可调直流稳压电源0v--15v解析
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要:本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源,其最大输出电流为500mA,并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化,将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为:采用数字电路实现输出电压的控制,通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器,最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计,整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分,对直流稳压电压的原理,结构框图,变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求,用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料,在茫茫书海中找到核心资料,先确定总体方案为数控方式,再模块方案选择与论证,确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步,学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序,熟悉各种工具的使用,元器件的查找,仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后,第三步则撰写报告。整个课程设计过程,不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin;而且将理论知识与实践相结合,一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力,资料搜集能力,也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
0—15V稳压电源设计报告
0到正负15伏直流稳压电源设计报告摘要本系统旨在设计一个同步可调的直流稳压电源,我们创造性地运用集成运放作为同步可调的中介,而且还兼起缓冲减小失真的作用,具有0~正负18伏连续可调的功能,满足15伏的要求。
1 引言几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源,因此直流稳压电源的应用非常的广泛。
直流稳压电源的电路形式有很多种,有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。
在电子设备中,直流稳压电源的故障率是最高的(长期工作在大电流和大电压下,电子元器件很容易损坏)但在直流稳压电源中,通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的。
输出电压在电网电压波动或负载电流变化时也会随之有所改变。
电子设备电源电压的不稳定,将会引起很多问题。
设计出质量优良的直流稳压电源,才能满足各种电子线路的要求。
因此,直流稳压电源的研究就颇为重要。
目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法,另一种是数字方法。
前者的电路均采用模拟电路控制,而后者则是通过数字电路进行自动控制。
但后者需要较复杂电路及程序控制,成本相对较高,一般而言,模拟稳压源就能满足我们的要求,因此,我们在此做一个模拟稳压电源。
2系统方案设计与比较方案一:采用共集电极晶体管作为同步可调的中介以及缓冲的作用,其优点是电路简单,成本较低,但需要确定晶体管的静态工作点,以保证其工作于线性工作区,为电路的调节增加了难度,可靠性不高。
方案二:利用集成运放构成电压跟随器,代替晶体管工作,这样可以避免考虑静态工作点,而且还可以改善输出电压的稳定性,减小非线性失真。
综合考虑,我们采用方案二。
3 元器件选择与分析由于我们要做的是正负15伏同步可调的直流稳压电源,故稳压器的选取要为可调型输出电压,我们常用的17系列和37系列都为可调式输出电压,而且,17系列输出为正电压,37系列输出为负电压,典雅输入范围为2——40V之间,输出电压在1.25——37V之间,负载电流可达1.5A。
双路可调数显直流稳压电源解读
电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,很多电子设备只能使用特定大小的直流电压供电不能使用市电直接供电。
不管是日常生活、生产制造还是科研教学都离不开直流稳压电源,就目前来说直流稳压电源是无法被取代的。
对于不同的电子设备和不同的应用场合,电子设备所需要的电源种类和对电源的输入与输出的指标都有着不同的要求。
以三端集成稳压器为基础制成的直流稳压电源不仅可以输出稳定的固定直流电压,还可以输出稳定的可调直流电压,可调输出端配合基于ICL7107的电压显示电路即可直观地观测到可调输出端实时电压,显示电路配合稳压电路可以更好地调试出所需电压值,方便电源的使用。
第一章:绪论1.1 直流稳压电源介绍稳压电源(stabilized voltage supply)是指能够为负载提供稳定的交流电源或者直流电源的电子装置。
包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
直流稳压电源就是指能够为负载提供稳定的直流电源的电子装置,又称为直流稳压器,它的供电电压基本上都是交流电压,不管交流供电电源的电压或者输出负载电阻如何变化,稳压器的直流输出电压始终保持稳定状态。
稳压电源的历史可追溯到十九世纪,爱迪生发明电灯时,就曾考虑过稳压器,到二十世纪初,就有铁磁稳压器以及相应的技术文献,电子管问世不久,就有人设计了电子管直流稳压器。
在四十年代后期,电子器件与磁饱和元件相结合,构成了电子控制的磁饱和交流稳压器。
五十年代晶体管的诞生使晶体管串联调整稳压电源成了直流稳压电源的中心。
