宽输入电压范围小功率直流稳压电源设计
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。
(完整版)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+1.2V~+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。
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。
0—24V可调直流稳压电源电路
0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，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。
在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示，他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。
该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。
在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。
下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。
首先，设计一个电源电路。
直流稳压电源的核心是一个稳压器件，常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压，其优点是稳压性好，但效率较低。
开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压，其优点是效率较高，但稳压性较差。
根据自己的需求选择适合的稳压器件。
接下来，根据选定的稳压器件制作电路板。
首先，在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件，如滤波电容、限流电阻等。
然后，连接电路板上的各个元器件，使用焊锡将其固定在电路板上。
注意保持电路的紧凑和结构的稳定，防止元器件之间短路或松动。
接着，搭建电源电路的输入和输出端。
将输入端与市电或其他电源连接，确保输入电压和电流在稳定范围内。
将输出端与需要供电的设备连接，确保输出电压和电流符合设备的要求。
最后，进行电源的测试和调试。
将电源接通电源，通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流，确保其在稳定范围内。
根据需要，可以使用可调电阻来调节输出电压，以确保满足设备的电源要求。
需要注意的是，直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。
如需接通电源泄漏和短路保护装置，注意绝缘和接地，避免触电和设备损坏。
总之，设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件，设计电路图，制作电路板，搭建输入输出端，进行测试和调试。
通过这些步骤，一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。
在直流稳压电源设计和制作的过程中，还需要考虑一些其他要素，如过流保护、过压保护和温度保护等。
这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。
过流保护是指在输出端口控制电流的大小，防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。
常用的过流保护电路有两种：电阻式和电子式。
电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻，当电流超过设定值时，电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路，实现过流保护。
0～24V可调直流稳压电源电路的设计方法
1 引言电子电路要正常工作，电源必不可少，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。
在很多应用直流电机的场合中，要求为电机驱动电路提供1个其输出能从0 V开始连续可调(0～24 V)的直流电源，并且要求电源有保护功能。
实际上就是要求设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。
该电路的设计关键在于稳压电路的设计，其要求是输出电压从0 V开始连续可调；所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调；输出电压应能够适应所带负载的启动性能。
