串联型可调直流稳压电源的制作
毕业设计(论文)-数字显示连续可调直流稳压电源的设计[管理资料]
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黑龙江科技学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题目数字显示连续可调直流稳压电源的设计专业班级学号学生姓名指导教师设计所在单位年月数字显示连续可调直流稳压电源的设计摘要：随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。
电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。
本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用7824及7924芯片组成稳压电源的电源模块，用ICL7107芯片组成了数显模块，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。
同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。
这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24V~24V范围内调节电压，使用方便、安全、稳定性高。
关键词：稳压电源 A/D转换器电源模块稳压模块The design of digital demonstration continuously adjustable DCpower supplyAbstract: With the development of science and technology, electrical, electronic equipment has been widely used in all aspects of day-to-day, scientific research, all aspects of learning and so on. Power has become the essential components of energy supply in electrical and electronic equipment the research and development for power has become important in new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology.This article introduces one kind of digital demonstration continuously adjustable DC power supply’s design proposal. This plan applies 7824 and 7924 chip composition DC power supply’s power source module and has composed the number obviously module with the ICL7107 chip, finally realizes continuously the adjustable DC constant voltage function through two module’s connections. At the same time, this article also to the power source module and the number obviously module’s basic principle, the parameter computation and the performance index and so on has carried on the analysis explanation.This kind of power source price is cheap, the electric circuit is simple, and may adjust the voltage through the knob in the 24V~-24V scope, and it is easy to operate, security, the stability are high.Key words: stabilized voltage supply A/D converter power module digital display module目录第一章绪论 (1) (1) (1) (1) (2) (3)第二章电源总体方案确定 (5) (5) (5) (5) (6) (7) (7) (7) (7) (8)第三章电源模块的设计 (9)三端稳压器的工作原理 (9) (9)。
可调直流稳压电源的设计实验报告