六十年代后期,科研人员对稳压电源技术做了新的总结,使开关电源,可控硅电源得到快速发展,与此同时,集成稳压器也不断发展。
直至今日,在直流稳压电源领域,以电子计算机为代表的要求供电电压低,电流大的电源大部分都由开关电源承担,要求供电电压高,电流大的设备的电源由可控硅电源代之,小电流,低电压电源都采用集成稳压器。
直流稳压电源按照不同的分类形式可以分为以下几类:1、按习惯可分为化学电源和电子稳压电源。
正负可调直流稳压电源知识
教材正负可调直流稳压电源知识REV 版本 APAGE 页码2 of 6图(2)整流环节:整流电路的任务是将交流电变换成直流电。
完成这一任务主要靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。
在小功率整流电路中经常用到的是单相半波,全波,桥式和倍压整流电路。
本文应用的是桥式整流电路。
其原理图如图所示:V1VSIN u 1TF110TO1CTu 21u 22v 1v 2D11N4007D31N4007D41N4007D21N4007图(3)二极管在工作时D D D D 4231,,和两两轮流导通,所以流经每个二极管的平均电流为:RV I ILL D245.02/1==桥式整流电路的 优点是输出电压高,纹波电压小,管子所承受的最大反向较低,同时因电源变压器在正,负半周内都有电流供给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高。
因此这中电路在半导体整流电路中得到了广泛的应用。
但是由于二极管的工作特性及电路中其它的干扰,经过整流后的输出波形并不稳定,其仿真图如下图所示:教材正负可调直流稳压电源知识REV 版本 APAGE 页码3 of 6图(4)为了消除二极管工作特性所带来的不足,本文中采用给每个二极管并联一个参量为0.01μF 的电容。
电容就可以消除由于二极管的工作特性及外界干扰所带来的波形不稳定的因素。
电路原理及波形图如图(5),(6)所示:图(5)由图可见当并联电容之后,经变压后的交流电源就可以输出平稳的直流电压.滤波环节滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波,由于电抗元件在电路中的由储能作用,并联的电容器C 在电源供给的电压升高时,能把部分能量存储起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑,即电容C 具有平波作用;滤波的形式可以分为电容滤波输入式(电容器C 接在最前面)和电感输入式(电感L 接在最前面).本文中采用的为电容滤波输入式..改变电解电容的数值,可以改变输出的波形图。
5 0-15V可调数控开关电源原理图
VCC 40 39 a 38 b c 37 36 d 35 e f 34 g 33 32 dp 31 30 29 VCC 28 eoc 27 start 26 25 24 qwei 23 bwei 22 swei 21 gwei
12M XTAL1
LED4+1 22 9 6 10 ALE EN START CLK P1 1 2 3 4 VCC
加
A
B
C
D
rx tx DIG.1 DIG.2
U2 ADD SUB 0-bit 1-bit 2-bit 3-bit 4-bit 5-bit 6-bit 7-bit RST rx tx CLK ALE OE ADD SUB RESET X2 X1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
数控可调开关电源
0V-15V 1A 0.1V步进
U5 LM2576ADJ
交流电 经电源变压器 隔离降压再经 桥式整流 滤波后 ,加到LM2576-ADJ 输入端 1 脚。稳压器 控制端 4 脚接于 电位器W和电阻 R 组成的 分压电路上,改变W即可改 变分压比,就 能调节 其输出电压大 小。 Vo = UREF(1 +W/R) , 其中 UREF为稳压 器取样电路基 准电压为1. 23V。用单片 机的IO口调制 PWM信号,改变电 压值 ,从而亦 可控制输出电 压。
1
IN IN GND GND
OUT OUT FB FB GND ON ON 3 5
2 4
L46 33uH/3A
Vout(0V-15V) W
10k
E9 100uF/25V D12 SS34
6
TO-263
0~15V可调数显直流稳压电源
0~15V可调数显直流稳压电源模拟电子技术课程设计报告课题名称数显可调直流稳压电源专业班级学生姓名目录1、绪论 (3)2、设计任务及要求 (3)2.1设计任务 (3)2.2设计要求 (3)2.3 设计目的 (4)3、原理 (4)3.1.直流稳压电源原理 (4)3.2数显原理 (5)4、电路原理图 (5)4.1 数显模块 (5)4.2 电源模块 (5)5.直流稳压电源设计 (6)5.1 桥式整流电路设计 (6)5.2电容滤波电路设计 (7)5.3 稳压电路设计 (7)6、数字显示电路设计 (8)6.1芯片介绍 (8)6.2元件管脚图 (8)6.3 管脚说明 (9)6.4 连接说明 (9)6.5 调试说明 (9)7、PCB图 (9)8、主要元件电路参数 (10)8.1 输入电压Ui (11)8.2 输出电压U2 (11)8.3整流桥 (11)8.4滤波电容 (11)9、结论与心得 (12)数字显示连续可调直流稳压电源的设计1、绪论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。
常用的稳压电源有交流和直流之分,当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
不可否认电源已经广泛地应用于我们生活的方方面面,所以,学习并了解电源的制作原理和技术对于我们的生产和发展都具有积极的意义。
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。
本文主要设计并制作数字显示的直流稳压电源。
本电源作为一个微型启动器,具有可调整电压,调压范围是0V- +15V,而且具备输出电压可以显示的功能。
本文介绍了直流稳压系统的总体的设计方案,它主要由变压器部分、整流滤波部分、稳压部分、电压数字显示部分和输出部分组成。
0~12V可调直流稳压电源设计
