多路输出直流稳压电源模块设计方案
多路输出直流稳压电源模块设计方案(23)
多路输出直流稳压电源模块设计方案(23)(3)DC/DC 电路设计。
为了得到稳定可靠的±12 V 和+5 V 直流电压,在DC/DC 电路中,分别选用高可靠的DC/DC模块实现低压直流输出。
在低压侧,经过整流后得到23 V 直流电压,通过采用不同的集成稳压器实现+9 V 和+12 V 输出,在每个模块的输入输出端分别加100 μF/25 V 和47 μF/25 V 的电解电容进行滤波。
在高压侧,产生三个±12 V 和+5 V 直流电压,并且要求能够通过外部接口输入高低电平控制这三个电压信号的输出。
故选用VICOR的VI-J61-IZ、VI-J61-IY 和VI-J60-IX 电源模块实现±12 V 和+5 V 电压输出。
这三个模块的电源输入端接300 V 直流电源,即可获得高精度的±12 V和+5 V 电压,要想对DC/DC 的进行输出控制,只需要控制三个电源模块中的Gate In 端即可,三个DC/DC 电路原理图如图2 所示。
图2 中当控制端信号为高电平时,VT1、VT2 和VT3 工作,此时DC/DC 的2 端接地,DC/DC 均不工作,±12V 和+5V 电压不输出;当控制端信号为低电平时,VT1、VT2 和VT3 均不工作,此时DC/DC 均正常工作,±12 V和+5 V 电压输出。
图2 三个DC/DC 电路原理图。
(4)直流电压控制电路。
直流电压控制电路的原理图如图3 所示。
该电路主要由过欠压保护电路和外部电压控制电路两部分组成。
过欠压保护电路主要是指当输入电压过高(或过低)时产生超过(低于)300 V 一定比例的电压后,经过调理电路使电压比较器MAX973 电压发生跳变,从而改变控制信号的输出,致使DC/DC 的Gate In 端电压跳变,进而使DC/DC 停止工作。
外部电压控制电路是指当外部控制信号输入端电平发生改变时,控制信号的输出端的电压发生跳变,从而改变DC/DC 的Gate In端的电压,使DC/DC 停止(或开始)工作。
多路输出线性直流稳压电源设计
多路输出线性直流稳压电源设计设计总说明随着电子技术迅速发展,对电子设备的电源要求越来越高。
几乎所有电子设备中都需要稳定的直流电源。
稳压电源具有体积小、重量轻、使用方便和工作可靠等优点,所以被广泛的作为各种晶体管仪器、仪表,教学、自动控制系统与设备的直流电源。
目前国产直流稳压电源按集成稳压器种类主要可以分成线性稳压电源和开关稳压电源两大类。
该线性直流稳压电源输入为220V交流电,输出为±5V和+12V三路直流。
电路主要由四部分构成,即电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
本文介绍了电源的分类、特点和发展现状,详细分析了变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分的方案选择及元器件的计算,给出了硬件设计电路原理图和PCB图,最后完成了电源调试,实现了基本功能。
关键词:稳压电源,protel,调试Design of Multiple Output Linear DC Power RegulatedSupplyDesign DescriptionWith the rapid development of electronic technology, power electronic devices have become increasingly demanding. Almost all electronic devices require a stable DC power supply. Regulated power supply characterizes small volume, light weight, facilitative and reliable, so widely used as the DC power supply of various transistor devices, instruments, education and automatic control systems and equipment. Current domestic DC power supply can be divided into linear regulated power supply and switching power supply according to types of integrated voltage regulators.The linear DC power supply has one 220V AC input , three DC outputs( ± 5V and +12 V). Circuit mainly consists of four parts, namely, power transformer, rectifier circuits, filtering circuits, and regulator circuits. This article describes the classification, characteristics and development of power , and a detailed analysis of the program choice of the four parts circuits and the calculation of selected components are given.The hardware schematic circuit diagram and PCB diagram are presented ,and the basic functions are implemented through debugging,.Keywords:regulated power supply,protel,debug目录1.绪论 (1)1.1电源概述 (1)1.1.1电源分类 (1)1.1.2直流稳压电源的技术指标 (4)1.2直流稳压电源的发展现状 (5)2.方案论证 (6)2.1设计要求 (6)2.1.1 基本要求 (6)2.1.2 扩展要求 (6)2.2方案比较 (6)2.2.1 总体设计方案比较 (6)2.2.2 各模块方案选择和论证 (7)3.硬件电路设计 (12)3.1P ROTEL概述 (12)3.2硬件的基本组成 (13)3.3电路设计及元器件选择 (13)3.3.1变压器 (13)3.3.2整流二极管 (14)3.3.3滤波电容 (14)3.3.4降压、整流、滤波电路 (14)3.3.5稳压电路 (16)3.3.6保护电路 (17)3.4 PCB印刷电路板设计 (19)4.电源调试 (21)4.1实物图 (21)4.2电源调试 (21)5.外壳设计 (24)6.总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录元器件清单 (28)1.绪论1.1电源概述把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。