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，并且电压值在一定范围内可调节，以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压（通常为 220V）变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时，保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路，其基本原理是利用调整管的电压调整作用，使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压，可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器：220V/15V2、整流二极管：IN4007×43、滤波电容：2200μF/25V×24、集成稳压器：LM3175、电位器：10kΩ6、电阻：240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波，得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路，通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下：此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图，在面包板上搭建电路。
在搭建电路时，注意元件的引脚顺序和正负极性，确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后，接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压，确认是否在预期范围内。
3、调节电位器，用万用表测量 LM317 输出端的电压，观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
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。
串联型直流稳压电源的组装与调试
铅还原，并浮在焊锡表面形成致密覆盖层，从而保护焊锡不被继续氧 化。这类焊锡适用于浸焊和波峰焊。
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任务３ 手工焊接技术
• ３）含银焊锡 • 含银焊锡是在锡铅焊料中加０.５％ ～２.０％的银，可减少镀银件中
• ２．手工焊接的要求 • 通常可以看到这样一种焊接操作法，即先用烙铁头蘸取一些焊锡，然
后将电烙铁放到焊点上停留，等待加热后焊锡润湿焊件。应注意，这 不是正确的操作方法。
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任务３ 手工焊接技术
• 当把焊锡熔化到烙铁头上时，焊锡丝中的焊剂附在焊料表面，由于烙 铁头温度一般都在２５０℃ ～３５０℃，在电烙铁放到焊点上之前， 松香助焊剂不断挥发，而当电烙铁放到焊点上时，由于焊件温度低， 加热还需要一段时间，在此期间助焊剂很可能挥发大半甚至完全挥发， 因而在润湿过程中会由于缺少助焊剂而润湿不良。
阻焊剂保护起来，使焊料只在需要焊接的焊接点上进行。阻焊剂广泛 用于浸焊和波峰焊中。 • １）阻焊剂的优点
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任务３ 手工焊接技术
• （１）可避免或减少浸焊时桥接、拉尖、虚焊和连条等弊病，使焊点 饱满，大大减少板子的返修量，提高焊接质量，保证产品的可靠性。
• （２）使用阻焊剂后，除了焊盘外，其余线条均不上锡，可节省大量 焊料；另外，由于受热少、冷却快，可降低印制电路板的温度，从而 起到了保护元器件和集成电路的作用。
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任务３ 手工焊接技术
• 焊料熔化后将贴附于金属表面，由于焊料本身表面张力的作用，力图 使其变成球状，从而减小了焊料的附着力，而助焊剂则有减少焊料表 面张力、促使焊料流动的功能，故使焊料附着力增强，使焊接质量得 到提高。
串联型直流稳压电源工作原理
串联型直流稳压电源工作原理串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型，用于为电子设备提供稳定的直流电源。
其工作原理主要分为三个方面：整流、滤波和稳压。
首先，整流是通过将交流电转换为直流电的过程。
通常采用整流桥电路来完成，整流桥电路由四个二极管组成，可以将交流电的正、负半波分别变换为直流电的正、负半波。
交流电经过整流后变为含有较大的纹波的直流电。
接下来是滤波，主要是对经过整流后的直流电进行滤波处理，去除或减小其中的纹波。
一般采用电容滤波器来实现。
电容滤波器利用电容的充放电特性，对纹波进行平滑滤波。
在电容滤波器中，电容充电时可以吸收纹波电压，而充电电流间歇供应到输入负载上；而电容放电则通过输出负载的从电容电阻式滤波电路中获得电流。
最后是稳压，稳压主要是通过反馈控制的方式，对滤波后的直流电进行稳定输出。
其中最常见的稳压控制方式是采用反馈电路，以及一些稳压元件，如稳压二极管、稳压器等。
当负载发生变化时，反馈电路可以感知到输出电压的变化，并通过电子元件将变化传递到稳压器中，使稳压器对输出电压进行调整，以保持输出电压稳定不变。
整流、滤波和稳压是串联型直流稳压电源工作的三个关键环节，它们相互配合，共同实现了对交流电的转换、纹波的滤波和输出电压的稳定。
