12V直流稳压电源工程设计方案

合集下载

正负12V直流稳压可调电源

正负12V直流稳压可调电源

正负12V稳压可调直流电源作者:黄张祥张昊李松松摘要基于四个二极管通过电桥电路的连接,设计两个对称电路。

在每个电路都是由整流电路(四个二极管组成)、滤波电路(几个电容组成)、稳压电路(LM317或LM337稳压器组成)和二次滤波电路(几个电容组成)。

由LM317和LM337三端可调正负电压集成稳压器构成的正负输出稳压电源具有线路简单、外围元件少、稳压精度高、保护功能齐全和成本低廉等特点.因此.得到了广泛的应用。

通过滑动变阻器的控制和各元件的数据正确选择,达到一个正负12伏可调电源。

在原理图上有一系列的电容,具有虑波的作用,这样就实现了直流的目的。

[关键词]电路稳压可调直流整流滤波AbstractBased on four diode bridge circuit by connecting the design of two symmetrical circuit. In each circuit by the rectifier circuit is (four diodes), the filter circuit (composed of several capacitors), voltage regulator (LM317 or the LM337 voltage regulator components) and secondary filter circuit (composed of several capacitors). The LM317 and LM337 three-terminal adjustable regulator constitute positive and negative voltage integrated power supply with positive and negative output line is simple, less external components, the regulator, high precision, low cost protection function, and so on. So. Has been widely used. By sliding rheostat control and the correct choice of data elements to achieve a positive and negative 12 volt adjustable power supply. The schematic of a series of capacitors, has considered the role of waves, so to achieve the purpose of DC.一、引言电源是各种电子、电气设备工作的动力,是自动化部件不可缺少的组成部分,它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面,是电子设备和机电设备的基础。

+-12V直流稳压电源设计

+-12V直流稳压电源设计

+-12V直流稳压电源设计12V直流稳压电源设计一、摘要直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。

其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。

设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。

实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。

关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源二、设计目的1.学会选择变压器、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.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

三、设计任务设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。

四、遇到问题因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。

要注意输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。

五、原理电路和程序设计电路原理方框图1.直流稳压电源的基本原理下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。

(1)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。

(2)整流滤波电路: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。

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。

(3)稳压电路: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。

六、电路图和各部分波形图输出变压整流滤波稳压输入图1.变压电路图2.变压电路输出波形2.整流电路图3.整流电路图4.整流电路输出波形图5.滤波电路图6.滤波电路输出波形4.稳压输出电路(即完整电路)图7.稳压输出电路(即完整电路))图8.稳压输出波形七、参数的确定及元件选择1.变压器的变压比在原绕组两端通入交变电流I2时,在铁心内建立磁场,产生了磁通。

12V直流稳压电源设计

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。

-12V直流稳压电源设计

-12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计一、摘要直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。

其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。

设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。

实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。

关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源二、设计目的1.学会选择变压器、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.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

三、设计任务设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。

四、遇到问题因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。

要注意输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。

五、原理电路和程序设计电路原理方框图1.直流稳压电源的基本原理下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。

(1)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。

(2)整流滤波电路: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。

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。

(3)稳压电路: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。

六、电路图和各部分波形图图1.变压电路图2.变压电路输出波形2.整流电路图3.整流电路图4.整流电路输出波形图5.滤波电路图6.滤波电路输出波形4.稳压输出电路(即完整电路)图7.稳压输出电路(即完整电路))图8.稳压输出波形七、参数的确定及元件选择1.变压器的变压比在原绕组两端通入交变电流I2时,在铁心内建立磁场,产生了磁通。

±12V简易直流稳压电源的设计说明

±12V简易直流稳压电源的设计说明

±12V简易直流稳压电源的设计1.1直流稳压电源的系统框图图(1)1.2各组成部分的功能(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。

(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压。

(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。

(4)稳压电路: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。

1.2.1 电源变压器电源变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流).变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈.变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=4.44fNØm式中:E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。

当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。

当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计直流稳压电源是一种常见的电路设计,在各种电子设备中广泛应用。