此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。
2 电路的设计符合上述要求的电源电路的设计方法有很多种，比较简单的有3种：(1)晶体管串联式直流稳压电路。
电路框图如图1所示，该电路中，输出电压UO 经取样电路取样后得到取样电压，取样电压与基准电压进行比较得到误差电压，该误差电压对调整管的工作状态进行调整，从而使输出电压发生变化，该变化与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反，从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。
因输出电压要求从0 V起实现连续可调，因此要在基准电压处设计辅助电源，用于控制输出电压能够从0 V开始调节。
单纯的串联式直流稳压电源电路很简单，但增加辅助电源后，电路比较复杂，由于都采用分立元件，电路的可靠性难以保证。
(2)采用三端集成稳压器电路。
如图2所示，他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。
该电路所用器件较少，成本低且组装方便、可靠性高。
(3)用单片机制作的可调直流稳压电源。
该电路采用可控硅作为第一级调压元件，用稳压电源芯片LM317，LM337作为第二级调压元件，通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值，从而改变调压元件的外围参数，并加上软启动电路，获得0～24 V，0.1 V步长，驱动能力可达1 A，同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。
直流稳压电源的设计
4.4设计项目4.4.1集成直流稳压电源的设计一、实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：(1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
二、设计任务1.集成稳压电源的主要技术指标(1)同时输出±1.5,电压、输出电流为2A。
(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5X103；输出内阻小于0.1Q(3)加输出保护电路，最大输出电流不超过2A。
2.设计要求(1)电源变压器只做理论设计。
(2)合理选择集成稳压器及扩流二极管。
(3)保护电路拟采用限流型。
(4)完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图，自制印刷板。
(5)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
三、基本原理1.直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路组成，基本框图如图4.5所示。
各部分电路的作用如下：220V图4.5直流稳压电源基本组成框图(1)电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压"1。
变压器副边与原边的功率比为P P =门2' 1式中，n为变压器的效率。
（2）整流滤波电路整流电路将交流电压"1变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除纹波，输出直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波、倍压整流滤波电路如图 4.6（a）、（b）及（c）所示。
（a）全波整流电容滤波电路（b）桥式整流电容滤波电路（c）二倍压整流滤波电路图4.6几种常见整流滤波电路各滤波电容C满足：R1C =（3 〜5 ） ?式中T为输入交流信号周期；R L为整流滤波电路的等效负载电阻。
I（3）三端集成稳压器常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器（均属电压串联型），下面分别介绍其典型应用。
①固定三端集成稳压器正压系列：78XX系列，该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护，以防过载而损坏。
1.25V至20V可调直流稳压电源设计方案