在整个过程中，稳压器起到了至关重要的作用，它通过不断调整输出电压的方式，实现了对电子设备需要的稳定输出。
然而，串联型直流稳压电源并非没有缺点。
首先，由于采用了整流和滤波技术，稳压电源的成本相对较高。
其次，滤波器的电容具有容量限制，当输出电流较大时，可能无法满足对纹波的完全滤波。
此外，稳压电源对输入电源的稳定程度要求较高，对功率因数的要求也较高。
总的来说，串联型直流稳压电源是一种常用的电源类型，可以为电子设备提供稳定的直流电源。
其工作原理主要包括整流、滤波和稳压三个步骤。
尽管存在一些缺点，但串联型直流稳压电源在广泛的电子设备中得到了广泛应用。
串联型直流稳压电源.课件
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容，排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路，排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面，保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用，对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域，如医疗、航空航天、军事等，设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行，避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝，确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护，包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧，节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费，降低碳排放，符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式，串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压，而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中，如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等，为这些设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作。
3.2项目三 制作电子电路 任务二 串联型可调稳压电源
项目三、制作电子电路实训2、串联型可调稳压电源一、实训目的1．进一步熟悉串联型可调稳压电源的工作原理2．掌握可调稳压电源的安装工艺及方法3．掌握串联型可调稳压电源的故障检修技能二、实训器材序号符号名称规格与型号件数1 S 电源开关 12 T 变压器BK50 220/18 13 FU1 熔断器 14 V1～V4 二极管1N4007 45 V5 稳压管2CW56 16 V6 三极管8050 17 V7 三极管9014 18 V8 三极管9014 19 C1 电容器100uF，50V 110 C2 电容器10uF，25V 111 C3 电容器500uF，16V 112 R1 电阻1kΩ 113 R2 电阻1kΩ 114 R3 电阻510Ω 115 R4 电阻300Ω16 RP 电位器470~1kΩ 117 FU2 熔断器B×0.4A 1三、实训内容1、电气原理图图3—2 串联型可调稳压电源电路图2、电路原理分析如图3—2所示，V1～V4组成桥式整流电路，C1作滤波使用，R3，RP，R4组成取样电路。
R2与V5为V8的发射极提供一个基准电压。
V6，V7组成复合调整管，当RP的滑动臂向上滑动时，相当于减小R3/增大R4/，输出电压降；反之，RP的滑臂向下滑动时，输出电压上升。
当然可调范围是有限的，因为当R3/过小就会使V8饱和；R4/过小又会使V8截止，所以R3/过小及R4/过小都会导致稳压电路失控。
3、安装工艺步骤（1）根据元件明细表配齐元器件并检查元器件。
（2）清除空心铆钉板上及元件引脚上的氧化层，并上锡。
（3）平面布置，考虑好连线的方向，避免交叉。
（4）焊接并连线。
（5）检查有否漏焊，虚焊，错焊等。
（6）无误后通知指导老师并通电测试。
（7）完成实验、实训报告。
（8）整理工作位并进行复习。
4、调试（1）电容器C1，两端电压与正常值有很大的差异，若为16V左右，则可能是C1脱焊或断路，另外可能整流桥中有只二极管脱焊或断路。
串联型直流稳压电源工作原理
串联型直流稳压电源工作原理串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型，主要用于为电子设备提供稳定的直流电压。
它的工作原理是通过串联电路中的稳压元件来实现电压的稳定输出。
我们需要了解什么是直流稳压电源。
直流稳压电源是指输出直流电压可以保持在设定值附近，不受输入电压和负载变化的影响。
它主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
