±12V简易直流稳压电源的设计说明
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。
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。
直流开关稳压电源设计
直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展，各类电子设备对电源的需求日益增长。
直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点，在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。
设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源，对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。
二、设计目标1. 输出电压范围：12V±1V；2. 输出电流：2A；3. 转换效率：≥85%；4. 工作温度范围：25℃~+85℃；5. 具有过压、过流、短路保护功能；6. 体积小，便于安装。
三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。
反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点，适用于中小功率电源设计。
2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点，能够满足开关电源的设计需求。
3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件，本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。
根据设计指标，选用IRF530N型号MOSFET，其导通电阻低，可降低开关损耗，提高转换效率。
4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。
肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点，适用于开关电源整流。
LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波，提高输出电压稳定性。
5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能，设计如下保护电路：（1）过压保护：在输出端设置一个电压比较器，当输出电压超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（2）过流保护：在功率开关管源极串联一个取样电阻，实时监测电流值。
当电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（3）短路保护：在输出端设置一个电流比较器，当输出电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
四、实验验证与优化1. 搭建实验平台，对设计的直流开关稳压电源进行测试，观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。
-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。
直流稳压电源设计制作报告
正负12v直流稳压源设计作者：摘要电源为整个电路提供能量，是一个完整电路的灵魂。
本文设计制作了一个双输出，正负12v可调直流稳压源。
本文采用单项桥式组成的整流电路变交流输入电压为直流电压，采用LM317和LM337组成的线性稳压电路组成稳压电路。
本电源功能全面，输出稳定可调直流稳压，在学习实验中具有很大用途。
关键字：整流交流直流稳压一、引言电源作为电路的能量来源，在电路中起着关键作用。
设计并制作交流变换为直流的稳定电源并进行变频电源设计，要求如下：（1）基础部分①稳压电源。
在输入电压220V、50Hz电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为—12V～+12Vb．最低输入电压下，满载时，纹波电压（峰-峰值）≤10mV二、方案设计1.设计思路首先，利用单项桥式整流电路，将交流输入电压变换成直流电压。
其次，采用滤波电路，将整流后的直流电压中的纹波滤除。
再次，利用LM317系列稳压器输出连续可调的正电压，利用LM337系列稳压器输出连续可调的负电压，改变输出电压是通过改变滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器上分得电压发生改变，致使输出电压发生改变。
最后再次通过滤波电路得到稳定的直流电压。
此电源关键在于输出纹波尽量小，带负载能力尽量大。
系统框图如下图所示：图1 总系统框架图2.方案比较与选择稳压电源方案论证与选择方案一：从滤波电路输出后，经电感滤波进入线性稳压电路。
系统框图如下图1所示。
线性稳压电路输出值可调，输出为-12V～+12V直流电压。
这种方案优点在于：整流管的导角较大无峰值电流，输出特性比较平坦。
但由于铁芯的存在，笨重，体积大，易引起电磁干扰。
一般适用于大电流场合。
图1 方案二系统框图方案二：从滤波电路输出后，经电容滤波进入线性稳压电路。
系统框图如下图1所示。
线性稳压电路输出值可调，输出为-12V～+12V直流电压。
此方案流过二极管的瞬时电流很大，负载直流电压较高，纹波也较小，适用于负载变动不大的场合。
正负12v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
±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
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
-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。
正负直流12v可调稳压电源