在这篇文章中,我将介绍如何设计一个基于±12V直流稳压电源。

设计一个±12V直流稳压电源需要考虑以下几个方面:输入电压范围、输出电压稳定性、负载能力和保护功能等。

下面是一个简单的电路设计流程。

1.确定输入电压范围首先,我们需要确定电源的输入电压范围。

一般而言,直流稳压电源的输入电压范围为AC100-240V,输出电压范围是DC±12V。

输入电压范围可以根据实际需求进行调整。

2.选择变压器在选择变压器时,我们需要根据输入电压范围选择合适的型号。

变压器的主要功能是将输入交流电压转换为适当的低压交流电压。

在这种情况下,我们可以选择一个适当的变压器来得到所需的低压交流电压。

3.整流电路接下来,我们需要设计整流电路以将交流电压转换为直流电压。

常见的整流电路包括整流桥和滤波电容。

整流桥可以将交流电压的负半周转换为正半周,从而得到一个脉动的直流电压。

滤波电容可以去除脉动,使得输出电压更加稳定。

4.电压调整电路为了得到所需的输出电压,我们需要设计一个电压调整电路。

这个电路通常使用稳压器,如集成稳压IC或离散元件,来稳定输出电压。

稳压器可以根据负载的需求动态调整输出电压,从而确保输出电压的稳定性。

5.输出电流保护电路为保护负载和电源电路,我们需要设计一个输出电流保护电路。

这个电路可以监测输出电流并在超过设定值时断开输出。

一种常见的保护电路是使用电流传感器和比较器来实现。

当输出电流超过设定值时,比较器将触发保护装置,使输出电路停止工作。

在设计完电路之后,我们需要进行仿真和实际测试来验证电路的性能。

我们可以使用电子设计自动化工具,如Multisim、PSPICE等来进行仿真,并使用示波器、多用表等工具来验证电路的性能。

在设计一个电源时,我们还需要考虑其他一些因素,如温度稳定性、输出电压漂移、电源效率等。

正负12v直流稳压电源设计

正负12v直流稳压电源设计
直流稳压电源设计
设计者:
设计内容及要求:
利用7812、7912设计一个输出±12V、1A 的直流稳压电源; 要求:1)画出系统电路图,并画出变压 器输出、滤波电路输出及稳压输出的电 压波形;画出变压器副边电流的波形。 2)输入工频220V交流电的情况下, 确定变压器变比;
3)在满载情况下选择滤波电容的大小
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:

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
3、滤波电容的选择 根据设计要求(取5倍工频半周期) 取RC=5 X T/2=5 x0.02/2=0.05s 得滤波电容值为 C=0.05/12=4.167mF 电容器承受的最高电压: Ucm=1.414 xU2=23.3v 可以选用4.3mF/25v的电解电容器
原理图中c1、c2为电解电容,用于滤波; C3、c4容值为0.33µF,用来防止自激振荡; C5、c6容值为1µF,用来消除高频噪声和改善输
出的瞬态特性,保证负载电流变化时不致引
起Uo有较大波动
说明: 电路设计中要求输出电压为 ±12v,所以电路上下对称,稳压 管选择LM7812和LM7912,其余各 项参数一一对应即可
(取5倍工频半周期);
4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的
作用及选取的容值。
设计结构:
220v、50Hz交流电 V稳定电压

直流稳压电源设计方案.d

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。

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计专业班级姓名指导教师日期_ __前言主要内容:课题名称与技术要求:设计课题:串联型晶体管稳压电源<1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V<2>最大输出电流Ilm≤200mA<3>稳压系数Sr<10%<4>具有过流保护功能资料收集与工作过程简介:在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。

自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。

通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。

这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19摘要:直流稳压电源一般由整流变压器、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。