在串联型直流稳压电源中，稳压元件是实现电压稳定输出的关键。
常见的稳压元件有二极管稳压器、三极管稳压器和集成稳压器等。
二极管稳压器是一种简单的稳压元件，它利用二极管的特性来实现电压的稳定输出。
在串联型直流稳压电源中，二极管稳压器通常由二极管和电阻组成。
当输入电压发生变化时，二极管的导通电压也会发生变化，从而通过电阻调整输出电压，使其保持稳定。
三极管稳压器是一种更为复杂的稳压元件，它利用三极管的放大和调节特性来实现电压的稳定输出。
在串联型直流稳压电源中，三极管稳压器通常由三极管、电阻和二极管组成。
三极管的放大特性使得它能够对输入电压进行放大和调节，通过电阻和二极管的组合，可以实现输出电压的稳定。
集成稳压器是一种集成了稳压电路的芯片，它具有体积小、性能稳定和可靠性高的特点。
在串联型直流稳压电源中，集成稳压器通常由稳压芯片、输入电容和输出电容组成。
稳压芯片内部已经集成了稳压电路，通过输入电容和输出电容来实现电压的稳定输出。
除了稳压元件，滤波电路也是串联型直流稳压电源中的重要组成部分。
滤波电路主要通过电容器来滤除输入电压中的纹波，使输出电压更加稳定。
在串联型直流稳压电源中，滤波电路通常由输入电容和输出电容组成。
输入电容能够滤除输入电压中的高频纹波，输出电容能够滤除输出电压中的低频纹波，从而保证输出电压的稳定性。
总结起来，串联型直流稳压电源是一种通过稳压元件和滤波电路实现输出电压稳定的电源。
它的工作原理是利用稳压元件对输入电压进行调节，通过滤波电路去除电压中的纹波，从而实现稳定的直流输出电压。
串联型直流稳压电源设计
Ｕ０
＝
＝０ ． ９ Ｕ２．
一
２ ４一
科学之友
Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａ ｍ ａ ｔ ｅ ｕ ｒ ｓ
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
１ １ ０ ｋ Ｖ及 以上 电压等级 交联 电缆在线监测技术
设计并制作用晶体管 ，集成运算放大器电阻 ，电阻器 ，电 容等组成 的串联型直流稳 压电源设计 。
２ 设计 要求
要求设计一个串联线性直 流稳压 电源 ， 需要满足以下条件 ： ①输入交流 电压 ２ ２ ０ Ｖ（ ５ ０ Ｈｚ ） ，输出电压 Ｕｏ ＝５ ～１ ２ ｖ，最大 输 出电流 Ｉ ｍａ ｘ ＝１ Ａ； ② 电网电压波动 ±１ ０ ％， 输 出电压相对变 化量 ２ ％。 稳压系数 Ｓ ｒ ＜０ ． ０ ５ ； ③ 内阻 ＜０ ． １ ； ④工作温度 ２ ５ ～ ４ ０℃ ；⑤有过流保护 电路 ，当负载电流超过 １ ． ５ Ｌ时过流保护 电路工作 。
二级管在截 止时管子两端 承受 的最大反 向电压是在 ｕ 的 正半周 时、Ｄ ２ 、Ｄ５ 、导通 ，Ｄ２ 、Ｄ ６ 载止 。此时 Ｄ ２ 、Ｄ４ 所承受 的最大反 向电压均为 Ｕ２ 的最大值 ，即 ： ＝√ ２ 。 同理 ，在 Ｕ ２ 负半周 ，Ｄ１ 、Ｄ３ 也承受 同样大小的反向电压 。 桥式整 流电路 的优点是输 出电压高 ，纹波 电压较小 ，管子 所承受的最大反 向电压较低 ，同时因电源变压器在正 负半周 内 都有电流给负载 ，电源变压器得到了充分 的利用 ，效率较高 。 ４ ． ３ 输 出电压及调节范围 取采样 电阻总的阻值选定为 ３ ０ ０ ０欧 。 基准电压 ＵＲ Ｅ Ｆ 、 调整管 Ｔ和 Ａ组成同相放大 电路 ， 输 出电
压： …： 鱼
串联型直流稳压电源实验报告
串联型直流稳压电源实验报告一、实验介绍串联型直流稳压电源是一种常见的电源类型，它可以将交流电转化为稳定的直流电，并且可以调节输出的电压和电流。
本次实验旨在通过搭建一个串联型直流稳压电源，加深对其原理和构造的理解，并掌握其使用方法。
二、实验器材1.变压器：输入220V，输出18V/2A2.桥式整流器：4个1N4007二极管3.滤波电容：2200uF/35V4.稳压管：LM317T5.可变电阻：10KΩ6.固定电阻：240Ω、330Ω、1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ各若干个7.万用表三、实验步骤1.将变压器的输入线接入市电（220V），输出线接入桥式整流器中间两个引脚。
2.将桥式整流器两端分别连接滤波电容正负极。
3.将LM317T三个引脚依次连接可变电阻中间引脚、固定电阻240Ω中间引脚和滤波后的正极。
4.将固定电阻330Ω连接在LM317T的调节引脚和负极之间。
5.将固定电阻1KΩ、2KΩ、5KΩ、10KΩ分别连接在可变电阻两端和负极之间，以便调节输出电压。
6.使用万用表测量输出电压和电流。
四、实验结果通过搭建串联型直流稳压电源，我们成功地将220V的交流电转化为了稳定的直流电，并且可以通过调节可变电阻和固定电阻的值来控制输出的电压和电流。
经过实验测量，我们得到了以下数据：输出电压：0-15V可调输出电流：0-2A可调五、实验分析1.桥式整流器的作用是将交流信号转化为直流信号，滤波器则可以去除直流信号中的杂波。
2.LM317T是一种常见的线性稳压器件，它可以通过控制其输入端与输出端之间的参考电压来实现对输出端稳定直流电压的调节。
3.可变电阻和固定电阻可以通过改变其阻值来控制LM317T输入端与输出端之间的参考电压，从而达到对输出直流信号的调节。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了串联型直流稳压电源的原理和构造，并掌握了其使用方法。