多路输出直流稳压电源地设计
电子技术课程设计任务书目录摘要 (3)1.绪论 (4)2.硬件组成与方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2方案设计 (5)3.单元电路的设计原理 (6)3.1 电源变压器 (6)3.2 整流电路 (6)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (8)3.5电源指示 (10)4.元件参数选择 (11)4.1集成稳压器的选择 (11)4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11)4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11)4.2电源变压器的选择 (12)4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12)4.4分压电阻的选择 (12)4.4.1可调电压部分 (12)4.4.2发光二极管串联分压部分 (13)5.整体电路图 (14)6.器件清单及仪器相关参数 (15)7.设计总结 (16)参考文献 (17)多路输出直流稳压电源摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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,并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。
关键词:变压;整流;滤波;稳压1.绪论在当今社会中,各类电子产品极大地满足了我们的需求,但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路,在电子电路和电气设备中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,直流稳压电源可分为两类,一类是化学电源,如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源;其优点是体积小、重量轻、携带方便等;缺点是成本高、易污染。
另一类是稳压电源,它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值,然后通过整流、滤波和稳压电路,得到稳定的直流电压,这是现实生活中应用比较广泛的一类。
多路直流稳压电源设计
13
-15V输出
UO2 V=15.0149
SW2 C6
RL2
1u
200R
C7 RL3
200R 1u
SW3
V=-15.0554 UO3
2020/6/28
长江大学电工电子实验中心龙从玉
6
★5.直流稳压电路设计、仿真与测试:
5.1 可调直流稳压电源的仿真 用Proteus软件绘制电原理图,并对所设计的电路进行仿
ui2
UO2=6V*[1+(RP2/R8)]
C2
1000u V=-22.8223
C4
470u
R2
5.1k
Q1
TIP42
D2
R8 RL2
7
U2
3
6
UA741 2
4
1
5
9012
Q2
I=-0.0140943 Q2(E)
R5
1N5233B
R6 C5
10k 10u
100%
10K
RP2
10K
41%
100R
SW2
C2 U2
1u
Ui 地 Uo
②固定负电压三端稳压器
C30Biblioteka 1uC4GND 1
CW7915 123
地 Ui Uo
2020/6/28
1u
ui-
2
VALUE=-10
U3
VI 7915 VO
0.1u
uo3
V=-5.0201
长江大学电工电子实验中心龙从玉
4
4.2 可调三端稳压器件:
图-2 集成可调三端稳压电路图
①集成正电压可调稳压器
CW317 123
多路输出直流稳压电源的设计
目录1 Multisim简介----------------------------------------------------2 2背景分析--------------------------------------------------------5 3设计内容和要求-----------------------------------------------5 4电路工作原理分析-----------------------------------------------6 4.1总体原理框图--------------------------------------------- 64.2稳压电源的设计方法----------------------------------------65 各单元电路原理--------------------------------------------- 7 5.1小功率整流滤波电路------------------------------------ 7 5.2 滤波电路-------------------------------------- ---------- 8 5.3直流稳压电路---------------------------------------------8 6元器件的选择-------------------------------------------------9 6.1选集成稳压器,确定电路形式--------------------------9 6.2选电源变压器--------------------------------------------9 6.3选整流二极管以及滤波电容--------------------------10 7电路仿真------------------------------------------------------11 8稳压电源的安装与调试--------------------------------------11 9元件清单-------------------------------------------------------13 10实验总结--------------------------------------------------------16 11参考文献------------------------------------------------------17Multisim简介2设计内容和要求设计内容:根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
