流电路,实现整流;然后经过2200uf电容,实现滤波;最后通过三端稳压器7805,实现稳压输出+5V直流电压。
2 双向可调式稳压电源方案一:本设计方案采用可调式三端稳压器LM317和LM337,LM317是正电压可调的稳压器,而LM337是负电压可调的稳压器;通过调整控制端的电阻值来改变输出的直流电压大小;稳压器上加上二极管起到保护电路的作用,为了减少纹波电压,在控制端加上一个电容;稳压器的输出端与控制端的电压差值为 1.25V,通过Vo=1.25*(Rw+R)/R 计算各电阻值,其中Rw是输出端与控制端间的电阻,R是控制端的电阻。
测试部分:经测试+5V直流电压源输出的电压为+5.05V;可调电压源的可调范围为--18.6V—--9.20V和+9.20V—+18.05V。
基本符合设计要求。
设计中存在的问题分析及解决方案:(1)可调电压源部分:在模电实验室做好好的,没有出现什么问题;但用变压器同时测试两部分就会烧掉整流桥(整流桥用的是集成芯片),当单个测试正负两个部分均正常;经检测分析得出是整流桥级联时出了问题,可能是在整流桥部分形成回路电流过大导致整流桥被烧。
解决方法:使用一个整流桥即可。
由于仿真时候使用一个整流桥经常出现错误,使用两个就没问题了,所以在实际电路中才使用两个整流桥,进而造成这样的问题。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。
在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。
同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
直流稳压电源的原理与设计实验报告
输出纹波是指直流电源输入时,叠加在直流稳定量上的交流分量。
由示波器测量得,峰峰值为2.00*0.8=1.60mV
故输出纹波为1.60mV。
六、元器件列表
元件名称
元件型号
数量
备注
二极管
1N4007
5
变压器
---
1
U2=7.14V
电容
0.1μF
3
电解电容
2200μF
1
稳压器
LM7805
1
七、实验体会
2、输出电阻
计算公式:R=
选择电网电压为220V,
输出电压电流
负载电阻(Ω)
输出电压(V)
输出电流(I)
80(Ω)
4.913
0.060
60(Ω)
4.910
0.080
40(Ω)
4.904
0.115
20(Ω)
4.887
0.263
10(Ω)
4.835
0.651
由此可获得输出ห้องสมุดไป่ตู้阻R的平均值:R=0.1714欧姆。
每支整流二极管的最大反向电压Urm= U2。
通过每支整流二极管的平均电流 。
式中R为整流滤波电路的负载电阻,为电容提供放电回路,RC放电时间常数应该满足RC .式中T=0.02s。
四、电路参数设计
(1)变压器计算:
U4=1.2U3
U3=0.9U2
U4=2U0
U0=5V
故得到U2=9.26V
(2)滤波电容计算
5泄放电阻的选择r15v1ma5000欧姆五总体电路图与工作原理总体电路图2工作原理电源变压器把220v的电网电压降至所需电压然后由桥式整流电路把交流电压转换成脉动的直流电压整流电路之后的滤波电路则减小脉动使输出电压平滑最后的稳压电路能在电网电压或负载电流变化是保持输出电压基本不变
12V直流稳压电源的设计 (1)
参数型稳压电源电路简单,主要是利用电子元件的非线性实现稳压,例如一只电阻和一只稳压二极管即成参数稳压器。按调整元件的工作状态分,有线性稳压电源和开关稳压电源。
反馈调整型稳压电源具有负反馈闭环,是闭环自动调整系统,它的优点是技术成熟,性能优良、稳定,设计与制造简单;缺点是体积大,效率低。
1
当今,电子产品已普及到工作与生活的各个方面,其性能价格比愈来愈高,功能愈来愈强,供电的电源电路在整机电路中是相当重要的。它的性能直接影响整个电子产品的精度、稳定性和可靠性。电压稳定的方式,由传统的线性稳压发展到今天的非线性稳压,电源电路也由简单变得复杂,电源技术正从过去附属于其他电子设备的状态,逐渐演变成一个独立学科分支。目前生产的直流稳压电源种类很多,主要分类方法是按调整元件的工作状态分类,其次还可以从其它不同角度来分类:
2
2.1
设计一个±12V简易直流稳压电源,满足:
1.当输入电压在220V交流时,输出直流电压为±12V。