直流稳定电源设计制作人:某某题目：直流稳定电源的设计一、任务：设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求：1．基本要求（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+9V～+12Vb．最大输出电流为1.5Ac．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mAb．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）2．发挥部分（1）扩充功能a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a．提高效率（在100V、100mA下）b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流.三，稳压电源的研究背景本电源在市场上很有应用前景，可以作为收音机或掌机的外接电源，也可以用作手机电池的充电器，功率高点的还作为小型电视或其他家用电器的电源。
直流稳压电源是电子技术常用的仪器之一，它现在广泛的应用在学校教学，科学研究等领域，是电子设计人员进行实验操作和科学研究必不可少的电子仪器。
在日常的电子电路中，供电电源常常要用到稳压直流电源。
5V直流稳压电源设计说明
5V直流稳压电源设计说明1.引言在电子设备中，直流电源是不可或缺的部分，能够为电路提供所需的稳定电压。
本次设计的是一款输出电压为5V的直流稳压电源，适用于一些低功率的电子设备。
2.设计要求根据设计要求，本次直流稳压电源需要满足以下要求：-输出电压为5V；-最大输出电流为1A；-输入电压范围为12V~15V；-稳压精度为±5%。
3.设计原理本次设计采用线性稳压器的设计原理。
稳压器由一对二极管-电容滤波电路和一个线性稳压芯片组成。
电源的输入电压经过二极管-电容滤波电路进行滤波，然后通过线性稳压芯片进行稳压，最后输出5V的直流电压。
4.电路设计a.输入滤波电路：为了确保电源的稳定性，使用两个二极管和两个电容组成滤波电路。
二极管具有整流和保护电路不受反向电压的作用，电容则可以平滑电源波动，提供稳定的电流。
b.线性稳压芯片：为了实现稳定的输出电压，选择一款适合的线性稳压芯片。
根据要求，本设计选择LM7805芯片，该芯片能够输出稳定的5V 电压。
c.输出滤波电路：为了进一步减少输出电压的波动，可以使用一个电感和一个电容组成滤波电路。
电感可以消除输入电源噪声，电容可以平滑输出电压。
这样可以得到稳定的5V直流电压。
5.具体参数计算根据输入和输出的电压要求，需要进行一些参数的计算。
假设输入电压为Vin，输出电压为Vout，负载电流为Iload。
在本次设计中，Vin范围为12V~15V，Vout为5V，Iload最大为1A。
a. 电流计算：线性稳压芯片的负载电流为Iload，所以需要确保芯片的最小能力大于Iload。
根据芯片的数据手册可以得到，LM7805芯片的最小能力为1.5A，大于Iload，符合要求。
b. 散热计算：由于线性稳压芯片会产生一定的热量，在设计中需要考虑散热问题。
首先需要计算芯片的功率损耗，即Pd=(Vin-Vout)×Iload。
然后根据芯片的热阻和最大工作温度，计算散热一定的散热器面积。
稳压直流电源的课程设计---直流稳压电源设计
稳压直流电源的课程设计---直流稳压电源设计
一、概述
直流稳压电源是一种常见的电子电源，它可以稳定地输出电流和电压，常用于芯片电
路的供电和电子设备的集成电路供电，可以将实际的电源电压降至需求的电压和功率。
本
次课程设计采用单线桥式变换器+单线开关稳压器的结构，利用DC-DC变换器的出力信号
进行整流，最终输出直流稳压电源。
二、直流稳压电源原理
直流稳压电源的输入端接交流电源，输入AC电变成DC电，由单线桥变换器输出DC 电；单线开关稳压器采用比较电路控制共模控制电路，电动机起来控制继电器，调节单线
变换器输出电压，实现输出电压稳定，使得最后输出稳定电压。
三、硬件结构
1、采用单线桥式变换器作为输入电源，用于转换宽范围的输入电源，并将AC电变成DC电。
2、采用单线开关稳压器，用于调节输出电压，保持恒定的电压和功率输出，以达到
稳压的要求。
3、采用三级型整流电路来实现直流电源的输出，将比较出来的电压整流，达到输出
电压的要求。
四、仿真与实践
1、首先根据电路图量出各个元件，并测量运行电压、时间和电流等指标，保证元件
的可靠性。
2、采用LTspice仿真设计，精确调节单线变换器和单线开关稳压器的参数，完成仿
真设计。
3、经过组装测试，检验稳压电源的稳定性，测试出来的电压跟仿真出来的电压有所
出入，表明仿真有一定的可靠性。
五、总结
本次课程设计主要采用单线桥式变换器+单线开关稳压器，实现直流稳压电源之目标。
经过仿真和实际测试，表明稳压电源拥有良好的稳定性，可以满足各种电子设备的采集需求。
5V,12V直流稳压电源的设计