模电课程设计_多路输出直流稳压电源设计
模电部分多路输出直流稳压电源设计一、设计任务与要求1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出,主要技术指标要求:第一档输出 +12V,-12V 1A第二档输出 +5V,-5V 1A第三档输出 +3~+12V2.学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路;3.学会基本电路的组装与调试。
二、方案设计与论证可调直流稳压电源一般由电源、变压器、整流电路、滤波电路、及稳压电路组成。
变压器把市电220V/50Hz交流电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。
这次课程设计是在王枫老师指导下充分利用所学模拟电子技术的知识设计制作的。
直流稳压电源有很多优异特性,为获得可靠的直流电压,一个简易的办法就是将我国目前的市电电压通过一定的方法转化为我们需要的直流电。
我们此次课程设计任务就是设计一个可靠的多路输出直流稳压电源。
本设计主要采用多路输出直流稳压构成集成稳压电路,通过变压、整流、滤波、稳压四过程将 220V交流电变为稳压直流电,实现实现固定输出电压 +12V、-12V、+5V、-5V四种电压输出,并实现在+3V~+12V间可调。
采用电源变压器、整流滤波电路、和稳压电路。
其中稳压电路是采用7812和7912实现+12V、-12V输出;采用集成电路7805和7905稳压器实现+5V、-5V输出;采用317集成电路实现+3~+12V输出。
将此方案与其他任何方案进行对比,可以发现此方案结构简单,所用元件数目较少,且容易调试。
在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
为了得到此稳压直流电源,我们利用所学的模电知识设计可调直流稳压电源,此电源一般由电源变压器,整流、滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把电交流电压变为所需要的低压交流电,整流电路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。
《毕设》多路输出线性直流稳压电源设计
录目
页 II 第
92 .................................................... 接焊 3.3.4 92 ............................................ 试测的件器元 2.3.4 82 ................................................. BCP 作制 1.3.4 82 .................................................. 作制的源电 3.4 62 .......................................... 计设的路电示显 6.2.4 42 .......................................... 计设的路电护保 5.2.4 32 .......................................... 计设的路电压稳 4.2.4 12 .......................................... 计设的路电波滤 3.2.4 02 ............................ 计设的路电流整和择选的器压变 2.2.4 91 .................................... 图理原体总和择选路电 1.2.4 91 ............................ 型选和算计的数参及以择选构结路电 2.4 81 ................................................ 具工计设 2.1.4 81 ................................................ 求要计设 1.1.4 81 .......................................... 具工计设及求要计设 1.4 81 ...................................................... 作制及计设的源电 4 61 ................................................ 护保热过 2.5.3 51 ................................................ 护保流过 1.5.3 51 .................................................... 路电护保 5.3 41 ............................................ 路电压稳成集 3.4.3 31 ...................................... 路电压稳型馈反联串 2.4.3 31 .......................................... 路电压稳管压稳 1.4.3 21 .................................................... 路电压稳 4.3 21 ............................................ 路电波滤合复 3.3.3 11 ............................................ 路电波滤感电 2.3.3