同时，我们也意识到了电路中各个元件的重要性和作用，这对我们今后的学习和实践都有着重要的意义。
直流稳压电源电路实验
直流稳定电源电路实验1.实验目的:了解直流稳定电源电路的原理结构、性能，掌握直流稳定电源的设计方法。
2.实验内容:参见附录实验五、直流稳定电源电路实验5.1 串联式直流可调稳压电源5.1.1实验目的1. 了解串联式直流电源电路的原1（a）LM317内部结构及外部元件理结构、性能。
2．掌握使用串联式集成稳压器设计直流稳定电源的方法。
5.1.2 实验内容1、采用串联式集成稳压器构成可调直流稳定电源电路；2、测量各项性能指标，了解提高性能的方法。
5.1.3 实验原理及实验电路说明3端可调式稳压器的典型产品有LM317 (正电压输出)和LM337(负电压输出)。
LM317的内部结构及外部引脚如图5.1所示，它的内部电路包括比较放大器(又称误差放大器)、偏置电路(图中未画)、恒流源电路、带隙基准电压源、保护电路和调整器。
它的公共端改接到输出端，器件本身无接地端，所以消耗的电流均从输出端流出。
内部的基准电压(典型值1.25V 接至误差放大器的同相端和调整端(ADJ)之间，并由一个恒流特性很好的超级恒流源供电，提供50μA 的恒流，该电流从ADJ 端流出。
特别情况下，若将ADJ 端接地，LM317就构成输出电压为1.25V 的3端固定式稳压器。
若在外部接上调节电阻R 1、R 2后，输出电压为 )(12REF o R R 1V V += 图5.2所示为LM317的典型应用电路。
图中R 1、R 2构成取样电阻；C 2用于滤除R 2两端的纹波，使之不能经放大后从输出端输出。
VD 2是保护二极管，一旦输入或输出发生短路故障，由VD 2给C 2提供泄放回路，避免C 2经过LM317内部放电而损坏芯片。
C 1的作用是防止输出端产生自激振荡，VD 1起输入端短路保护作用。
5.1.4 实验设备及所需元件1. 所需元件与设备：传感器实验主板；3端可调式集成稳压器 LM317 ×1；二极管 1N4002 ×2；电解电容 470μF/16V ×1；电解电容 100μF/16V ×1；电解电容 10μF/25V ×1；3296多圈电位器 2kΩ×1;电阻 120Ω×1；电阻 47Ω/2W×1。
串联型稳压电源实验报告
串联型稳压电源实验报告串联型稳压电源实验报告引言：稳压电源是电子设备中常用的电源供应装置，它能将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压，为电子设备的正常运行提供稳定的电能。
本实验旨在通过搭建一个串联型稳压电源电路，了解其工作原理和特性，并对其进行实验验证。
一、实验目的：1. 了解串联型稳压电源的工作原理；2. 学习使用基本电子元件进行电路搭建；3. 掌握稳压电源的调节性能和稳定性。
二、实验原理：串联型稳压电源是一种常见的电源稳压方式，其基本原理是通过串联一个稳压二极管和一个可变电阻，将输入电压调节为稳定的输出电压。
稳压二极管具有反向击穿电压稳定的特性，当输入电压超过其反向击穿电压时，稳压二极管会开始导通，将多余的电压通过自身消耗，从而保持输出电压稳定。
三、实验器材和元件：1. 直流电源；2. 电阻、稳压二极管、电容等基本电子元件；3. 示波器、万用表等测试仪器。
四、实验步骤：1. 按照电路图搭建串联型稳压电源电路，注意连接的正确性；2. 将直流电源的电压调节至合适的范围，连接至电路输入端；3. 使用万用表测量电路的输入电压和输出电压，并记录数据；4. 调节可变电阻，观察输出电压的变化情况，并记录数据；5. 使用示波器观察电路的波形，分析电路的稳定性和调节性能。
五、实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以得出以下结论：1. 串联型稳压电源能够将输入电压稳定在一定范围内的输出电压；2. 当输入电压超过稳压二极管的反向击穿电压时，稳压二极管开始导通，将多余的电压通过自身消耗，保持输出电压的稳定；3. 可变电阻的调节能够改变输出电压的大小，但在一定范围内保持稳定。
六、实验总结：本实验通过搭建串联型稳压电源电路，对其工作原理和特性进行了验证。
通过实验结果的分析，我们了解到串联型稳压电源能够将输入电压稳定在一定范围内的输出电压，并且可变电阻的调节能够改变输出电压的大小。
这对于电子设备的正常运行具有重要意义。
课题二制作直流稳压电源
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
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[课题2.1]Biblioteka 直流稳压电源的设计2.1.7集成稳压电路
2.三端固定输出集成稳压器 三端固定输出集成稳压器通用产品有CW7800系列(正电源)和
CW7900系列(负电源)。 其外形、封装形式和管脚排列如图2-12所示。 (1)基本应用电路 CW78oo系列的基本应用电路，如图2-13所示。该电路的
2.1.2将交流电转换为直流电的方法
小功率直流电源通常采用单相整流获得。其主要是利用二极 管的单向导电特性，将交流电变为脉动直流电的。如图2-1 所示，线性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。