附录4、测量参数图片…………………………………………２71．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VＢ3升高,继而使得ＶC３减小,又因为V C3的等于ＶB2,使得VＣE１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ＶB3减小，进而使得V C3增大，接着使得V CE1减小,继而使得ＶO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= ＶOr / ＶO（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，ｕo＝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。
小功率数控直流稳压电源设计
小功率数控直流稳压电源设计马艳【摘要】Switching power supply has the advantage of high efficiency, low heat release, small size, however, its output ripple is big; on the contrary, linear power supply’s output ripple is small, but it has the disadvantageof low efficiency large heat release, need to add large heat sink. This design combines the merits of both, with single chip processor as the core, switching power supply as the former level of output, low drop regulatoras the latter level of output, and finally realizes digital controlled low power, high efficiency, low ripple rate of dc regulated power supply output. In addition, the feasibility of the power supply is confirmed.%开关电源具备效率高、发热量少、体积小等特点，但其输出纹波较大；而线性电源效率低、发热量大，需加体积庞大的散热片，但其输出纹波较小。
该设计结合两者的优点，以单片机为核心，开关电源作为前级输出，低压差线性稳压器（LDO）作为后级输出，最终实现数字可控的小功率、高效率、低纹波率的直流稳压电源输出[2]，并通过实验验证方案的可行性。
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。
基于单片机的可调直流稳压电源设计
基于单片机的可调直流稳压电源设计设计一个基于单片机的可调直流稳压电源时，需要考虑以下几个关键因素：输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度。
本文将以STM32微控制器为例，详细介绍基于单片机的可调直流稳压电源的设计。
首先，我们需要确定输入电压范围。
一般来说，直流稳压电源的输入电压范围是较宽的，以适应不同的应用场景。
常见的输入电压范围是AC220V，转换为直流之后，可以在50V到200V之间调节。
接下来，我们需要确定输出电压范围和输出电流能力。
输出电压范围取决于实际应用需求，一般为0-36V，输出电流能力为0-5A。
同时，需要考虑过载保护功能，以避免电流过大损坏负载电路。
然后，我们需要确定稳压精度和响应速度。
稳压精度是指输出电压与设定值之间的差异，一般要求在0.1%以内。
响应速度是指电源对负载变化的适应能力，一般要求在10ms以内。
基于以上需求，我们开始设计基于单片机的可调直流稳压电源。
首先，我们选择STM32微控制器作为主控芯片。
STM32系列芯片拥有强大的计算能力和丰富的接口资源，适合用于电源控制应用。
我们使用STM32的DAC功能实现对输出电压的调节，同时使用ADC功能实现对输入电压和输出电压的监测。
其次，我们选取高性能稳压模块作为功率输出部分，以实现高效、稳定的电源输出。
稳压模块通常包括输入滤波器、整流桥、滤波电容和稳压电路等组成部分，可以提供稳定的直流电压输出。
接下来，我们设计电源控制算法，实现对输出电压的精确控制。
通过调整DAC输出电压，可以实现对输出电压的调节。
同时，需要监测输入电压和输出电压，并通过PID控制算法实现稳压控制。
最后，我们添加一些保护电路，以确保电源的安全可靠。
包括过载保护、过压保护和过热保护等功能，可以提高电源的可靠性和稳定性。
设计完成后，我们需要进行电路调试和性能测试。
通过实际测试，可以验证电源的输出稳定性、调节精度和响应速度。
综上所述，基于单片机的可调直流稳压电源设计，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度等因素。
直流稳压电源设计说明
1、总体设计思路1.1直流稳压电源的设计思路在电子电路及设备中一般都需要稳定的直流电源供电。