12V直流稳压电源设计实验报告

12V直流稳压电源设计实验报告

目录一实验原理与要求 ........................................................................ - 2 -1、电源变压器..................................................................................................................... - 2 -2、整流电路......................................................................................................................... - 2 -3、滤波电路......................................................................................................................... - 3 -4、稳压电路......................................................................................................................... - 3 -二电路设计方案 ............................................................................ - 5 -1.原理电路图:....................................................................................................................... - 5 -2.参数计算:........................................................................................................................ - 5 -3.电路元器件选择:............................................................................................................ - 5 -4.元件清单:........................................................................................................................... - 6 -三实验结果与分析 ........................................................................ - 6 -1 输出电压Uo的测量 ........................................................................................................ - 6 -2 稳压电路主要性能指标的测量....................................................................................... - 6 -1 稳定系数的测量............................................................................................... - 7 -2 输出电阻的测量............................................................................................... - 7 -3 纹波系数的测量............................................................................................... - 7 -四实验总结.................................................................................... - 7 -引言随着随身电子产品的日益增多,市面上的直流稳压电源也是千变万化,内部构造原理也是不尽相同。

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计
本课题做了一个简易的稳压直流电源。该电源系统以 ATMEL89S52 单片机为 核心控制芯片,实现数控直流稳压电源功能的方案。设计采用 8 位精度的 DA 转换 器 DAC0832、精密基准源 LM336-5.0、7805 和两个 CA3140 运算放大器构成稳压源, 实现了输出电压范围为-12V~+12V,电压步进 0.1V 的数控稳压电源,另外该方 案只采用了 3 按键实现输出电压的方便设定,显示部分我们采用了 LCD1602 来显 示输出电压值。
-5V
V0
图 1.3 优点:精确度高,纹波小,效率和密度比较高,可靠性也不错。 缺点:电路相对复杂,AVR 单片机的 IO 口不能容忍负电压,否则会被损坏。所以,
这种方案也行不通。
4
±12V 简易直流稳压电源的设计
方案三:采用数字电位器与运放到组合 如图 1.4 所示,在该方案中我们用两个数字电位器代替了 MCU 中的 D/A,这样
2
±12V 简易直流稳压电源的设计
+15V
U1 LM317
Vin Vout GND
C1
C2
1000u
100u
RP x9c102
1K R1 10
C3
C4
100u
10u
1R01
C4
C3
RP
10u
100u
x9c102 1K
U1
+15V
GND
Vout Vin
图L1M-3371
C2
C1
100u
1000u
+15V
内容摘要
该电源系统以 ATMEL89S52 单片机为核心控制芯片,实现数控直流稳压电源 功能的方案。设计采用 8 位精度的 DA 转换器 DAC0832、精密基准源 LM336-5.0、 7805 和两个 CA3140 运算放大器构成稳压源,实现了输出电压范围为-12V~+12V, 电压步进 0.1V 的数控稳压电源,另外该方案只采用了 3 按键实现输出电压的方便 设定,显示部分我们采用了 LCD1602 来显示输出电压值。通过集成直流稳压电源 的设计、安装和调试,可以使大家学会如何选择变压器、整流二极管、滤波电容 及集成稳压器来设计直流稳压电源和掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的 测试方法。

12V直流稳压电源的设计 (1)

12V直流稳压电源的设计 (1)
图2桥式整流电路图
为了克服半波整流和全波整流的缺点,在本设计中整流电路采用最常用的桥式整流电路。
3
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器C对直流开路,对交流阴抗小,所以C应该并联在负载两端。电感L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。经过渺小滤波电路后,既可保留直流分量,又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。滤波电路的种类如下:
2.放大电路
由V3、V4及V9组成,为了提高放大器的输入阻抗,V3、V4管接成达林顿形式,为了增加放大器的增益,用V8、V9管组成的电流源作为集电极的有源负载,反馈电压Uk通过V6(V2作为有源负载)送到V3管的基极,放大管V4的集电极输出推动V16、V17,这样整个放大器具有很高的增益。
3.基准电路
此式中前一项的温度系数是负值后一项的温度系数是正值选择合适的电阻值就可以使这两项的温度系数相互抵消得到零温漂的基准电压按图中标注的数值可得2828062610ln24218458此时输出电压1920025458r20组成输出电压变化量与基准电压比较后送入误差放大器v3v4的基极由于v3v4本身的be极pn结电压是基准电压的组成部分所以误差放大器的工作状态受温度影响不大工作稳定性好假设由于负载变化引起输出电压增加其变化量由电阻r19r20取样后反馈到误差放大v3基极使其电位提高从而v3v4集电极电流增大其集电极电位下降即调整管基极电位下降输出管v17压差变大输出电压降低抵消了原来输出电压增大的变化使输出电压保持稳定
(2)非线性电源主要是指开关电源,开关电源的分类方法多种多样。按激励方式分,有自激式和它激式
(3)按调制方式分,有保持开头工作频率不变,控制导通脉冲宽度的,称为脉宽调制型(PWM);也有保持开头导通时间不变,改变工作频率的称为频率调制型(PFM);还有宽度和频率均改变的,称为混合型。