基于multisim的多路输出直流稳压电源设计
基于multisim的多路输出直流稳压电源设计【摘要】设计一种多路输出的直流稳压电源。
通过对220V电网电压进行降压、整流、滤波,并以三端可调和固定输出的集成稳压器稳压,得到多路电压输出。
设计中依据Multisim仿真,通过不断调试修改电路参数,取得了理想的设计效果。
该电源可以满足多种工作电压系统的需求,并在实际中得到很好地使用,具有很强的实用价值。
【关键词】Multisim仿真;稳压电源;多路输出1.引言在电子电路和电子设备中常常需要各种不同电压的直流电源,但有些电源只有某一固定电压输出,或有些电源体积偏大,给一些便携式电子产品及小型的电子系统使用带来不变,基于此本设计研究一种多输出便于携带的直流稳压电源,它将电网交流电变为各种需要的直流稳压电源。
为保证设计实现,电路基于Multisim仿真进行设计。
Multisim是美国国家仪器公司推出的原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件,它具有较为详细的电路分析功能,可以设计、测试和演示各种电子电路。
2.设计任务及方案设计多路输出直流稳压电源,即输出±(1.25V~20V)任意可调电压;输出±12V电压;输出±5V电压。
设计的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四部分组成,如图1所示。
其各部分主要完成的作用是:电源变压器将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2;整流电路将交流电压u2变为脉动的直流电压u3;滤波电路将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4;稳压电路清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。
图1 直流稳压电源框图3.单元电路设计3.1 变压器降压和整流电路220V交流电首先要降压,以得到合适的电压值,其降压和整流电路如图2所示。
根据设计任务,需要降压电路具有2路输出,电源变压器可选一次输入220V AC,二次输出2个绕组均为20V,其A点仿真波形如图3所示,图中两条曲线分别为输入交流电压波形和降压后的波形,A点相位与输入相同,B点相位与输入相反。
电子技术课程设计 多路输出直流稳压电源的设计
电子技术课程设计-- 多路输出直流稳压电源的设计电子技术课程设计报告设计课题:多路输出直流稳压电源的设计专业班级:电子信息工程1101姓名学号:付强9312110106指导教师:王枫、王宽设计时间:2013年12月模电部分多路输出直流稳压电源的设计一、设计任务与要求1.设计一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A及一组可调正电压,一组可调正电压+3~+18V/1A。
2.选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图,阐述基本原理。
3.安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
二、方案设计与论证LM317型稳压器电源能够输出可调的直流正电压,它内部含有过流,过热保护,输入电压为正负15V,输出为1.25(1+Rp/R);可输出1.2~37V电压。
CW7812、CW7805分别可以输出正12V和正5V电压,CW7912、CW7905分别可以输出负12V和负5V电压。
有以上可知可以将LM317级CW系列的稳压器并联达到同时输出正负12V、正负5V及可调电压的要求。
方案一、可以产生两路输出正负电源输出。
一路为大功率、大电压但对稳压性能要求略低;另一路为小功率、小电压但对稳压性能要求高。
方案二、输出电压可以在3—10v连续调节,且输出电流可扩展。
1.直流稳压电源设计思路(1)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。
(2)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)。
(3)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。
(4)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。
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。
多路直流稳压电源的设计与制作
目录摘要 ................................................................. - 1 - 英文摘要. ............................................................ - 2 - 引言 ................................................................. - 3 - 1 设计方案选择 . (3)1.1设计要求 (3)1.2 设计方案 (3)2 各电路模块工作原理 (3)2.1整流电路工作原理 (3)2.2滤波电路的工作原理 (4)2.3稳压电路的工作原理 (5)3各路详细设计与工作原理 (5)4 多路直流稳压电源的电路设计及工作原理 (8)4.1三端集成稳压电源介绍 (8)4.2变压器选择 (9)4.3多路直流稳压电源的工作原理 (9)5 电路安装与测试 (10)结论 (11)谢辞 (12)参考文献 (13)附件1.元器件清单 (14)附件2.硬件电路图 (15)附件3.实物图 (16)多路直流稳压电源的设计与制作信息工程学院应用电子技术专业胡婷婷摘要:设计并实现多路直流稳压电源,设计主要利用了三端稳压器7812、7912、7805和可调式稳压器LM317来实现多路直流稳压电源的输出。
多路电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路这几部分组成。