这次设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220V的单向交流电压转换为幅值稳压、输出电流为几十安以下的直流电压。
单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。
其基本设计思路如下：（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=基本流程图1.2直流稳压电源基本原理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压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
1.2.1变压环节由于直流电压源输入电压为220V电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值远小于电网电压，因此需通过电源变压器降压后，再对小幅交流电压进行处理。
变压器的电压比及副边电压有效值取决于电路设计和实际需要。
1.2.1整流环节变压器变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如上图所画。
可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作；例如，交流分量将混入输入信号被放大电路放电，甚至在放大电路的输出端所混入的电源交流分量大于有用信号；因而不能直接作为电子电路的供电电源。
应当指出，图中整流电路输出端所画波形是未接滤波电路时的波形，接入滤波电路后波形将有所变化。
本设计采用单相桥式整流电路，这种整流电路克服了单项半波整流电路输出电压低，交流分量大（即脉冲大），效率低等缺点。
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。
ZCX-小功率直流稳压电源说明书
目录一、概述 (2)二、技术指标 (2)三、工作原理 (3)四、面板功能 (4)五、使用方法 (5)六、注意事项 (5)七、装修清单 (5)八、售后服务 (6)九、工作原理 (7)一、概述1、ZCX系列直流稳压稳流电源采用线性串联调整方式，具有较高的稳定性和低纹波等优点。
2、采用基准电压悬浮迭加技术，输出电压可以从零伏调到额定值，输出电流可以从零安培预置到额定值。
3、预稳电路采用继电器控制，使整流桥两端电压平稳变化。
从而保证调整管压降相对稳定。
4、本机反应速度快，故输出可以随时短路，而不至损坏机器。
二．技术指标1、输入电压：AC220V±10%，50Hz±5Hz2、输出电压：0-V标称值之间连续可调3、输出电流：0-A标称值之间连续可调a) 电源效应：CV≤5×10-3+5mVCC≤7×10-3+10mAb) 负载效应：CV≤5×10-3+5mVCC≤7×10-2+10mAc) 周期与随机漂移：V p-p≤30mvd) 指示：电压和电流分别指示，且为三位LED 显示，电压表精度±1%+2个字，精度要求较高请外接电表。
e) 使用环境：-10℃--40℃，相对湿度＜90%三、工作原理1、交流预稳原理交流预稳采用继电器控制，继电器工作状态是随输出电压的变化而变化，输出电压为零时，继电器转换到较低电压。
输出电压最高时，继电器转换到较高电压，以满足输出需要。
2、直流稳压原理主电路采用悬浮放大原理，使电路调整范围宽，精度高，能保持长时间连续可靠工作（高压电源采用高压和低压串联叠加，可使输出电压做到上百伏，但调整管压降较低，可以保证调整管长期安全可靠工作，同时提高机器效率）。
调整电路是串联线性调整，由电压（电流）比较大器控制，使输出电压（电流）恒定。
本电路工作在稳压状态时，稳流电路处于待机状态。
工作在稳流状态时，稳压电路起限压作用。
四、前后面板功能1.CURRENT电流显示: 用于显示电流输出值。
直流稳压电源设计
直流稳压电源设计课 程 设 计 任 务 书题 目 直流稳压电源设计（写自己的）一、 设计的目的 电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。
直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一，广泛应用于教学、科研等领域，是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。
整个电源系统是由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。
家用电器和其它各类电子设备都需要电压稳定的直流电源供电，但实际生活中是由220V 的交流电网供电，这就需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电。