正负12伏可调电源设计报告1.摘要：了解直流稳压电源的基本组成及工作原理，按要求完成直流稳压电源的设计与制作。
画出电路原理图，进行理论计算，且用仿真软件进行仿真，加以修改，理清系统组成和元件功能的使用思路。
2.关键词：稳压、仿真、设计3.正文:3.1题目要求分析：要求设计输出正负可调12v集成直流稳压电源。
为达目的，需要三个模块：电源变压器、整流滤波电路、稳压电路。
电源变压器，是将电网220v的交流电压V1变换成整流滤波电路所需要的交流电压V2-12v；整流滤波电路，是将交流电压V2变换成脉动的直流电压，在经滤波电容C滤除纹波，输出直流电压Vi，为达目的选择二极管D1~D4组成单相桥式整流电路；稳压电路，当输出的输出负载变化时，输出电压V0应保持不变，为把纹波信号的影响降到最小常在输出端加上滤波电路。
3.2方案设计:(1)设计思路：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，直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
(2)有可调电阻的电路原理图:有可调电阻能调节稳压电源输出的电压值范围获得我们所要的电压值。
(3)系统组成：元件：电容：两个2200uF 、两个100uF 、四个104uF 、两个10uF.电阻：两个800欧姆、两个200欧姆.滑动变阻器：两个.二极管：两个发光二极管（红、绿）、四个1N4007二极管.稳压器：一个LW317、一个LW337.输入输出针：各一排.3.3硬件模块设计稳压电源电路原理图如图所示：注释：C1、C8=2200uf ，C2、C7、C3、C4=104uf,R5、R6=1500欧(1)稳压电源的组成直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
(2)电源变压器电源变压器是交流电压变换部分，是将电网电压变为所需的交流电压，能使直流电源与交流电网隔离。
通常根据变压器副边输出的功率P2来选择变压器。
正负12V电源设计
正负12V电源设计一、整体设计框架1.选择合适的变压器：根据电源的电压需求，选择输入电压为220V 的变压器，并确定变压比。
正负12V电源通常采用双次匝数比为1：1的变压器。
2.整流电路：采用桥式整流电路将交流电转换为直流电。
此处可以选择满波整流或者桥式整流，桥式整流更常用，因为效率更高。
3.滤波与稳压电路：为了去除直流电中的纹波并保持输出稳定，需要添加滤波电容和稳压电路。
4.保护电路：为了保证电源的可靠性和稳定性，需要加入保护电路，如过流保护、过压保护等。
5.散热设计：由于正负12V电源可能需要输出比较大的电流，散热是十分必要的。
需要根据功率大小选择合适的散热器。
二、电源稳定性1.选择合适的滤波电容：滤波电容能有效地去除直流电中的纹波，从而提高电源的稳定性。
需要根据输出电流大小选择适当的滤波电容，通常在1000uF以上。
2.稳压电路设计：为了保持输出电压的稳定性，可以采用稳压电路来对输出电压进行调节。
常见的稳压电路有电压稳压芯片、三端稳压管等。
3.可调输出电压：有些应用中需要可调的正负12V电源，这就需要在设计时考虑调节电路的稳定性。
三、滤波与去耦滤波和去耦是为了去除电源中的噪声和纹波。
滤波电容和去耦电容都能起到这样的作用。
滤波电容一般安装在电源输出端，它能够去除纹波以保持输出电压的稳定性；而去耦电容则是安装在电源的输入和输出端之间，主要是为了去除电源中的高频噪声。
四、保护电路保护电路是为了保障电源的可靠性和稳定性。
常见的保护电路有过流保护、过压保护、过温保护等。
过流保护电路可以通过电流传感器来实现，当电流超过一定值时，电源会自动断电以保护电路；过压保护电路可以通过电压传感器来实现，当电压超过一定值时，电源会自动断电；过温保护可以通过加热元件和温度传感器来实现，当温度过高时，电源会自动断电。
五、散热设计正负12V电源可能需要输出较大的电流，因此散热是一个需要特别关注的问题。
散热设计可以采用散热器，散热器的材质一般选用铝合金或铜材料，这样能够更好地散热。
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。
电子课程设计 正负12V稳压电源电路设计
模拟电子课程设计说明书学院：专业班级：设计题目：学号：学生姓名：指导老师：课程设计任务书目录绪论 (4)第一章电源的设计方案 (5)第一节电源的设计意义 (5)第二节电源的设计要求及参数 (5)第三节设计方案论证 (5)第一小节变压器部分 (5)第二小节整流电路 (5)第三小节滤波电路 (5)第四小节稳压模块 (5)第三节总体设计方案及其分析 (5)第二章稳压直流电源的单元设计 (7)第三章元件清单 (8)第四章设计总结 (9)附件 (10)参考文献 (11)绪论进入21世纪以来电子产品均充斥着人们的日常生活之中，而由于国家生活用电标准时220V，因此人们在日常生活中不可避免要把220V的市电转化成各种各样的人们所需要的电压。
电源的制作一般是模拟电子技术的初学者必修科目，通过电源的制作，是初学者掌握基本的一些技能，如：焊接技术、排线技术以及整体的布局。
通过电源的设计，掌握基本的电子电路的一般设计过程。
21 st century electronic products are full of People's Daily life, and because the country life electricity standard 220 V, so people in daily life the inevitable 220 V utility into all kinds of people need voltage. Power production is generally analog electronic technology beginners compulsory subject, through the power of production, is beginners to master basic skills, such as: some of the welding technology, line technology and the overall layout. Through the design of the power supply, and grasp the basic electronic circuit design process of the general.关键词：电源7812和7912整流桥第一章电源的设计方案第一节电源的设计意义进入21世纪以来电子产品均充斥着人们的日常生活之中，而由于国家生活用电标准时220V，因此人们在日常生活中不可避免要把220V的市电转化成各种各样的人们所需要的电压。