实验结果表明其具有灵活的可调性,控制效果好,输出的电压稳定。
该电源可广泛用于平常生活中,也可用于电力电子、仪表、控制等实验场合。
关键词:直流稳压电源整流滤波三端集成稳压器The Design of Multi - Channel DC RegulatedPower Supply(Major of Applied Electronic Technology, Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, HU Ting-ting)Abstract: Design and implement multiple dc voltage stabilizer, using the three major design 7912, 7805, 7812 voltage regulator LM317 to realize and adjustable multiple dc voltage stabilizer output. Multiple power circuit consists mainly of transformer, rectifier circuit voltage circuit, filter circuits and several parts. Experimental results show that it has the flexible adjustability, the control effect is good, the output voltage stability. This power can be widely used in ordinary life, also can be used for power electronics, instruments and control of the situation.Keyword: Dc regulated power supply rectifying filtering three-terminal integrated voltage regulator引言在电子线路的相关应用中,电源是其必不可少的部分,并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。
多路输出直流稳压电源的设计
多路输出直流稳压电源的设计
多路输出直流稳压电源的设计需要考虑以下几个方面:
1. 输出电压和电流要求:根据所需的输出电压和电流,选择合适的功率变压器和整流电路,以及稳压电路和输出电容等。
2. 稳压器的选择:可以选择线性稳压器或开关稳压器,线性稳压器的稳定性较好,但效率低,开关稳压器效率高,但稳定性较差。
3. 输出端口的总数和电流分配:根据需要,选择适合的输出端口,并确保电流分配均衡,以避免过载和电流不足等问题。
可以采用多级稳压电路或并联稳压电路来实现多路输出。
4. 过流保护和短路保护:可以添加过流保护和短路保护电路以保护设备和电源。
5. PCB设计:合理的PCB设计可以提高电源的稳定性和可靠性,并减少电子噪声和EMI噪声等问题。
6. 整体效果测试和调试:对电源进行整体测试和调试,以确保输出电压和电流符合要求,以及稳压器和保护电路的正常工作。
综上所述,设计多路输出直流稳压电源需要综合考虑各项因素,并采取相应的措施来提高电源的性能和稳定性。
多路输出直流稳压电源模块的设计与实现
Ke r s ACDc:e t e - l r o e-otg r n e-ot e r t t n mut o tu ywo d : / rci d t ; v r l eo d rv l g p oe i , l.u t i i f f e v a u a co " i p 制 ,现 有 的 电源 模 块 无 法 满 足 这 一 需 求 ;为 了解 决 这 一 问题 , 设计 了一 种 输 出 电压 可 控 的 直 流 电 源 模块 ,用 来 为测 试 设 备 提 供-1 4 2V、+ - 5V、+ 9V 和+ 直流 电压 信 号 输 出 ,同时 能 够 根据 控 制 信 6V
中图分 类号 :T 3 M9 0 文献标 识码 : A 文章编 号 :1 0 .8 22 11 10 6 。3 0 34 6 (0 11-0 20
De i n a d I p e e t to fM u t— u pu C we o ul sg n m l m n a i n o lio t t ・ D Po rM d e
ep r n n p l ainso sta ip w rmo ueh sg o e oma c, n c ivsteds n x ei t dapi t h w ths o e d l a o d r r n e a dahee h ei me a c o h t p f g
船 电技 术 l 电力系统
多路输 出直 流稳压 电源模 块 的设计 与实 现
张树 团 史贤俊 肖支 才
( 军航 空工程 学 院控制 工程 系 ,山东 2 4 0 ) 海 6 0 1 摘 要 :为 了满足某 测试 设备 对多种 直流 电源 的需求 ,设 计 了一种 能够输 出多 种直流 电压 的 ACDC 电源模 / 块 。该 电源模 块包含 滤波 整流 电路 、DC DC 电路 、过 欠压 保护 电路和 光耦 隔离 电路 等 ,介 绍 了部分 电路 的 / 工 作原 理和 实现方 法 ,并对 电源 模块 的过 欠压 保护 功 能和控 制直 流 电压输 出 的方法 进行 了详 细地 介绍 。试 验 结果表 明,该模 块具有 输 出电压稳 定 、精确度 高 、可控 性好等 特 点 。 关键词 :A / C DC 滤波整 流 过欠 压保护 多路输 出
多路输出直流稳压电源
模拟电子技术基础课程设计(论文)多路输出直流稳压电源院()名称电子与信息工程学院专业班级物联网141学号140408021学生姓名李孝明指导教师起止时间:2016.7.4 —2016.7.15I / 20课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程课程设 计(论 文)题目任务要求: 多路输出直流稳压电源可将 220V/50Hz 交流电转换为多路直流稳压 电源。
主要由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。
变压 电路将电网电压转换成所需的电压;整流电路将交流电压变换成脉动的 直流;滤波电路去掉脉动直流电中含有的较大的纹波成分;稳压电路用 于保持输出电压稳定。