（写自己的）二、设计的内容及要求1) 输入电压为220V AC ，输出为直流电压2) 输出电压可调：Uo=+3V ～+9V ；最大输出电流：Iomax=800mA ；输出电压变化量：ΔVop_p ≤5mV ；4. 稳压系数：S V ≤3103-⨯3) 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法4) 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力（写自己的）三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章)2017 年 06 月 16 日承诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。
对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。
学生签名：摘要在电子电路及电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
本文实现了串联反馈调整型稳压电源的设计，依据功能划分，文中论述了组成该稳压电源的各个部分。
最后给出了总原理图及元器件清单，对整体电路用multisim软件进行了仿真分析。
结果表明，该稳压电源电路能够达到预期目的，结构比较简单，有较高的精度，是一种比较实用的电路，具有较高的实用价值。
关键词：直流稳压电源；串联反馈；保护电路撰写说明：摘要要简明扼要，写大概100～200字，3-8个关键词。
直流可调稳压电源的输入电压范围及适用环境
直流可调稳压电源的输入电压范围及适用环境直流可调稳压电源是一种用于为电子设备提供稳定直流电压的装置。
它在各种工业和科研领域中被广泛使用，可以为各种类型的设备提供稳定的电源，从而保证设备的正常运行。
本文将讨论直流可调稳压电源的输入电压范围及适用环境。
一、输入电压范围直流可调稳压电源通常具有一定的输入电压范围。
在这个范围内，电源能够正常工作并产生稳定的输出电压。
一般来说，输入电压范围主要取决于电源的设计和技术参数。
不同型号的电源可能具有不同的输入电压范围，用户在选择电源时需要根据自己的实际需求来确定。
例如，某型号的直流可调稳压电源的输入电压范围为0-60V。
这意味着该电源能够在0V至60V的输入电压范围内正常工作。
二、适用环境直流可调稳压电源的适用环境通常要求符合一定的条件，以保证其正常运行和使用寿命。
以下是一些常见的适用环境条件：1. 温度范围：直流可调稳压电源通常要求在一定的温度范围内工作，以保证电源的性能和稳定性。
一般来说，标准的工作温度范围为0℃至40℃。
在这个温度范围内，电源可以正常运行并提供稳定的电压输出。
如果环境温度超过这个范围，电源的性能可能会受到影响。
2. 湿度范围：湿度是另一个需要考虑的因素。
直流可调稳压电源通常要求在一定的湿度范围内工作，以保证其内部元件的正常工作。
一般来说，标准的工作湿度范围为20%-80%。
如果环境湿度过高或过低，可能会导致电源元件的损坏或性能不稳定。
3. 空气质量：良好的空气质量对于直流可调稳压电源的正常工作也是非常重要的。
在污染严重的环境中，空气中的灰尘、化学物质或其他污染物可能会进入电源内部，并对电源的稳定性和寿命造成影响。
因此，建议将电源安装在干燥、通风良好的地方，避免暴露在腐蚀性气体或有害物质的环境中。
4. 输入电源稳定性：直流可调稳压电源的输入电源稳定性对于其输出电压的稳定性至关重要。
不稳定的输入电源可能导致输出电压波动，影响设备的正常运行。
因此，在使用直流可调稳压电源时，建议使用稳定的电源作为输入。
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产生 的 电流 也就越 小 ，这样 作用在 光耦上 的 电流也 ＣＴ决定，而外接 电容 同时还决定死 区时间的长短 ，
就越 小 ，使 得光耦 的输 出端产生 的 电压 也就越低 ， 开关 频率 同 ＲＴ和 电容ＣＴ的关系如下：
简 而 言之就 是 ，当功率 输 出端 的 电压低 于 １２Ｖ时 ， 输送 到ＳＧ３５２５输入端 的电压 也就越 小，反之 ，当功
矩形波，可 以调节输入 电压 的大小从而调节 占空比的
２ 电路方案设计
大小 。这里二极管的作用是利用 了其单 向导电性 ，使 矩形波可 以顺利显示，并且还具有整流作用，使矩形
２＿１信号处理 电路设计
波更加平滑 。
利 用ＴＬ４３１进 行输 入 电压采 样 ， 当功率 输 出端
ｓＧ３５２５采用 精度 为士％１的５．１Ｖ带隙基 准 源 ，
当输入 的采样 电压增大时 ，相对应 的ＳＧ３５２５输 ３ 总结 出ＰＷＭ波 占空 比也相应增大 。而在此我们要选择合
适 的Ｒ５和Ｒ６，以及Ｃ２，脉宽调制 电路如 图２所示 。
在输 入 电压 １２Ｖ～６４ＶＡＣ的输入 范 围内，ＰＷＭ