2.输出电流为1A,容量为24W。
3.输入端须设上电指示灯,输出端须具备短路和过流保护功能。
2.2
1.绘制出所设计的直流稳压电源的系统框图,并分析各组成部分的功能及工作原理。
2.设计出每个功能方框图的具体电路图,并根据所提供的技术参数的要求,计算出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。具体参数要求:变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比;整流元件的型号;电阻的阻值和功率;电容的容值和耐压以及类型;稳压块型号等。
3
通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告直流稳压电源实验报告引言:直流稳压电源是电子学实验中常用的电源设备,它可以提供稳定的直流电压,用于供电给各种电子元件和电路。
本次实验旨在通过搭建直流稳压电源电路,了解其工作原理和特性,并对其进行性能测试和分析。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 掌握直流稳压电源的基本原理和电路结构;2. 了解直流稳压电源的工作特性和性能指标;3. 进行实验测试和数据分析,验证直流稳压电源的稳定性和可靠性。
二、实验原理直流稳压电源的基本原理是通过电路中的稳压元件(如稳压二极管、稳压管等)来实现对电压的稳定调节。
稳压元件具有稳定的电压-电流特性,当电路中的负载变化时,稳压元件能够自动调节电流,以保持输出电压的稳定。
三、实验装置和材料本次实验所需的装置和材料包括:1. 直流电源;2. 电阻、电容等基本电子元件;3. 示波器、万用表等测试设备。
四、实验步骤1. 搭建直流稳压电源电路。
根据实验要求,选择合适的电路结构和元件进行搭建,确保电路连接正确可靠。
2. 调节直流电源输出电压。
根据实验要求,使用直流电源调节旋钮,逐步调节输出电压至指定数值。
3. 连接负载电路。
将负载电路(如电阻、电容等)连接到直流稳压电源的输出端,确保负载电路与电源电路连接正确。
4. 测试稳压性能。
使用示波器和万用表等测试设备,对直流稳压电源的输出电压、电流进行测试和记录。
5. 分析实验结果。
根据实验数据,分析直流稳压电源的稳定性、负载能力等性能指标,并与理论值进行比较。
五、实验结果与分析根据实验数据,我们可以得到直流稳压电源的输出电压和电流随负载变化的曲线。
通过分析曲线,我们可以得出以下结论:1. 输出电压稳定性好。
在负载变化范围内,输出电压的波动较小,符合设计要求。
2. 输出电流能力强。
直流稳压电源能够提供足够的输出电流,满足负载的需求。
3. 效率较高。
直流稳压电源的能效较高,能够有效地将输入电能转化为输出电能。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的工作原理和特性,并通过实验测试和数据分析,验证了其稳定性和可靠性。
线性稳压电源设计
线性稳压电源设计本实验中设计的直流稳压电源,主要由变压器、整流、滤波电路和稳压电路组成。
其中变压器用于将市电的交流电转换为所需的直流电,整流电路用于将交流电转换为半波或全波直流电,滤波电路用于平滑输出电压,稳压电路用于稳定输出电压。
在本实验中,采用单相桥式整流电路,将交流电转换为全波直流电。
接着,通过滤波电路对电压进行平滑处理,去除电压波动和纹波。
最后,通过三端集成稳压器对电压进行稳定,保证输出电压的稳定性和精度。
四、实验过程1、搭建电路板:按照电路图和PCB图进行布线和焊接,注意元器件的正确安装和连接方式。
2、调试电路:接通电源,使用万用表测量电路各点电压和电流,检查电路是否正常工作。
3、测试电路:连接负载,测量输出电压和电流,检查电路是否满足要求。
五、实验结果经过调试和测试,本实验设计的直流稳压电源能够稳定输出+5V、12V的电压,且输出电流不小于2A,满足实际应用需求。
六、元器件清单本实验所需元器件包括:变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器、电阻、电容、LED等。
七、心得体会本实验通过对直流稳压电源的设计和实验,加深了对电源电路的理解和掌握。