技术要求:1、输出直流电压 V o 5V , 12V , 15V 。
2、最大输出电流 I LM3、具有过流保护功能。
4、利用 Multisim (或 EWB )进行电路仿真与调试。
注:平时成绩占 20% ,答辩成绩占 20% ,论文成绩占 40% ,作品成绩 20% 。
II / 20学号李孝明 专业班级 物联网 141多路输出直流稳压电源( 论 文 ) 任 务500mA 。
平时成绩:答辩成绩:论文成绩:作品成绩:年月日 学生姓总成绩:指导教师签摘要直流电源是各种电器中必不可少的一部分,在现代科技中扮演者越来越重要的角色,任何电子产品都少不了电源,而大多数所需求的都是直流稳压电源,因此直流电源研发异常重要。
本文介绍了一种采用集成器件制作多路输出稳压电源的方法,直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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。
本设计通过变压、整流、滤波、从而得到平滑的直流电压,但这样的电压随电网的波动,负载和温度的变化而变化。
因而在滤波之后还需接稳压电路保证输出稳定的直流电压,将220V 交流电变为稳定的直流电,本次设计主要使用了7815、7915、7805、7905、7812 和7912等三端集成稳压器件,实现输出± 5V、±12V 以及± 15V 直流电源。
多路输出的直流电源设计
电子制作1 多路输出的直流电源设计电子方舟0设计任务和要求大多数放大电路需要+12V ,单片机需要+5V ,有些单片机和CPLD 需要3.3V 。
可是我们电网供电为交流220V 。
为此需要设计一个将交流电转换为多路直流电的装置。
构如图1所示,交流220V 电压经过变压器隔离后降到交流12V ,然后经过整流滤波和多路稳压电路输出12V 、5V 和3.3V 的直流电压。
要求输出最大电流为1A 。
纹波电压小于50mV ,有红色的电源指示灯。
图1 多路电源结构方框图1.基本原理分析如图2所示,一般直流电源由 降压 、 整流 、 滤波 、 稳压 四部分组成。
图2 简易直流电源的方框图变压器可以将输入的交流电压从220V 降低到12V ,并且隔离电网。
整流电路的作用是将工频交流电转换为脉动直流电。
滤波电路的作用是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,保留直流成分。
稳压电路的作用是对整流后的直流电压进一步进行稳定。
2.方案论证利用二极管的单向导电性能就可设计半波、全波和桥式整流电路。
a) 半波整流 b)全波整流 c)桥式整流图3 三种整流电路方案1半波整流如图a)所示,半波整流电路由一个二极管构成。
使用元件少。
输出波形脉动大;直流成分小;变压器利用率低。
方案2 全波整流电路如图b 所示,全波整流电路采用有中心抽头的变压器和两个二极管配合,使得在整个周期内都有直流电输出。
输出电压平均值是半波整流的2倍,两个二极管轮流工作,正向电流R LLR L等于负载电流平均值的一半。
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边两个绕组的峰值电压。
方案3 桥式整流电路桥式整流电路有4个二极管构成,当正半周时,二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时,二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。
对比三种整流电路可知:单相桥式整流电路的变压器效率较高,在同样功率容量条件下,体积可以小一些。
单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路,故广泛应用于直流电源之中。
多路输出直流稳压电源的设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子科学与技术001班指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 多路输出直流稳压电源设计一、初始条件:可选元件:变压器/15W/±12V;整流二极管或整流桥若干,电容、电阻、电位器若干;根据需要选择若干三端集成稳压器;交流电源220V,或自备元器件。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表二、要求完成的主要任务:(1)设计任务根据技术要求和已知条件,完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
(2)设计要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出:±12V/1A,±5V/1A,一组可调正电压+3~+18V/1A。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
三、时间安排:1、2010年1月15日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2、2010年1月16日至2010年1月22日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3、2010年1月25日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (4)1绪论 (5)2设计内容及要求 (6)2.1 设计的目的及主要任务 (6)2.1.1 设计的目的 (6)2.1.2 设计的主要任务及性能指标 (6)2.2 设计思想 (6)3方案设定 (7)4单元电路 (8)4.1电源变压器 (8)4.2整流电路 (8)4.3滤波电路 (9)4.4稳压电路 (10)5参数计算及器件选择 (11)5.1集成稳压器的选择 (11)5.2电源变压器的选择 (11)5.3整流二极管及滤波电容的选择 (11)6电路图设计 (12)7课程设计心得体会 (13)8参考文献 (14)9元器件清单及相关参数 (15)10自我评价 (16)摘要本次试验从电源出发,利用学过的个中点血知识和有关经验,提出一项简单实用的多路直流电源设计方案,也是本次课程设计的目的。
多路输出直流稳压电源的设计.