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
2.1.2将交流电转换为直流电的方法
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[课题2.2] 直流稳压电源的制作与调 试
2.2.3实训过程
4.安装焊接调试电路 装配时要注意的是二极管的极性，LM317T因工作电流较小，
可以不加散热片。装好后再检查一遍，无误后接通电源。这 时，用万用表测量C1两端，应有11 V左右的电压，再测C3 两端，应有2~7V的电压。再调节PR1、C3两端的电压应 该能够改变，调到你所需要的电压即可。输出端可以接一根 十字插头线，以便与用电器相连。
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
串联型直流稳压电源
的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差 较大，因而需要通过电源变压器降压。
变压器的副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压。
了减小电压的脉动， 需要通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。
再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得很高的稳定性图1.2整体电路原理图皿直流电源的输入为 220V 2.1串联型稳压电路的方框图实用的串联想稳压电路至少包含调整管、 基准点压电路、外，为使电路安全工作，还在电路中加保护电路，。
采样电路和比较放大电路等四个部分。
图2.1串联型稳压电路的方框图串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路，电路如图2.3 所示。
图2.3整流电路图图2.4输出波形在U 2的正半周内，二极管 D 1、D 4导通，D 2、D 3截止; 截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻D 4U 2的负半周内，D 2、D 3导通，D R L ，且方向是一致的。
电路的输出波形如图 2.4所示。
在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于 输出电流的平均值的一半， 即l f =|°1/2电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 2U 2(U 2是变压副1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小， 输出电压不可调的缺点，引入串联型稳压电路。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用由晶体管电流放大作用增大负载电流，并在电路中引入深度电压负反馈，使输出电压稳定，通过改变网络参数使输出电压可调。
直流稳压电源主要由四部分组成：变压部 分、整流部分、滤波部分、稳压部分。
除变压器部分外，其它部分都有多种形式。
其中串联反馈型直流 稳压电源是比较典型的一种。
1.1整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图1.1所示。
其基本框图如图1.2所示。
保护电路2串联型稳压电路介绍边电压有效值 )[1]。
串联型直流稳压电源的设计
串联型直流稳压电源的设计一．技术指标要求1.直流输出电压o U =12V ，可调范围为±20%2.最大输出电流m ax I =200mA 。
3.稳压系数在0.05以下（以电网电压波动±10%为参考）。
4.输出电阻0r =0.05Ω（动态电阻）。
5.输出纹波电压≤5mV （有效值）。
6.工作温度在-20℃~+40℃之间。
7.输出电流≥300mA 时启动过载保护。
二．电路方框图市电→变压→整流→滤波→稳压三、电路原理图原理说明：1、单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电；2、整流后的电压脉动较大，需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电；3、滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行；将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性，保障设备的正常使用；4、关于输出电压在不同档位之间的变换，可以将稳压电源的电压设置为标准电压再对其进行变换，电压在档位间的调节可以通过调节电位器来进行调节，实现对输出电压的调节。
整流部分滤波部分变压部分调 整比较放取样环节基准四、元件选择1.变压器的选择Ui=（1.1~1.2）*U2 U2=Ui/1.2=16.67V=17VU2max=U2*(1+10%)=16.67*(1+10%)=18.34V容量：I2* U2max=220*18.34=4.03VA 故选用5VA的变压器。