12V串联型直流稳压电源设计报告

12V串联型直流稳压电源设计报告

12V 串联型直流稳压电源设计姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※※※※※※※2013级模拟电子技术课程设计摘要串联型直流稳压电源要经过变压、整流、滤波、稳压、限流等各部分组成。

其中变压部分由变压器实现得到二次侧电压;整流部分由单相桥式整流电路实现;滤波通过电容具有维持两端电压不变的特性而得到平滑的电压波形,故将一个大电容与负载并联;限流电路目前,直流电源正在朝着智能化、模块化、高频化、绿色化、小型化等方向发展,此系统是采用分立元件组成串联型直流稳压电源。

主元件主要是串接在调整管发射极回路中的检测电阻和保护三极管构成。

关键词:整流稳压变压目录第1章设计任务及要求 (1)第2章方案与论证 (1)第3章单元电路设计与参数计算 (2)3.1电源变压器 (2)3.2整流电路 (3)3.3滤波电路 (4)3.4稳压电路 (5)第4章仿真与调试 (6)4.1稳压电源的性能指标 (6)4.2故障分析 (7)第5章结论与心得 (7)参考文献 (8)第1章 设计要求采用分立元件设计一稳压电源,其性能指标如下: 1.输出电压V UDO12=最大输出电流mA I 500max =2.电网电压波动±10%,稳压系数05.0<S r 。

3.内阻Ω<1.00r4.工作温度25~40℃5.有过流保护电路,当负载电流超过1.5I max 时过流保护电路工作。

第2章 方案与论证直流稳压电源的基本原理:直流稳压电源一般由变压器(10:1),整流电路,滤波电路及稳压电路组成。

其基本原理图如下所示:采用变压器、二极管、集成运放,电阻、稳压器、三极管等元器件。

220v 的交流电经变压器变压后变成电压值较小的电流,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,所以其输出电压也可以调节:同时,为了扩大输出大电流,电压比较器集成运放输出端加晶体管,并保持射级输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。

0~12V可调直流稳压电源设计

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。

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12V两路输出的直流稳压电源设计

正负12V两路输出的直流稳压电源设计

设计摘要1.电子技术的发展趋势概括发展历史现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。

电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。

八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

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。

关键词:直流;稳压;变压(一)设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法;2、研究直流稳压电源的设计方案;3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法;(二)设计要求和技术指标1、技术指标:要求电源输出电压为±12V,输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA。

2.设计方案(总体框图设计)2.1 电路原理直流稳压电源的工作流程如下:图2 . 1 . 1 直流稳压电源的设计电路框图图2 . 1 . 2 直流稳压电源的方框图结合图2.1.1、图2.1.2,我们得出直流稳压电源的工作原理:电路接入幅值为220V、频率为50Hz的u i,通过电源变压器,将220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。

通过电源变压器输送过来的交流电,再通过桥式整流电路BRIDGE,得到单方向全波脉动的直流电压。

由于单方向全波脉动的直流电压中含有交流成分,为了获得平滑的直流电压,在整流电路的后面加一个滤波电路,以滤去交流成分,电容C就起到这个作用;对于要求不高的电路,经过滤波后的直流电压可以直接应用,对于一些要求比较高的电路。

12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计

模拟电子技术课程设计报告山东科技大学电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月27 日12V直流稳压电源设计一、设计功能概述许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源,如收音机,电视机,带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源,可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用。

本设计采用三端集成稳压器,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12V电压稳定输出。

二、设计步骤1.原理分析一般直流稳压电源都使用AC220V市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。

这个过程中的变压、整流、滤波、稳压等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。

交流→①变压→②整流→③滤波→④稳压直流稳压电源框图①. 变压电路: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。