电子技术课程设计任务书目录摘要 (3)1.绪论 (4)2.硬件组成与方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2方案设计 (5)3.单元电路的设计原理 (6)3.1 电源变压器 (6)3.2 整流电路 (6)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (8)3.5电源指示 (10)4.元件参数选择 (11)4.1集成稳压器的选择 (11)4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11)4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11)4.2电源变压器的选择 (12)4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12)4.4分压电阻的选择 (12)4.4.1可调电压部分 (12)4.4.2发光二极管串联分压部分 (13)5.整体电路图 (14)6.器件清单及仪器相关参数 (15)7.设计总结 (16)参考文献 (17)多路输出直流稳压电源摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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,并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。
关键词:变压;整流;滤波;稳压1.绪论在当今社会中,各类电子产品极大地满足了我们的需求,但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路,在电子电路和电气设备中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,直流稳压电源可分为两类,一类是化学电源,如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源;其优点是体积小、重量轻、携带方便等;缺点是成本高、易污染。
另一类是稳压电源,它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值,然后通过整流、滤波和稳压电路,得到稳定的直流电压,这是现实生活中应用比较广泛的一类。
多输出直流稳压源设计与实现
多输出直流稳压源设计与实现
本文介绍了一种多输出直流稳压源的设计与实现方法。
该直流稳压源具有多个输出,每个输出都可以独立调节电压和电流。
设计采用了模块化设计思路,将整个稳压源分为多个模块,每个模块负责一个输出。
每个模块采用了高精度稳压芯片和电流放大器,保证了输出的稳定性和精度。
同时,为了提高效率和降低成本,采用了开关电源和高效能电感器件。
实现部分采用了PCB布局和焊接技术,保证了输出的可靠性和稳定性。
最后,通过实验验证了该直流稳压源的性能指标,结果表明该设计具有较高的稳定性、精度和效率,适合于各种电子设备的实验和应用。
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1 引言
随着科学技术的不断发展,对设备的状态的检测要求越来越高,从而要求测试设备能够提供高精度的准确测试。
要实现高精度的准确测试,测试设备中的电压信号经过电路后要提供准确的电压值,这就对电源模块的准确度提出了很高的要求。
在某测试设备的研制过程中,为了完成测试任务,该设备需要多种直流电压信号,并且要求能够对部分电压信号的输出进行控制。
通过分析发现,该测试设备提供给电源模块的空间很小,且三路直流电压输出通过外部高低电平进行控制,现有的电源模块无法满足这一需求;为了解决这一问题,设计了一种输出电压可控的直流电源模块,用来为测试设备提供±12 V、+5 V、+9 V和+6 V 直流电压信号输出,同时能够根据控制信号输入端电压的高低实现对±12 V 和+5 V 电压信号的输出控制,并具有过欠压保护和六路光耦输出控制等功能。
该模块的实现为需要以上直流电压信号的测试设备提供稳定可靠、高精度的电源,满足了电压可控的需求。
2 总体方案设计
该电源模块的系统结构图如图1所示,可以看出,220 V交流电压信号输入后,首先经过滤波电路模块进行滤波,然后分两路实现交直流变换,一路直接经过整流桥得到+300 V直流电压信号,在通过DC/DC 变换为±12 V和+5 V直流电压信号;另一路经过10:1的变压器降压后再利用整流器进行整流,得到23 V 直流电压信号,并分别利用直流电压集成稳压器产生+9 V和+12 V电压,+9 V为基准电压源供电,与配套电路一起产生相应的直流电压信号用来作为控制电路中的基准信号,同时为指示灯提供正电压。
控制保护电路主要分为控制电路和过欠压保护电路,控制电路主要是用来实现对可控直流电压的输出控制,而过欠压保护电路主要是用来实现对过欠压保护,起到必要时保护三个DC/DC的作用。
图1 系统总体结构图
3 硬件设计
(1)设计目标。
该模块的设计目标为AC/DC 电源模块,输入电压为220 V/50 Hz 交流输入,输出直流电压为±12 V、+5 V、+9 V 和+6 V.