实验一 直流稳压电源的设计制作直流稳压电源的设计制
实验一直流稳压电源的设计制作一、设计内容设计并制作一台小功率直流稳压电源。
二、设计要求1.输出直流电压V o=±12V，最大输出电流500mA。
2.纹波电压≤5mV。
三、设计方案提示直流稳压电源由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
组成框图如图2－1所示。
图 1各组成部分的功能如下：1.电源变压器：将电网220V的交流电压变换成符合需要的交流电压。
2.整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz的交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。
3.滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压不能突变的性质，把电容与整流负载并联，可以将整流电路输出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。
4.稳压电路：使整流滤波后的直流电压基本上不随电网电压或负载的变化而变化。
四、实验预习图2 W7800系列外形及接线图图3 W7900系列外形及接线图图4(a) 圆桥2W06 图4(b) 排桥KBP306图4 桥堆管脚图1、输出电阻RO输出电阻R0定义为：当输入电压U1（指稳压电路输入电压）保持不变，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即R0=ΔU0/ΔI0 （1）2、稳压系数S（电压调整率)（1）稳压系数定义为：当负载RL保持不变，输出电压U0相对变化量与输入交流市电电压U1相对变化量之比，即:S=（ΔU0/ U0）÷（ΔU1/ U1）（2）由于工程上常把电网电压波动土10 %做为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化ΔU0／U0做为衡量指标，称为电压调整率。
3、纹波电压输出纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值（或峰值）。
五、实验报告要求1、电源、整流和稳压电路图。
2、详细说明所设计直流稳压电源的工作原理及各元件参数的确定。
3、各元器件的选择（列明细表格式见附表A）。
4、实验测试结果报告。
接入负载RL（滑线变阻器），并调节RL，使输出电流I0≈100mA。
12V直流稳压电源的设计要点
内容摘要本设计是关于±12V简易直流稳压电源的设计，论题方向是以单相桥式整流及三端集成稳压器为主，设计一台具有实用价值的小容量简易直流稳压电源。
要求：输入电压AC220V、输出电压±12V、输出电流1A、容量24W、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。
按照所学知识和相关指导书及补充的写作要求，综述了目前常用直流稳压电源的分类、各自适用范围及优缺点，完整详细地设计了±12V简易直流稳压电源电路，并对各组成部分的功能及工作原理进行了分析。
关键词：直流稳压电源；集成稳压器；小容量；设计；分析目录内容摘要 (I)关键词：直流稳压电源；集成稳压器；小容量；设计；分析 (I)引言 (1)1 直流稳压电源的分类 (2)2 设计规范及任务 (3)2.1 设计规范 (3)2.2 设计任务 (3)2.3 要求掌握 (3)3 各电路组成的工作原理及设计的采用 (4)3.1 指示电路 (4)3.2 变压电路 (4)3.3 整流电路 (4)3.4 滤波电路 (5)3.5.1 结构与符号 (7)3.5.2 线性三端集成稳压器的分类及型号 (7)3.5.3 三端集成稳压器的工作原理 (7)3.5.4 三端集成稳压器的基本应用电路 (10)4 基本原理 (12)4.1 电路的基本组成 (12)4.2 组成部件的功能 (12)5 各电路组成的元件选择与参数确定 (13)5.1 指示电路 (13)5.2 变压电路 (13)5.3 整流电路 (13)5.4 滤波电路 (14)5.5 稳压电路 (14)5.6 稳压电源的保护电路 (14)6 电路图及电路的工作原理 (15)6.1 ±12V简易直流稳压电源电路图 (15)6.2 ±12V简易直流稳压电源电路的工作原理 (15)7 主要元器件清单 (16)参考文献 (17)引言人类的经济活动已经进入工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期，电源是位于市电与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础，而稳压电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、等多学科技术。
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±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。
当电流乘以匝数时，就是磁势。
上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
1．2．2 整流电路整流电路的任务：把交流电压转变为脉动的直流电压。
常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
以单相桥式整流电路说明工作原理：v> 0时: v L= v22图（2）v< 0时: v L= -v22图（3）桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形v 2>0 时D1,D3导通’D2,D4截止。