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。

④. 稳压电路: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、电路设计(1)变压器1、变压器参数选择 U2=12v+3v=15v;考虑电网电压波动10% U2=15 *1.1=16.5v Ui:U2=220:16.5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=1.5A变压器副边功率=u2*i2=16.5*1.5=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17.V,输出电流1.5A,功率为40W的变压器(2)整流电路整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。

12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计

物理与电子工程学院《XXXXXXX》课程设计报告书设计题目:位置随动系统串联校正专业:电子信息科学与技术班级:09电科本1学生XX:学号:指导教师:年月日物理与电子工程学院课程设计任务书专业:班级:摘要随动系统是指系统的输出以一定的精度和速度跟踪输入的自动控制系统,并且输入量是随机的,不可预知的,主要解决有一定精度的位置跟随问题,如数控机床的刀具给进和工作台的定位控制,工业机器人的工作动作,导弹制导、火炮瞄准等。

在现代计算机集成制造系统(CIMC)、柔性制造系统(FMS)等领域,位置随动系统得到越来越广泛的应用。

位置随动系统要求输出量准确跟随给定量的变化,输出响应的快速性、灵活性和准确性为位置随动系统的主要特征。

本次课程设计以位置随动系统为例,研究控制系统的串联校正方法,并对位置随动系统校正前后的性能进行分析。

关键词:随动系统;串联校正;相角裕度;目录1 位置随动系统1.1 位置随动系统工作原理1.2 各部分传递函数1.3 位置随动系统结构1.4系统MATLAB建模1.5校正前系统仿真2 系统校正2.1 校正网络设计2.2 校正后系统仿真3 校正前后性能比较3.1 频域分析3.2 时域分析4 总结及体会参考文献1 位置随动系统1.1 位置随动系统工作原理位置随动系统通常由测量元件、放大元件、伺服电动机、测速发电机、齿轮系及绳轮等组成,采用负反馈控制原理工作,其原理图如图1所示。

图1 位置随动系统原理图在图1中测量元件为由电位器Rr和Rc组成的桥式测量电路。

负载固定在电位器Rc的滑臂上,因此电位器Rc的输出电压Uc和输出位移成正比。

当输入位移变化时,在电桥的两端得到偏差电压ΔU=Ur-Uc,经放大器放大后驱动伺服电机,并通过齿轮系带动负载移动,使偏差减小。

当偏差ΔU=0时,电动机停止转动,负载停止移动。

此时δ=δ,表明输出位移与输入位移相对应。

测速发电机反馈与L电动机速度成正比,用以增加阻尼,改善系统性能。

5V12V直流稳压电源的设计

5V12V直流稳压电源的设计

5V12V直流稳压电源的设计在5V和12V直流稳压电源的设计中,我们需要考虑多个因素,包括输入电压范围,输出电流需求,稳压精度要求以及保护功能等。

下面是一个基于线性稳压器的5V和12V直流稳压电源的设计方案。

1.设计参数:-输入电压范围:15V-20V-输出电压:5V和12V-输出电流:1A2.设计原理:该设计方案基于线性稳压器的原理,使用集成稳压器芯片来实现稳压功能。