0~12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0~12V可调直流稳压电源电路电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
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。
元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。
0—正负15V可调稳压直流电源的设计
0—正负15V可调稳压直流电源(2009-07-14 08:10:03)转载标签:杂谈分类:第六组:勾应兰.赵晓冬.李耀飞电子设计报告第六组成员:李耀飞、勾应兰、赵晓东题目:0—正负15V可调稳压直流电源摘要:设计一个正负可调稳压电源,它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四大部分组成。
从0起调的跟踪式稳压电源,由于采用LM317和LM337三端可调集成稳压器,故内部有限流、短路和热保护等完善功能。
其独特之处:仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“同步”调节,具有线路简单、调节方便、性能优良、成本低廉等特点。
如图原理图所示,电源输入部分为常见的变压器降压与桥式整流,加大电容滤波,获得上下对称的±22V 直流电压。
其中还派生出另两组±6.8V辅助电压,分别接在运放IC4和运放IC3的V+与V-端,以保证IC3、IC4的工电压不超过极限范围。
调节RP1阻值的大小,达到改变输出电压大小。
负输出电路由稳压器IC2及相关元件组成,IC2与运放IC4的输出端相接,由IC4的输出电压控制调节端,达到调节稳压器的输出电压目的。
目录1 系统设计……………………………………………………………………1.1 设计要求……………………………………………………………………1.2 设计思路……………………………………………………………………1.3 方案论证与比较……………………………………………………………1.3.1 整流电路…………………………………………………………………1.3.2 稳压电路…………………………………………………………………1.3.3 滤波电路…………………………………………………………………1.3.4 调节输出电压大小的电路………………………………………………1.4 系统组成……………………………………………………………………2 单元电路设计部分…………………………………………………………2.1 原理图……………………………………………………………………2.2 工作原理…………………………………………………………………2.2.1 正输出电路……………………………………………………………2.2.2 负输出电路………………………………………………………………2.2.3 保护电路…………………………………………………………………3 系统测试……………………………………………………………………3.1 测试仪器与设备……………………………………………………………3.2 测试指标……………………………………………………………………3.2.1 电压测量…………………………………………………………………4 误差分析………………………………………………………………………5 结论…………………………………………………………………………6 参考文献……………………………………………………………………7 附录…………………………………………………………………………7.1 元器件明细表………………………………………………………………7.2 程序清单……………………………………………………………………7.3 印制板图……………………………………………………………………1 系统设计1.1 设计要求设计并制作0—正负15V可调稳压直流电源,要求如下:⑴输出电压为+15V,误差不超过正负10mV。
正负15v直流稳压电源设计
原理图:
滤波电 容
防止自激 振荡
稳压
器件选择:
220V工频交流电源、变压器、桥式整流器1B4B42(2 个)、电容(6个)、LM7812、LM7912、电阻(2个)
1、变压器参数选择
U2=15v+3v=18v;
考虑电网电压波动10%
U2=15 x1.1=16.5v
Ui:U2=220:16.5
由此得到变压器变比为0.075
根据桥式滤波的特点有:
U1=1.2U2
由此得到U1=19.8v
由于I2=(1.5~2)I1,则I2=1.5x1A=1.5A 变压器副边功率:p=u2 x i2=16.5 x1.5w=24.75w 变压器的效率为0.7~0.8;则原边功率pi≥35.36w。
根据以上分析,可以选择副边电压17v、输出电 流1.5A,功率为40w的变压器
说明:
电路设计中要求输出电压为 ±15v,所以电路上下对称,稳压 管选择LM7815和LM7915,其余各 项参数一一对应即可
整流电路:
整流前后副边电压U2的波形:
整流前
整流后
桥式整流后的电压波形:
整流滤波电路:
滤波后的电压波形:
直流稳压电路:
稳压后电压UL波形:
±15V 稳定电压
变压 整流 滤波 稳压
设计思路:
1、由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式。 通过计算极限参数选择器件; 2、由稳压电路要求的直流电压Ui、直流电流Ii确 定整流滤波电路形式; 3、选择整流二极管及滤波电容并确定副边电压 U2的有效值、电流I2的有效值及变压器的功率
2、整流二极管参数选择 ID=0.5IL=500(mA) 所承受的最高反向电压为
URM=1.414U2=1.414 x 15=21.2v 因此,可以选择最大整流电流1A,反向工作峰 值电压为50v的整流二极管
求lm317组成的0—15V可调稳压电源图
求lm317组成的0—15V可调稳压电源图
如下图,塑封317正面向自己,左边是输入脚,右边是输出脚,中间接控制脚或者地。
30W变压器一个交流输出电压要15V,整流桥一个,要求电流大于2A,最好是3A的。