(2)滤波整流电路。
为了滤除电路中的干扰,电源输入端采用两级滤波器SCHAFFNER 的FN 410-3/02,该滤波器的额定电流为3 A,最大工作电压为250 V 交流,频率为50/60 Hz,工作温度为-25℃~+100℃,平均无故障时间为675000 小时。
在该电源模块中,由于每个稳压模块、基准源和直流电压输出端等都需要进行滤波,因此多选用电解电容,电解电容值的选取从47 μF/25 V 到1000 μF/16 V 不等。
整流桥的选择按照整流电路的不同分为两种,一种是将220 V 交流整流为300 V 直流电路中,选用了KBPC 108 整流桥,其输入电压为50~1000 V、输入电流为3 A,用来实现高压整流。
另一种是低压整流,在这个电路中,首先是将220V 交流电经过10:1 的变压器变压后,采用整流桥进行整流,输出直流电压为23 V.(3)DC/DC 电路设计。
为了得到稳定可靠的±12 V 和+5 V 直流电压,在DC/DC 电路中,分别选用高可靠的DC/DC模块实现低压直流输出。
在低压侧,经过整流后得到23 V 直流电压,通过采用不同的集成稳压器实现+9 V 和+12 V 输出,在每个模块的输入输出端分别加100 μF/25 V 和47 μF/25 V 的电解电容进行滤波。
在高压侧,产生三个±12 V 和+5 V 直流电压,并且要求能够通过外部接口输入高低电平控制这三个电压信号的输出。
故选用VICOR的VI-J61-IZ、VI-J61-IY 和VI-J60-IX 电源模块实现±12 V 和+5 V 电压输出。
这三个模块的电源输入端接300 V 直流电源,即可获得高精度的±12 V和+5 V 电压,要想对DC/DC 的进行输出控制,只需要控制三个电源模块中的Gate In 端即可,三个DC/DC 电路原理图如图2 所示。
图2 中当控制端信号为高电平时,VT1、VT2 和VT3 工作,此时DC/DC 的2 端接地,DC/DC 均不工作,±12V 和+5V 电压不输出;当控制端信号为低电平时,VT1、VT2 和VT3 均不工作,此时DC/DC 均正常工作,±12 V 和+5 V 电压输出。
图2 三个DC/DC 电路原理图。
(4)直流电压控制电路。
直流电压控制电路的原理图如图3 所示。
该电路主要由过欠压保护电路和外部电压控制电路两部分组成。
过欠压保护电路主要是指当输入电压过高(或过低)时产生超过(低于)300 V 一定比例的电压后,经过调理电路使电压比较器MAX973 电压发生跳变,从而改变控制信号的输出,致使DC/DC 的Gate In 端电压跳变,进而使DC/DC 停止工作。
外部电压控制电路是指当外部控制信号输入端电平发生改变时,控制信号的输出端的电压发生跳变,从而改变DC/DC 的Gate In端的电压,使DC/DC 停止(或开始)工作。
当外部控制信号输入为低电平时,与非门电路中触发器输出为高电平,此时计数器清零,经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为高电平,从而进一步验证三个DC-DC不工作,相应的DC/DC工作指示灯不亮。
当外部控制信号输入为高电平时,与非门电路中触发器输出为低电平,此时计数器开始计数,经过计数触发电路和反相器反相后控制信号输出为低电平,从而进一步验证三个DC-DC正常工作,±12 V 和+5 V电压输出,相应的DC/DC工作指示灯亮。
图3 直流电压控制电路原理图。
4 实验结果
该多路输出直流稳压电源模块已经应用于实际设备中,将该电源模块加220 V/50 Hz 交流电后,得到±12 V、+5 V、+6 V 和+9 V 输出电压。
±12 V 和+5 V 电压输出端的实测波形如图4 所示。
将该电源模块放在-55℃~105℃下进行试验,发现在相同电源的情况下,测得直流输出电压不变。
(a)+5 V 直流电压输出波形图。
(b)+12 V 直流电压输出波形图。
(b)-12 V 直流电压输出波形图。
图4 直流电压输出实测波形。
5 结束语
通过实际应用表明,该电源模块达到了设计要求,不但具有多路输出直流电压的功能,而且具有输出电压稳定可靠、精度高等特点。