电流通路:A D1RLD3Bv 2<0 时 D2,D4导通，D1,D3截止。
电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！1．2．3 滤波电路通常用脉动系数Ｓ来表示输出电压脉动的程度S定义：整流输出电压的最低次谐波分量的峰值VL1m与直流分量V L之比。
图（4）滤波电路的结构特点: 电容与负载R L 并联，或电感与负载R L串联。
原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
几种滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c）型滤波电路图（5）1. 电容滤波电路（1）滤波原理以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。
图（6）1. R L未接入时 (忽略整流电路内阻)v 2正半周：D1、D3导通→向C充电v2负半周：D2、D4导通→向C充电（恒定）图（7）2. R L接入时的情况（设v2从0开始上升时接入）开始v2<v C，二极管截止，电容C通过R L放电，v C按指数规律下降。
当v2>v C时，二极管D1、D3导通，向电容C充电，同时也给R L提供电流，v C随v2上升而上升。
图（8）只有电压v2大于vC时，二极管导通，才有充电电流iD ，因此流过二极管的瞬时电流很大。
可见，采用电容滤波时，整流管的导通角θ<π。
图（9）（2）电容滤波电路的特点①输出电压 VL平均值升高，且与时间常数 RLC 有关RLC 愈大电容器放电愈慢 VL(平均值)愈大一般取(T:电源电压的周期)近似估算: VL ≈1.2V2半波整流电容滤波: VL ≈V2怎样选电容：C≥(3~5)T/2RL ，耐压≥(1.5~2)V2②二极管的导电角 < ，流过二极管瞬时电流很大故选管时，要留有足够的电流裕度，一般取③输出特性(外特性)较软图（10）直流电压 VL 随负载电流增加而减少，带负载能力差。
如: RL 愈小( IL 越大), Vo下降多, S 增大。
结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。
2.1 具体电路图图（11）2.2 电路中所用元件选择及参数值2.2.1 整流二极管的选择图（12）由U2a=10V，得每只整流二极管的最大反向电压URM为： URM=1.414*U2a=1.414*10=14.14V一般应使放电时间常数RLC大于电容C的充电周期(3～5)倍。
对桥式整流来说，C的充电周期等于交流电网周期的一半, 即RL*C=(3~5)T/2为：通过每只二极管的平均电流IDID=0.5I1=0.5*1508=754mA根据ID和URM进行选管，可选用1N4001 硅整流二极管 50V,1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A)。
2.2.2 滤波电容的选择选择二极管要依据二极管的反向耐压VRM和正向电流IF。
由于滤波电容的容量愈大，二极管导通角愈小，通过二极管脉冲电流的幅度愈大，因此，整流管的幅值电流必须加以考虑。
T=1/f=1/50=0.02s电容的容值为：C=(3~5)T/2RL1=(3~5) *0.01/12F=2500~4167uF 电容的耐压值为：U>1.1*1.414*U2a=1.1*1.414.10=15.55V 根据C和U，可选用CD11型铝电解电容器，（3300uF，25V）。
注：CD11型铝电解电容器主要用于滤波和脉动电路中，属小形化类型。
CD11为圆柱形，立式一侧引线，D代表直径，H代表高。
它的工作温度范围是-40℃~+85℃，损耗角正切0.1~0.5，漏电流≤（0.03CUR+20）uA，容量允许偏差，对于容量≤10uF为+100%~-10%，＞10uF为+50%~-10%。
因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。
2.2.3 集成稳压器的选择由输出电压±12V的设计要求，本方案的稳压电路采用两个三端固定稳压器W7812和W7912构成集成稳压器。
W7800和W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。
使用注意，为使调整管工作在放大区，应使|U I|–|U O|≥ 2V，但考虑调整管功耗，也不宜过大。
地端静态电流I Q= 8mA 。
W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。
若要求负极性输出电压，则可选用W79xx 系列稳压器。
图2为 W78xx与w79xx系列的外形和接线图，有三个引出端：输入端（不稳定电压输入端）标以“1”输出端（稳定电压输出端）标以“3”公共端标以“2”W7805的主要参数有：输出直流电压 U0＝＋5V，最大输出电流 1.5A，电压调整率 10mV/V，输出电阻 R0＝0.15Ω，输入电压UI的范围18～20V 。
因为一般UI要比 U0大3～5V ，才能保证集成稳压器工作在线性区。
2.2.4 电源变压器的设计变压器次级线圈电压的有效值U2在前面已经求出，变压器次级线圈电流有效值I2比IL 大， I2与IL的关系取决于电流脉冲波形的形状，波形愈尖，有效值越大。
一般取I2 ≈(1.1～3) I2这里取I2=1.5IL=1.5*2=3A 变压器副边的功率为：P2=P2b+P2a=2U2aI2=2*5*3=30VA变压器副边与原边的功率比为：P2/P1=η式中η为变压器的效率。
一般小型变压器的效率如表1-1所示。
表1-1 小型变压器的效率根据P2，由上表可以算出变压器的效率。
所以本方案可选择副边功率30~80VA，效率为0.8的电源变压器。
. . . .3 总结通过本次设计，让我们更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标。
也让我们认识到在此次设计电路中所存在的问题，而通过不断的努力去解决这些问题.在解决设计问题的同时自己也在其中有所收获。
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