整流滤波后直流电压会有20V,C1要求1000UF以上,C3,10UF,C2,100UF,所有电容为电解电容耐压大于25V,建议用50V的。
R1用1W电阻,R2是可调电阻器,一定要用绕线电阻,这个非常重要,功率在大于2W以上,阻值(0----4.7K),二极管用1N4001或者1N4007都可以。
LM317一定要装散热器,本身虽有保护电路,但发热还是比较大的,所以散热器不小于30*30*50。
在输出接上电压表就是一台可调稳压电源了。
如果变压器输出交流电压达到25V,则输出直流电压可调范围就是1.2------36V。
LM317最低起点电压是1.2V。
电流最大1.5A。
输入电压不能超过40V。
可调直流稳压电源0v--15v解析
《电子技术》课程设计报告课题名称直流可变稳压电源的设计学院昆明学院专业机械设计制造及其自动化班级机制四班姓名学号436424时间2013年7月1号—7月9号摘要本文设计的是量程为在0~15V可调的直流稳压电源,其最功率要求15W以上,测量直流稳压电源的纹波系数,并具有过压保护。
并且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,该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
关键词:整流,稳压,数控,可调,补偿电压,过压保护。
AbstractIs designed in this paper range is between 0 ~ 15 v adjustable dc regulated power supply, its most more than 15 w power requirements, measure the ripple coefficient of dc regulated power supply, with overvoltage protection. Adopted and integrated three-terminal voltage regulator circuit, the output voltage is adjustable and has overload protection integrated three-terminal voltage regulator, a wide range of output voltage, a voltage compensation circuit is designed to achieve continuous adjustable output voltage from 0 V, the regulated power supply with stable performance. Simple structure. The high precision of voltage, current indicators. The advantages of convenient adjustment ist.Keywords: rectifier, regulator, numerical control, adjustable, offset voltage, over voltage protection.目录第一章.设计目的 (2)第二章.总体设计思路 (2)2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.1.1 (2)2.1.2采用三端可调集成稳压器电路的方案 (3)第三章电路方案及其计算过程 (3)3.1整流电路模块 (3)3.2滤波电路模块 (6)3.3稳压电路模块 (10)3.4补偿电路模块 (11)3.5计算过程 (11)3.6设计电路原理图 (14)第四章软件的仿真与调试 (14)4.1无补偿电压的MULTISIM仿真与调试 (14)4.2有补偿电压的MULTISIM仿真与调试 (15)4.3纹波系数 (16)4.4源程序代码 (16)第五章课程设计心的体会 (16)参考文献 (17)附录 (17)谢词 (17)第一章.设计目的一、设计任务与要求1、用集成芯片制作一个0~15V的直流电源。
0-±15V跟踪式稳压电源
摘要跟踪式稳压电路是从0起调至±15V直流稳压电源。
本电路由降压整流滤波电路、稳压器、调压电路、差分放大器、±6.8V辅助电源组成。
用LM317和LM337三端可调集成稳压器,故内部有线电流、短路和热保护等完善功能。
其独特之处:仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“跟踪”调节,具有线路简单、调节方便、性能优良等特点。
因此,该系统不仅功能强大,而且实用性强。
关键词:可调集成稳压器;整流滤波;;调压电路;差分放大器Abstract1.方案选择直流稳压电源是电子电路设计的一个比较经典的课题。
目前用集成电路设计直流稳压电源的方案主要有以下两种:方案一:用LM7815及LM7915电路虽然简单稳定,成本低,体积小,但是LM7815及LM7915得工作速率不高,对于输入电压或者负载电流的急剧变化的响应慢,内阻稍大。
方案二:用LM317以及LM337两种芯片工作速率比LM7815及LM7915快的多,对输入电压反应更灵敏。
本文采用LM317以及LM337两种芯片进行研究,起初在设计电路时采用7815稳压块,7815虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,最重要的是7815不允许GND端悬空,否则器件极易损坏。
而LM317即使ADJ端悬空,各种保护功能仍然有效。
两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。
2. 系统电路设计2.1电路介绍跟踪式稳压电路是从0起调至±15V的直流稳压电源。
用LM317和LM337三端可调集成稳压器,故内部有限流、短路和热保护等完善功能。
其独特之处:仅用一个单连电位器即能实现正、负电压“跟踪”调节,具有线路简单、调节方便、性能优良等特点。
2.2电路框架图跟踪式稳压电源的电路框图如图1-4-1所示。
图1-2-1跟踪式稳压电源的电路框图2.3方案论证为设计0-±15V跟踪式稳压电源,系统应具有差分放大器,稳压器,降压整流滤波,±6.8V辅助电源和采样等单元。