同时,也提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
八、附录:PCB图本实验的PCB图如下图所示,可以根据需要进行修改和优化。
便于估算,假设为理想锯齿波,纹波电压的峰峰值urpp和有效值Ur分别为:其中f=50Hz。
2.线性集成稳压器集成稳压电源分为线性和开关型两类。
线性稳压器具有外围电路简单、输出电阻小、输出纹波电压小、瞬态响应好等优点,但功耗大、效率低,一般用于输出电流5V以下的稳压电路中。
我们选择了LM78xx系列芯片,其中78xx系列为正电压输出,79xx系列为负电压输出,xx为输出电压的值。
根据试验要求,我们选择了LM7805用于输出+5V的直流电压,LM7812和LM7912用于输出±12V的直流电压。
芯片内集成了恒流源、基准电压源、采样电阻、比较放大、调整管、过热过流保护电路、温度补偿电路等,所有电路集成在单块硅片上,只有输入输出公共三个引出端,故名三端式。
直流稳压电源电路实验报告
直流稳压电源电路实验报告实验目的本实验旨在设计和搭建一个直流稳压电源电路,实现对直流电压的稳定输出。
实验器材•电源变压器•整流电路(二极管、电容器)•电压稳压电路(稳压二极管、电位器)实验步骤步骤一:搭建整流电路1.使用电源变压器将交流电源转换为低电压交流电源。
2.将二极管连接到交流电源上,确保电流只能从正半周流过。
3.连接电容器以平滑输出电压。
将电容器的正极连接到二极管的正极上,负极连接到二极管的负极上。
步骤二:设计稳压电路1.在整流电路输出端连接稳压二极管。
稳压二极管是一种特殊二极管,其具有稳定电压的特性。
2.通过调节电位器来改变稳压二极管的工作状态,从而实现输出电压的调节。
步骤三:测试和调试1.打开交流电源开关,确保电压稳定。
2.使用万用表测量输出电压,记录下数值。
3.调节电位器,观察输出电压的变化。
4.根据实际需求,调整电位器,使输出电压达到预期稳定值。
实验结果经过多次测试和调试,我们成功搭建了一个直流稳压电源电路,并实现了对输出电压的稳定控制。
通过调节电位器,我们可以在一定范围内改变输出电压,满足不同电器设备的需求。
实验总结本实验通过搭建直流稳压电源电路,使我们对电源输出电压有了更好的控制能力。
稳压电路的设计和调试过程需要耐心和细致,但也是非常重要的,因为一个稳定的电源对于许多电子设备的正常运行至关重要。
在实验过程中,我们了解到了整流电路和稳压电路的基本原理,并学会了如何调节电位器以实现输出电压的稳定控制。
同时,我们也意识到了电源的稳定性对电子设备的重要性,以及在实际应用中需要注意的问题。
总之,本实验的目标已经实现,我们通过实践获得了关于直流稳压电源电路的宝贵经验,并且进一步提高了我们的实验能力和理论知识。
稳压电源实验报告
稳压电源实验报告稳压电源实验报告一、引言稳压电源是电子设备中常用的一种电源类型,其作用是将输入电压转换为稳定的输出电压,以供给电子器件正常工作。
本实验旨在通过搭建稳压电源电路并进行实验验证,探究稳压电源的原理和性能。
二、实验原理稳压电源的实现主要依靠稳压集成电路(IC)和反馈控制原理。
稳压IC通过对输入电压进行采样和比较,根据差值控制输出电压的调节。
反馈控制原理则是通过将输出电压与参考电压进行比较,产生误差信号,再经过放大和滤波处理后,通过驱动元件调节输出电压,使其保持稳定。
三、实验器材和步骤1. 实验器材:- 变压器:用于提供输入电压。
- 整流电路:将交流电转换为直流电。
- 滤波电路:去除直流电中的纹波。
- 稳压IC:如LM317等。
- 电阻、电容等元件:用于搭建稳压电路。
- 万用表:用于测量电路中的电压和电流。
2. 实验步骤:- 按照电路图搭建稳压电源电路。
- 将变压器接入电路,调节输入电压为合适的值。
- 连接电源,测量输出电压和电流。
- 调节稳压IC的参数,观察输出电压的变化。
- 记录实验数据并进行分析。
四、实验结果和数据分析在实验中,我们搭建了一个基于LM317稳压IC的稳压电源电路。
通过调节输入电压和稳压IC的参数,我们得到了不同输出电压下的实验数据。
实验数据如下:输出电压(V) 输出电流(A)5.0 0.27.5 0.39.0 0.412.0 0.5从实验数据可以看出,随着输出电压的增加,输出电流也相应增加。
这是因为在稳压电源中,输出电流与输出负载之间存在一定的关系。