线性稳压器将输入电压降低到所需的稳定输出电压。

该设计方案选用了LM7805和LM7812稳压芯片来实现5V和12V稳压功能。

3.电路图:电路图中包括以下组件:-变压器-整流桥-滤波电容-稳压芯片-输入和输出电容-电源指示灯4.设计步骤:-步骤1:选择适当的变压器来降低输入电压。

根据输出电流需求和线性稳压器的效率,选择合适的变压器。

-步骤2:将变压器输出的交流电经过整流桥整流为直流电,然后通过滤波电容来滤除纹波。

-步骤3:使用稳压芯片来实现稳定的输出电压。

选择LM7805和LM7812芯片,并根据芯片的数据手册连接芯片引脚。

-步骤4:在输入和输出端加入合适的电容来稳定电源电平。

-步骤5:加入电源指示灯来显示电源工作状态。

5.稳压精度要求:LM7805和LM7812芯片具有固定的输出电压,分别为5V和12V。

根据芯片的数据手册,稳压精度可以达到2%左右。

6.保护功能:为了保护电源和连接设备,我们可以在输入端加入过压保护电路、过流保护电路和过温保护电路等功能。

这些保护功能可以使用过压保护芯片、电流限制电路和温度传感器等元器件实现。

7.总结:通过基于线性稳压器的设计方案,我们可以实现一个稳定的5V和12V直流电源。

在设计过程中,我们需要选择合适的变压器、稳压器芯片以及添加适当的保护功能。

该设计方案可以满足输出电流为1A的需求,并具备较高的稳压精度和保护功能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

12V直流稳压电源设计
一、摘要
直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。

其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。

设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。

实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。

关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源
二、设计目的
1.学会选择变压器、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.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

三、设计任务
设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。

四、遇到问题
因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。

要注意
输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只能换新的来替代。

五、原理电路和程序设计
电路原理方框图
1.直流稳压电源的基本原理
下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。

(1)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。

(2)整流滤波电路: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。

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。

(3)稳压电路: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。

六、电路图和各部分波形图
图1.变压电路
图2.变压电路输出波形
2.整流电路
图3.整流电路
图4.整流电路输出波形
图5.滤波电路
图6.滤波电路输出波形
4.稳压输出电路(即完整电路)
图7.稳压输出电路(即完整电路)

图8.稳压输出波形
七、参数的确定及元件选择
1.变压器的变压比
在原绕组两端通入交变电流I2时,在铁心内建立磁场,产生了磁通。

磁通随着电流按正弦规律变化,变化的磁通穿过原,副边绕组产生感应电动势经分析得变压比n:U1/U2=N1/N2=I2/I1=n 若n>1,则n1>n2,U1>u2.此类变压器为降压变压器。

反之n<1就是升压变压器。

2.三端稳压器
三端稳压器,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压器,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳太器,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。

固定三端稳压器的外形图及主要参数
固定三端稳压器的封装形式:有金属外壳封装F-2)和塑料封装(S-7),常见的塑料封装(S-7)外形图参见图4.4.1所示
八、数据
九、电路图与实物图
十、心得体会
在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。

认识来源于实践,实践是认识的动力和最终
目的,实践是检验真理的唯一标准。

在制作PCB图时,发现细心耐心,恒心一定要有才能做好事情,首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话。

认真细致的接线是整个焊板过程的关键,焊接点上的金属圆盘不能承受长时间的热量,否则将被焊掉使这个焊点无法再继续正常焊接,焊接也有它的的技巧,焊丝与电焊接触的时间把握很重要,时间短了则热量不够无法融化焊丝,而时间长了则焊锡太多影响焊点周围,同时也不美观。

接线的原则是横平竖直,这样便于检查电路,在外形上也是很美观的,接线一般都得在背面,而正面是器件,这样也是便于检查的,同时给人一种整齐的感觉,总之焊接电路给我了一种不一样的感觉,宁可多花点时间把每条线的来龙去脉都接对,也不要图方便注重速度而不注重准确度。

在调试电路时,由于是模拟电路所以必然会存在误差,只是每个人的误差程度不一样,这就需要在调试时来尽量减少误差。

在这次课程设计中我体会到了一种与书本上不一样的感觉,把理论变为实践的过程中注定会遇到很多问题,只是在这些问题中我们不断的去探索去分析研究,把他们逐个解决,在解决问题的过程中我也得到了提高,这样的实践过程让我对书本上所学的知识有了更深的理解,对所用器件有了丰富的认知,这样记忆会更加深刻,以后再碰到同样的器件就可以直接上手了。

课程设计中团队合作也是一个值得我们注重的,在未来工作中,我们周围必然会与别人合作,所以培养团队合作意识是重要的,与队友协调工作是提高效率的最好方法。

在设计,焊接,调试中充分发挥11 大于2 的效果,则
不但能增进团队之间的合作,同时也能共同将电路分析清楚为后续工作做好准备。

经过近一周的努力后终于完成了我们的作品,从大家身上也学到了很多知识,最后由衷的感谢老师和周围同学们给予我的帮助。

相关文档
最新文档