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。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。
FU1选用1A,FU2选用3A~5A。
VD1、VD2选用6A02。
(整理)正负15V和5V三路输出直流电源的设计
2.环境敏感区的界定
3.完整性原则;
原理图二(proteus)
做数控电源和一些电子设计作品的时候经常要用到一些电源比如正负12V,正负正负5V等这些稳压直流电源。这里给出一款我实际制作的电源。(切记只供参考)由于自己做电源一般需要连接220V市电,所以实际中要注意安全问题。
(6)对建设项目实施环境监测的建议。实际制作图:
(1)建设项目概况。
(5)为保障评价对象建成或实施后能安全运行,应从评价对象的总图布置、功能分布、工艺流程、设施、设备、装置等方面提出安全技术对策措施;从评价对象的组织机构设置、人员管理、物料管理、应急救援管理等方面提出安全管理对策措施;从保证评价对象安全运行的需要提出其他安全对策措施。对策措施的建议应有针对性、技术可行性和经济合理性,可分为应采纳和宜采纳两种类型。
正负15伏直流稳压电源
1 总体方案1.1 稳压电源的设计方案1)根据稳压电源的输出电压Uo 、最大输出电流Iomax ,确定稳压器的型号及电路形式。
2)根据稳压器的输入电压I U ,确定电源变压器副边电压的有效值2U ;根据稳压电源的最大输出电流I0max ,确定流过电源变压器副边的电流2I 和电源变压器副边的功率2P ;根据2P ,查出变压器的效率 ,从而确定电源变压器原边的功率1P 。
然后根据所确定的参数,选择电源变压器。
3)确定整流二极管的正向平均电流D I 、整流二极管的最大反向电压RM U 和滤波电容的电容值和耐压值。
根据所确定的参数,选择整流二极管和滤波电容1.2 原理框图稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成。
如图1所示。
+ + + + + u1 电 源 u2 整 流 u3 滤 波 u1 稳 压 U o -- 变压器 _ - 电 路 _ - 电 路 _ - 电 路 _-(a )稳压电源的组成框图(b )整流与稳压过程图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程2 设计原理分析2.1 电源变压器2.1.1 电源变压器图电路设计图2.1.1变压器电路 图2.1.2变压器波形图电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。
电源变压器的效率为:12P P =η其中:P2 是变压器副边功率,P1 是变压器原边功率。
因此,当算出了副边功率P2后,就可以根据上表算出原边功率P1。
2.1.2 电源变压器参数计算集成稳压器的输入电压虽然受到最大输入电压的限制,但为了使稳压器工作在最佳状态及获得理想的稳压指标,该输入电压也有最小值的要求。
输入电压UI 的确定,应考虑如下因素:稳压器输出电压Uo ;稳压器输入和输出之间的最小压差(Ui -Uo)min ;稳压器输入电压的纹波电压URIP ,取Uo 、(Ui -Uo)min 之和的15%;电网电压的波动引起的输入电压的变化I U ∆,取UO 、(UI -UO)min 、URIP 之和的15%。
一款0~150V直流稳压电源电路剖析
一款0~150V直流稳压电源电路剖析一款0~150V直流稳压电源电路剖析 笔者因为工作的关系,接触到许多海外的电子仪器与线路。
最近,在某测试仪器中发现有一款直流稳压电源,输出电压范围大(0-150V),输出电流虽只有100mA,但适当改变其限流保护电路的参数可使电流输出加大。
该稳压器简洁实用,可供初学者做实验电源,对国内的许多设备进行技术改造时可能也有帮助,在此特剖析其电路结构。
220V市电经变压器T1后输出110V与双17V两组电压。
其中双17V经REG1(LM7815)、REG2(LM7915)稳压后输出±15V电压,主要供运放U1A(LMl458)使用。
110V绕组电压经D1-以桥式整流、Cl滤波后加至复合调整管V4、V5的集电极。
VR(10kΩ)为输出电压调节电位器,是一个精密的多圈式电位器。
运放U1A组成差动放大器,其中R19、R18为输出电压取样电路。
ZD1-ZD4、R1、R8、R9及V1、R2、R3等组成晶体管恒流源,恒流值约为3.5mA,该恒流源作为V2的集电极有源负载,使V2具有很高的交流增益。
V2的集电极输出控制着调整管V4、V5的导通深度。
其闭环调整过程如下:若因某种原因使输出电压Voutput下降,则经U1A差动放大,UlA的输出下降,经V2放大后其集电极电压上升,则V4、V5导通加深,使输出电压Voutput也上升,最后回到预定值。
反之亦然。
R22、R21、V3等组成限流保护电路,最大输出电流为0.6V/R22≈100mA。
如将R22减小,则可使输出电流加大,但当输出低电压时,因V5上的管压降很大,使其承受更大的功耗,因此要进一步加大V5的散热器。
R31、R7、VRl组成另外的输出分压电路,其分压信号直接加至3 1/2位数字表头上,使输出电压的显示一目了。
题目10-15V数显可调直流稳压电源
题目1 0-15V数显可调直流稳压电源一、设计内容及要求在电子电路中,都需要不同电压值的稳压电源给电路供电,比如计算机机箱上的直流电源就有12V,-12V,5V,3.3V 等电压值,因此我们要求设计一个0-15V可调直流稳压电源。
1.设计一个直流稳压电源,要求输入电压:AC180-240V; 工作频率:50Hz输出电压:0-15V; 输出电流:0-1A; 恒流设定:0.1A-1A。
数字显示电压值。
电源参数:⑴输出电压从0-15V连续可调,最大工作电流2A。
⑵电压稳定度:电源稳定度≤0.01%±2mV。
负载稳定度≤0.01%±2mV。
⑶恢复时间:≤100us。
⑷电源内阻:≤30mΩ2.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,交指导教师审核。
4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。