当输出电压增加时,输出负载所需的电流也会增加。
此外,我们还观察到在不同负载条件下,输出电压的稳定性。
通过改变负载电阻的大小,我们发现输出电压基本能够保持稳定,变化范围较小。
这验证了稳压电源的稳定性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了稳压电源的原理和性能。
稳压电源在电子设备中起到了至关重要的作用,能够为电子器件提供稳定可靠的电压。
串联式稳压电源实验报告-V1
串联式稳压电源实验报告-V1实验目的:通过设计和实现串联式稳压电源电路,理解电子电路中的基本元件、通用电源的工作原理、交流-直流稳压电源的构造方案,掌握电源电路的设计与制作。
实验原理:稳压电源是一种直流电源,可以使输出端的电压保持恒定不变。
常用于各种电子设备中,如计算机、通讯设备、仪器仪表等。
稳压电源的构造方案有很多种,其中串联式稳压电源是一种比较简单而实用的设计方案。
串联式稳压电源的基本原理是在电路中串联一个电阻,通过调节电阻的阻值来控制输出电压的大小。
为了使输出电压稳定不变,还需要将电路中的电容用于平滑电路中的纹波。
一般情况下,串联式稳压电源的电路中还会加入保险管等元件进行保护。
实验器材:- LM317稳压芯片- 散热片- 散热胶- 大功率电位器- 电解电容- 负载- 直流电源- 示波器- 多用表实验步骤:1. 按照电路图连接电路。
2. 调节电位器和直流电源,观察输出电压和电流的变化情况。
3. 利用示波器观察输出端口的波形,检测是否有纹波。
4. 测试电路的电性能参数。
实验结果:经过实验测试,发现串联式稳压电源的输出电压稳定不变,在偏离额定电压较大的负载下,稳压电源仍能正常工作,说明稳压电源具有较好的稳定性能。
同时,在输出电压端口使用示波器检测,没有发现明显的纹波信号,说明加入的电容确实起到了平滑纹波的作用。
电路的电性能参数测试结果表明,该串联式稳压电源可以输出0—10V 的稳定直流电压,最大输出电流为1.5A,工作效率高达80%以上,达到了较好的电性能指标。
实验总结:本次实验通过设计和实现串联式稳压电源电路,了解了电子元件的基本原理和稳压电源的构造方案。
实验结果表明,串联式稳压电源具有较好的稳定性能和电性能,可广泛应用于各种电子设备中。
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。
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+~+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,且方向是一致的。
电路的输出波形如图2-3所示。
t整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。
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全国大学生电子设计大赛稳压电源设计报告稳压电源摘要:本稳压电源,由变压器次级绕组接入,通过桥式整流和电容滤波,经过LM7812、LM7912稳压,形成典型的双电源稳压电路,输出±12V 100mA电流。
桥式整流后的电压,经过LM2576降压后,输出+5V电压,给后一级的LDO稳压电路供电,AS1117在满载(800mA)时,压差仅1.2V。
用+5V供电,可以保证其工作在线性状态,3.3V输出稳定。
关键字:LM7812、LM7912、LM2576、AS1117Abstract:The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability.Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117目录一、前言 (1)二、方案论证与比较 (1)方案一 (1)方案二 (1)方案三 (2)方案四 (2)三、单元模块的设计 (3)1、前级稳压电路的设计 (3)2、5V稳压电路的设计 (3)3、后级稳压电路的设计 (4)四、系统调试: (5)五、系统功能与指示参数: (6)六、检测输出电压和电流: (7)1、检测方法 (7)2、测试方案 (7)3、检测仪器 (8)4、测试结果与分析 (8)七、设计总结 (8)八、参考文献: (10)九、附: (10)1、系统原理图: (10)2、PCB图: (10)一、前言本电源是专门为电子竞赛设计的,主要用于电子竞赛中设计的电子系统供电。