当ＳＧ３５２５的输入信号为 １．０５Ｖ时，输 出的 占空比 控制 信号在 １０．２％～９１．３％之 间变化 ，输 出 电压 稳定
Ｉ￣ＴＬ４３１与光耦处理后的 电路，将输 出的电压送 ０．０１ ，则有 ：
￣ＳＧ３５２５的端子２，经 ＳＧ３５２５处理将正弦波 转换成
·１９８ · 电 子 蕾Ｉ界
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ ·技术 交流
则有ＲＴ≤ １４．３Ｋ。又 因为ＲＤ≤５００ｆ￣我 们选 择 穿 。而Ｒ１４和Ｃ４是 场效应管Ｑ１的保 护 电路 ，当ＭＯＳ ＲＴ＝１４Ｋ，ＲＤ＝６７欧 。这 样 我 们 设 计 出 的功 率 为 管两端 电压增大 时 ，Ｒ１４和Ｃ４进行放 电，防止ＭＯＳ ＩＯＫＨＺ。ＳＧ３５２５两输 出引脚 并联输 出即可使产 生的 本 身的寄生 电容和 电感击穿 ，从而保护ＭＯＳ管 。 ＰＷＭ信 号 占空 比在０％～１００％之间变化 。
保证井下直流电源具有更高的适应性，以满足输入电压
图１系统 结构
宽范围变化的要求，设计选定直流稳压 电源的交流输入
电路 工 作 原 理 ：对 电压 为 ｌ２Ｖ～６４Ｖ的交 流 输
为１２Ｖ．６４Ｖ是合理的，设计这样一个宽输入的直流稳压 入 ，经整流桥 整流 、滤波后 由检测 电路采 样 ，得 到
电源包括 三大 部分 ：第一 、整流 部分 ，利用 四 而获得低 纹波的稳压输 出 。
基金项 目：陕西省 大学生创新创 业训 练计划 资助项 目 （项 目编号 ：２０１４１０７０５１０３２）。
ｕＬｍ－７－ｔＭＲｔ ·１９７·
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ ·技术 交流
图２脉宽调 制电路
同时稳压 电源的输入一般为井下涡轮 电机。涡轮电机 的 的稳压 电路 部分。
电压输 出取决于涡轮转速，而井下水力涡轮的转速又取
ห้องสมุดไป่ตู้
决于钻井液的流量。在钻井、随钻录井 中，钻井液流量
需满足钻井工程的要求 以适应不同地质和钻井工艺的要
求，因此，钻井液流量会有一个很宽的变动范围，这就
导致涡轮 电机的电压也会在一个很宽的范围内变动。为
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ ·技 术 交 流
宽输 入 电压 范 围小 功率 直流稳 压 电源设 计
西安石 油大学 郭文旭 魏 晴晴 王 潇
【摘要 】在导向钻井系统中，井下导向工具需要由受钻井液驱动的涡轮 电机供 电。由于钻井液流量需满足钻 井工程 的要 求 ，故钻井液流量会有一个较 宽的变动 范围 ，对应地 ，井下直流 电源也 必须适应输入 电压的 宽范 围变化要 求 ，维持稳 定 的电压输 出。采 用脉 宽调制技 术设 计 了一 个 小功 率的 直流稳压 电源 ，其 交流输 入 为 １２Ｖ一６４ＶＡＣ，输 出为１２ＶＤＣ。该 电源 由输入 电压检 测 、前馈控 制运算 、脉 宽调 制控制 、稳 压滤波 等部 分所
滤波 处 理 ，将 脉 动 的 直流 电压 变 换 为 平 滑 的直 流
在钻井、随钻测井 （ＭＷＤ）、随钻录井 （ＬＷＤ） 电压 。第三 、稳压 部 分 ，利 用ＴＬ４３１、ＳＧ３５２５、
和智能井等井下控制装置中都需要用到直流稳压电源， ＣＤ４０６９以及ＭＯＳＦＥＴ等器 件组 成 的ＰＭＷ开关 电源
电源是一件 比较有价值的事
输 入 电压 的检 测 信 号 ， 电压信 号 送 入 控 制 运 算 电
路 ，经 过信号 运算处 理 ，得 到与输入 电压成 反 比的
１ 工作原理
ＰＷＭ控 制输 出，即输入 电压增 大时相应 的输 出信 号
的 占空 比减 小，对ＭＯＳＦＥＴ进行ＰＷＭ开关控制 ；从
构成 ，讨论 了电路原理 ，给 出了详细的 电路设计 ，．实验验证 了设计是 可行 的。 【关键词 】直流稳压电源； 宽电压输入范围；ＰｗＭ控制器；前馈控制 ；
个 二 极 管集 成 而成 的整 流 桥进 行 整 流 ， 将 变 压器
０ 前言
次级交 流 电压变 换为 单 向脉 动 的直流 电压 。第二 、
＝面 １面
率端 电压 高于 １２Ｖ时 ，送 到ＳＧ３５２５的反馈 电压也就
ＲＤ为 引脚 ６、７间跨 接 的 电阻值 。根据 需要 电
越大 ，从而达 到采样输入 电压的 目的。 ２．２ ＰＷＭ控 制 电路
路 的频 率 的１０ＫＨＺ，所 以我 们 应 该选 择 合 适 的 电 阻值 和 电容值 ， 由上面 的公式 可得 我 们将 ＣＴ定 为
电压 小于 １２Ｖ时 ，用大 电阻进 行分 压采 样２．５Ｖ电压 具 有很 高的温度 稳定性和 较低 的噪声等 级 ，能提供 送￣ＩＪＴＬ４３１的输 入端 ，ＴＬ４３１的输 出端就会 产生一个 １．２０ｍＡ 的 电流 ，可 以作 为 电路 中 电压和 电流 的给 较 小的差动 电流作 用在 光耦元件 之上 ，差值越 小 ， 定基准 。振 荡器 的振荡频率 由外接 的 电阻ＲＴＳ￣Ｗ电容