5.写出详细设计报告。
二、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.电路安装、调试(选作)(1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。
(2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
请阅读最后一页的说明。
题目2 数字电子秤电子秤是一种常用的测量器具,与普通器具相比,数字电子秤具有精度高、性能稳定、测量准确、使用方便等优点。
数字电子秤通过传感器将被测物体的重量转换成模拟的电压信号。
较小的电压信号通过应用放大系统进行准确、线性的放大,以满足模/数转换器对输入信号电平的要求。
放大电路可采用四运放集成电路LM324中的三个运放组成的仪表用放大器电路。
正负15V电源
s9012、s9013 的作用是防止输入短路时,s9012、s9013 经集成电路放电。
3.3、电位器的选择
电位器主要进行电路调节,对系统电压进行稳定。
4 系统测试
4.1 测试仪器
测试使用的仪器设备如表 1 所示。
序号 1 2 3
表一 测试使用仪器与设备 仪器名称
2.918
67.9
5
5 结论
本系统能较好的完成基本部分和发挥部分,输出电压在 13.84~15.004 间,电流效果好,效率 发挥的和理论值相差不大,工作状态稳定,过流及短路保护准确,具有散热性能,转换效率达 75.2%。
参考文献
6
2.2.4 稳压电路
由 LM317 输出正电源,LM337 输出负电源。LM317 和 LM337 均使用了内部热过载,包含 过流保护、热关断和安全工作区补偿等完善的保护电路,使得电源可以省去保险丝等易损耗器 件。
2.2.5 保护电路
因为线性电源发热量较大,所以本电路在制作的时候覆了地,用于帮助散热。 由于采用高性能的集成电路,从而简化了电路的结构,突出了电源变换问题中的关键部分。通 过调试与检测,电路整体性能良好。本电源不仅可以单独使用,还可以置于其他电子设备中用 作稳压或稳流源使用。
5结论 ...................................................................................................................................... 6 参考文献 ................................................................................................................................ 6
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
模拟电路设计正负15V直流稳压电源正负15V直流稳压电源是电子设备中常用的电源之一、通过稳压电路,我们可以将输入电压恒定地调整为正负15V的输出电压,以供其他电子元件工作。
一、正负15V稳压电源的基本原理及组成正负15V稳压电源主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
其中,输入变压器将交流电转换为所需的直流电压;整流电路将交流电转换为脉动的直流电;滤波电路将脉动的直流电转换为平滑的直流电;稳压电路将平滑的直流电转换为稳定的直流电。
二、正负15V稳压电源的详细设计步骤1.选择适当的输入变压器,并计算所需的输出电流和输入电流,以确定输入变压器的额定参数。
2.设计整流电路,常用的整流电路有全波整流电路和桥式整流电路。
这里我们选择桥式整流电路。
桥式整流电路能够将交流电的全部正半波和负半波提供给滤波电路,减小输出的脉动电压。
根据输出电流和输入电压计算所需整流电路的额定参数。
3.设计滤波电路,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和LC滤波等。
在正负15V稳压电源中,我们选择使用电容滤波电路。
电容滤波电路能够将脉动的直流电通过电容的充电和放电作用转换为平滑的直流电。
根据输出电流和输出电压计算所需滤波电路的额定参数。
4.设计稳压电路,稳压电路主要通过负反馈原理和稳压元件(如稳压二极管等)来实现对输出电压的调节和稳定。
选择适当的稳压元件,并根据输出电压计算所需稳压电路的额定参数。
5.设计输出电路,输出电路是将稳定的直流电转换为适合其他电子元件工作的电压和电流。
根据需要设计适当的输出电路。
三、正负15V稳压电源设计的注意事项1.在选择变压器时,要考虑到输入电压范围、输出电流和工作温度等因素。
2.整流电路的选择要根据输出电流和电压脉动等因素进行合理选择。
3.在滤波电路中,要根据输出电流确定合适的电容值,以达到较低的输出脉动电压。
4.稳压电路的设计要根据输出电压和电流进行选择,以保证输出电压的稳定性。
可调稳压电源 正负15伏
中北大学课程设计任务书2011/2012学年第1 学期学院:电子与计算机科学技术学院专业:电子科学与技术学生姓名:郝龙学号:0906024221 课程设计题目:可调电源模块起迄日期:2011年12月19日~2012年1月5日课程设计地点:电子科学与技术专业实验室指导教师:焦新泉系主任:下达任务书日期: 2011年12月16日1.设计目的:①掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;②学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图;③掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的正确性。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):设计一个电源模块,具体要求如下:1.可输出最高为±15V 的电压2.输出电压可调。
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:①课程设计说明书;②电路原理图和印刷板图;③仿真图形和仿真结果。