考虑到竞赛中涉及的电子器件有运算放大器、嵌入式处理器及小功率的机电部件(不考虑电源控制类题目),为保证电子系统的稳定运行,各组电源均采用稳压电源。
二、方案论证与比较方案一采用开关稳压电源,其调整管是断续地工作在导通和截止状态。
与传统的线性串联型稳压电源,其调整管是连续地工作在线性放大状态;优点:电源效率高、体积小。
缺点:电路复杂,技术难度高;只能对一组电源实现稳压;安全性差。
方案二工频变压器稳压,电路设计简单,稳压效果安全可靠,这种方式不足之处成本比较高,变压器内部结构比较复杂,普及性不强,不符合我们日常的要求,它的工作流程如下图所示:220V 50H Z 变压器整流电路滤波电路LM7805 LM7912 ML7812 LM7905+12V 输出 +5V 输出 -5V 输出 -12V 输出方案三工频变压器降压,一组双交流输出,串联线性稳压。
优点:电路简单,变压器结构简单。
缺点:效率低,器件功耗大。
由于LM7805功耗大,发热较快,需要增加散热装置,增加成本。
方案四工频变压器降压,一组双交流输出,线性稳压与开关稳压相结合。
上一方案的主要缺点在+5V 电压稳压电路。
将该部分电路用开关稳压电路代替。
开关稳压电路大大提高电源效率,减少发热。
电路复杂程度略有提高,可靠性会大幅提高。
因此,我们选择方案四。
220V 50HZ 变压器 整流电路 滤波电路 LM7812 LM7912 LM7805-12V+5V +12V AS117稳压3.3V 220V 50HZ 变压器整流电路 滤波电路LM7812 LM7912+12V-12V+5VAS117稳压LM78053.3V三、单元模块的设计1、前级稳压电路的设计T ?T RANS5D?DIODED?DIODED?DIODED?DIODEC?E L E CT RO2C?E L E CT RO2C?CAPC?CAPVin 2G N D1-12V3U?MC7912Vin1G N D2+12V3U?MC7812C?E L E CT RO2C?E L E CT RO2C?CAP C?CAP+12V-12V变压器将220V 的交流电,经次级绕组降压输出,给电路系统提供合适的电压。
输出后的电压,经过二极管整流桥,利用二极管单向导通的特性,将将交流电转换成单向的直流电。
经过电容滤波电路,滤除脉动直流中的交流成分,减少交流成分,增加直流成分。
然后由LM7812和LM7912进行稳压,最后输出±12V 100mA 电流。
用Lm7812和LM7912系列三端稳压IC 来组成稳压电源,所需的外围器件较少,电路内部有过流过热,调整管保护电路,使用起来可靠方便,而且价格便宜,该系列稳压集成IC 型号中lm78/lm79后面的数字12,代表该三端稳压集成电路的输出电压为12V 。
2、5V 稳压电路的设计整流滤波后的电压,由LM2576进行稳压输出,输出后的电压,给电感提供足够的能量储备,同时,肖特基二极管续流输出给电容,电容滤波完成后输出稳定可靠的电压。
LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A 电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具 有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。
LM2576系列包括 LM2576(最高输入电压40V)及LM2576HV(最高输入电压60V)二个系列。
各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。
此外,该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。
LM2576内部构造如图所示:肖特基二极管,又称肖特基势垒二极管,是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,简称肖特基二极管。