4.主要参考文献:①童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2002②张建华.数字电子技术.北京:机械工业出版社,2004③陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京:机械工业出版社,2005④毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社,2005⑤潘永雄.电子线路CAD实用教程.西安:西安电子科技大学出版社,2002⑥张亚华.电子电路计算机辅助分析和辅助设计.北京:航空工业出版社,2004 5.设计成果形式及要求:提交内容:课程设计说明书、电路原理图和印刷板图、仿真图形和仿真结果。
基本要求:绘制出电路原理图和印刷板图,通过仿真验证设计正确性。
6.工作计划及进度:2011年12月19日~ 12月21日查阅资料,理解设计原理,确定初步方案2011年12月22日~ 12月23日上机绘制设计原理图、仿真2011年12月26日~12月27日修改和完善原理图,写具体设计方案2011年12月28日~ 12月29日绘制PCB图,整理设计材料2012年1月1日~1月4日整理和撰写设计说明书2012年1月5日设计答辩与考核系主任审查意见:签字:年月日229.022U U U o ≈=π一 设计原理分析直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。
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《电子技术》课程设计报告课题名称直流可变稳压电源的设计学院昆明学院专业机械设计制造及其自动化班级机制四班姓名学号436424时间2013年7月1号—7月9号摘要本文设计的是量程为在0~15V可调的直流稳压电源,其最功率要求15W以上,测量直流稳压电源的纹波系数,并具有过压保护。
并且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,该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
关键词:整流,稳压,数控,可调,补偿电压,过压保护。
AbstractIs designed in this paper range is between 0 ~ 15 v adjustable dc regulated power supply, its most more than 15 w power requirements, measure the ripple coefficient of dc regulated power supply, with overvoltage protection. Adopted and integrated three-terminal voltage regulator circuit, the output voltage is adjustable and has overload protection integrated three-terminal voltage regulator, a wide range of output voltage, a voltage compensation circuit is designed to achieve continuous adjustable output voltage from 0 V, the regulated power supply with stable performance. Simple structure. The high precision of voltage, current indicators. The advantages of convenient adjustment ist.Keywords: rectifier, regulator, numerical control, adjustable, offset voltage, over voltage protection.目录第一章.设计目的 (2)第二章.总体设计思路 (2)2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.1.1 (2)2.1.2采用三端可调集成稳压器电路的方案 (3)第三章电路方案及其计算过程 (3)3.1整流电路模块 (3)3.2滤波电路模块 (6)3.3稳压电路模块 (10)3.4补偿电路模块 (11)3.5计算过程 (11)3.6设计电路原理图 (14)第四章软件的仿真与调试 (14)4.1无补偿电压的MULTISIM仿真与调试 (14)4.2有补偿电压的MULTISIM仿真与调试 (15)4.3纹波系数 (16)4.4源程序代码 (16)第五章课程设计心的体会 (16)参考文献 (17)附录 (17)谢词 (17)第一章.设计目的一、设计任务与要求1、用集成芯片制作一个0~15V的直流电源。
2、功率要求15W以上。
3、测量直流稳压电源的纹波系数。
4、具有过压保护。
二、扩展功能要求@ 电源的可调范围增至0——30V@ 具备过流保护。
第二章.总体设计思路2.1直流稳压电源设计思路2.1.1直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器,稳压环节和计数显示电路组成如下图a 所示。
图a稳压电源实际思路图(1)首先将交流电源电压变为符合整流需要的电压。
(2)将交流电压变换为单向脉冲电压,直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压,即滤除交流成分,保留直流成分,滤波电路一般有电容组成,其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压。
(3)稳压电路就是在交流电源电压波动火负载变动时使直流输出电压稳定。
(4)在稳压电路中加入补偿电压实现可以从0v开始调节。
为了实现可以从0v—30v调节,扩展电路中,在加入电源的基准电压用一个固定增益的运算放大器U1跟一个可调电阻R7提供。
U1的放大倍数约为2倍,根据公式A=(R2+R3)/R2,15V 的基准电压大约能放大到超过30V。