与普通二极管(多指用PN结形成的硅二极管)相比最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降更低,仅0.4V左右。
它也有一些缺点:耐压比较低,漏电流较大。
其多用作高频、低压、大电流整流二极管(比如开关电源次极整流二极管),续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。
在通信电源、变频器等中比较常见。
而普通二极管只能用在低频整流场合,耐压可以做得更高。
3、后级稳压电路的设计C?100u/25V C?10u/10VC?0.1C?0.13.3VVin3GND1Vout2U?AS1117+5V5V电压经过AS1117后,输出3.3 V的电压,为了保证电路的稳定性,接入100uF的电容,进一步提高波纹抑制比。
我们选用AS1117是一个低漏极电压调整器,它的稳压调整管是由一个PNP 驱动的NPN管组成的。
AS1117有固定和可调两个版本可用,输出电压可以是1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V和5.0V。
片内过热切断电路提供过载和过热保护电路,防止环境温度造成过高的结温。
压稳压器,内部集成过热电路和限流保护,确保电源的稳定性。
AS1117内部原理如图所示:四、系统调试:实际电路的的设计与制作一般要经过初始电路,单元电路的实验,电路的改进和最后的定型电路四个步骤。
1.制作整流部分要检查整流二极管是否接反向了,否则会导致在测试时发光二极管不发光、后面无输出等问题。
2.测试电路时,必须要保证焊接正确,才能打开电源,以防元器件烧坏。
特别是极性电容这类,极性连接不对容易发生爆炸,同时对电源的开关要熟悉,正确连接电源引脚,以防闭合开关时,发生短路,烧坏变压器。
3.按照原理图焊接时必须要保证可靠接地,接地线尽量粗一些更好,更安全接地。
4.焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试,需要时可设计一些临时电路用于调试。
可调稳压电源要经试验,证明是稳定可靠的。
整机装配完毕、电路与元件焊接无误后即可正常工作,本实验以±12v软件仿真为例,如下图。
软件仿真图:五、系统功能与指示参数:1、本次实验项目是稳压电源的设计,从名字里就能够了解到电路的功能,主要功能是:输出电压 : 输出电流:±12V 100mA 供运算放大器电路+5V 500mA 供5V 单片机及外围电路 +3.3V 100mA 供3.3V 单片机而且我们为了方便检查电源意外中想不到的故障特意设定了电源输出电压检测点和电源电流输出检测点,提高了电源电路的可靠性及维护性。
2、系统各参数指标的检测: ——变压器的选择 电压估算: • 电压估算: – +12V 输出 – 2V 以上调整管压降 – 电容滤波升压1.2倍 – 1V 整流管压降 – ±10%电压波动)(1411.1)12.1212(2V U =⨯++≥• 取变压器副边电压双15V • 变压器容量估算- 双12V 电源:15 x 2 x 0.1 = 3W- +5V(+3.3V)电源:(5 x 0.6)/0.6 = 5W- 变压器效率取80%• 变压器容量:S = (3+5)/0.8 = 10VA• 变压器铁心截面积:SJ = (1~1.5)SQR (S )=3.16~4.7(cm2)3、LM2576内部电路:220V15V 15VLM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。
LM2576系列包括 LM2576(最高输入电压40V)及LM2576HV(最高输入电压60V)二个系列。
各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、 12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。
此外,该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。
六、检测输出电压和电流:1、检测方法直流电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数(或电压调整率)、输出电阻(或电流调整率)、纹波电压(周围与随机漂移)及温度系数。