(5)为了使电路实现过流,过压保护,我们用可调节集成稳压电路实现。
由于我们要的输出电压在0v—30v,因此我们选择LM713AH(1.25v—37v)。
2.1.2采用三端可调集成稳压器电路的方案。
它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围宽,此稳压器的基准电压是1.25V,而要求电压从0V起连续可调,因此需要设计电压补偿电路才可实现输出如图b所示。
图b稳压器的设计图框第三章.电路方案及其计算过程3.1整流电路模块该模块主要利用二极管的单向导电性组成整流电路,将交流电压变换为单方向脉动电压。
实现方法主要有以下三种。
◆方案一:单相半波整流电路+-Uo(a)电路图U2 U0 Ud(b)波形图图1单相半波整流电路在变压器次级电压U2为正的半个周期内(如图1(a)中所示上正下负),二极管导通,在RL上得到一个极性为上正下负的电压;而在U2为负的半个周期内,二极管反向偏置,电流基本上等于0。
所以在负载上的电压U2的极性是单方向的(如图1(b)所示)。
正半周内Uo=U2,Ud=0;负半周内Uo=0。
Ud=U2。
由此可见,由于二极管的单向导电作用,把变压器次级的交流电压变换为单向脉动电压,达到了整流的目的。
其优点是结构简单,使用的元件少,但也有明显的缺点:输出电压脉动大,直流成分比较低;变压器有半个周期不导电,利用率低;变压器含有直流部分,容易饱和。
只能用于输出功率较小,负载要求不高的场合。
◆方案二:单相全波整流(a)电路图Uo+-U2 Io UoO t O t(b)波形图图2全波整流电路全波是利用具有中心抽头的变压器与两个二极管配合,使两个二极管在正、负半周轮流导电,而且二者流过RL的电流保持同一方向,从而使正、负半周在负载上均有输出电压。
电路如图2(a)所示。
正半周内D1导通,D2截止,在负载RL上得到的电压极性为上正下负;负半周内,D1截止,D2导通,在负载上得到的电压仍为上正下负,与正半周相同。
全波整流波形如图2(b)。
全波整流的输出电压时半波整流的两倍,输出波形的脉动成分比半波整流时有所下降。
全波整流电路在负半周时二极管承受的反向电压较高,其最大值等于2,且电路中每个线圈只有一半时间通过电流,所以变压器利用率不高。
◆方案三:单相桥式整流单相桥式整流电路如图3(a)。
由图可见,U2正半周时D1、D4导通,D3、D2截止,在负载电阻RL上形成上正下负的脉动电压;而在U2负半周时,D2、D3导通,D1、D4截止,在RL上仍形成上正下负的脉动电压。
如果忽略二极管内阻,有Uo≈U2。
桥式整流电路波形如图3(b)所示。
正负半周均有电流流过负载,而且电路方向是一致的,因而输出电压的直流成分提高,脉动成分降低。
单U,脉动系数S,二极管正向平均电相桥式整流电路主要参数:输出直流电压O(AV)流I D(AV),二极管最大反向峰值电压U RM。
桥式整流电路解决了单相整流电路存在的缺点,用一次级线圈的变压器,达到了全波整流的目的。
因此选用方案三单相桥式整流。
U1(a) 电路图(b)波形图图3单相桥式整流电路3.2滤波电路模块该模块实现降低输出电压的脉动成分,尽量保留直流成分的功能。
利用电容和电感的滤波作用达到降低交流保留直流成分的目的。
◆方案一:电容滤波U1(a) 电路图C U(b) 滤波后输出的波形图4单相桥式整流电容滤波电路如图4所示为单相桥式整流电容滤波电路。
利用电容的储能特性,使波形平滑,提高直流分量,减小输出波纹,其输出波形如图4(b )所示。
电容滤波有以下特点:① 加入滤波电容后,输出电压的直流成分提高,脉动成分减小。
② 电容滤波放电时间常数(L =R C τ)越大,放电过程越慢,输出直流电压越高,纹波越小,效果越好。
为了获得较好的滤波效果,一般选择电容值满足L R C (3≥~5) /2T ,此时,输出电压的平均值=1.2O 2U U 。
③ 电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小,所以电容滤波适合于负载电流变化不大的场合。
◆方案二:电感滤波单相桥式整流电感滤波电路如图5,利用电感不能突变的特性,使输出电流波形平滑,从而使输出电压波形也平滑,提高直流分量,减小输出纹波。
U1Uo(a)电路Li滤波后t(c)滤波后的输出波形图5单相桥式整流电感电路方案三:复式滤波复式滤波电路由电阻和电容,电阻和电感或电感和电容组合成的滤波。
几种常见的复式滤波电路如图6所示。
图6(a)所示为RCπ-型滤波电路,这种电路的缺点是在R上有压降,因而需要提高变压器次级电压;同时,整流管的冲击电流仍然较大,这种电路知识和小电流负载的场合。
(b)所示为LCπ-型滤波电路,这种滤波电路的优点是:简单经济,能兼起限制浪涌电流的作用,滤波效果较好。
其缺点是带负载能力差,滤波电路有功率损耗。
它适合负载电流小,纹波系数小的场合。
(c)所示为LC-倒L型滤波电路,整流后输出的脉动直流经过电感,交流成分被削弱,再经过C滤波后,可在负载上获得更加平滑的直流电压。
这种滤波电路的优点是:滤波效果好,几乎没有直流损耗。
其缺点是低频时电感体积大,成本高。
(a) RC π-型滤波 (b) LC π-型滤波 (c) LC -倒L 型滤波图6 常见复式滤波电路综合考虑,由于在小功率电源中电容滤波最为常见,,满足本设计要求,故选择方案一。
3.3稳压电路模板在设计中,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,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流:(I2是变压器副边电流的有效值),稳压电路可选集成三端稳压器电路。
稳压电路原理电路见图7图7 稳压电路原理图3.4补偿电压模板在设计当中采用三端可调集成稳压器电路。
它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围宽,此稳压器的基准电压是1.25V,而要求电压从0V起连续可调,因此需要设计电压补偿电路才可实现输出。
补偿电路原理电路如图8所示。
图8 补偿电路原理图3.5计算过程(1)根据设计所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。