2.整流管的选择Ii=Iomax+I1+I2+I3=200+20=220mA故选IN4007。
3.低频滤波电容的选择C≥2.5T/RL=2.5T/(Uo/Io)=2.5*0.02*200/12=833uF取c1=1000uF/25V以上4.大功率三极管的选择ICM≥Iomax+I1+I2 一般取ICM≥1.5IomaxUCM≥Uimax-Uomin集电极最大功耗 PCM≥（Uimax-Uomin）（Iomax+I1+I2+I3）考虑到温度影响和散热器的效果 PCM≥1.5Iomax*（Uimax-Uomin）PCM≥1.5*0.2*17=5.1W 选用3DD15A大功率三极管Icm1=1.5Io=1.5*200=300mA5.三极管选择T2（复合驱动管）：Icm2=Icm1/β=300/50=6mA故选用9013三极管。
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• ③三端正电压稳压器 • 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。在线性集成稳压器中， 由于三端稳压器只有三个引出端子，具有外接元件少，使用方便， 性能稳定，价格低廉等优点，因而得到广泛应用。三端稳压器的通 用产品有78系列（下电源）和79系列（负电源），输出电压由具体 型号中的后面两个数字代表，有5V，6V，8V，9V，12V，15V，18V， 24V等档次。输出电流以78（或79）后面加字母来区分L表示0.1； AM表示0.5A，无字母表示1.5A，如78L05表求5V 0.1A。因本课设用 的是LM317，所以重点介绍LM317。LM317作为输出电压可变的集成 三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列 稳压块的型号很多：例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常 用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。 • 在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管 作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。
I: I(p-p):
3 NLT_PQ_4_16
C2 2 13 B4B42 R1
R2 910Ω
9
C1 2.2mF
IC=50V
500Ω
3I6C3=05n0FV5KkeΩy=A
可调直流稳压电源
一、整体思路
做直流稳压电源，就要对电路进行稳压，在稳 压方面首先可以选用变压器来完成，把输入的交 流电变成直流电。输入的直流还含有脉动性，因 此可以利用桥式全波整流电路对其整流，再利用 电解电容对整流后的电流进行滤波。把滤波后的 电压用三端稳压集成块LM317进行稳压，最后用 可调电阻进行调节就可达到要求。
LM317AH
LINE
VREG
V41 T1
220 Vrms
50 Hz
0°
1 2 D1
4
1
VOLTAGE
U1 COMMON
100Ω
D3 1N4148
13
V:பைடு நூலகம்3.04 V V(p-p): 63.8
uV
10
11 R5 R6
V(rms): 3.08 V ProbVe(7d,cP):ro3b.e014 V
560Ω
• 五 电路分析
• ㈠整流电路 • 本设计采用单相桥式整流电路。其由四只二极管组成，
其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期 内，负载上的电压和电流方向始终不变。为达到这一 目的，需要在Uz的正、负半周内正确引导流向负载的 电流，使其方向不变，设变压器副边两端分别为a和b， 则a为“+”b为“一”时应有电流流出a点，a为 “一”b为“+”时应有电流流入a点；相反，a为“+”b 为“一”时应有电流流入b点，因而a和b点均应接两 只二极管，以引导电流。单相桥式整流电路，如果桥 式整流电路变压器副边中点接地，就应将两个负载电 阻相连接且连接中点接地。根据桥式整流电路的工作 原理，当a点为“+”b点为“一”时，Dl、D3导通，D2、 D4截止，U01一L12，U02一一U2；而当b点为“+”a点 为“一”时，D2、D4导通，D1、D3截止，U01一一 U2，U02一U2，这样两个负载上就分别获得正、负电 压。
二 模块构成
稳压→整流→调压→滤波→输出
三 原理图
四 元件简述
①桥式整流器
桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘朔 料封装而成，大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳 包封，增强散热。桥式整流器品种多，性能优良，整流 效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反 向峰值电压从50V到1000V。
• ㈢稳压电路 • 在此设计中，我们采用了LM317集成稳压块对电
路进行稳压，提高了电压稳定的准确性，有效性。
• ㈣调压电路 • 我们用一个可调电阻，两端再串接两个分压电阻，
利用可调电阻两端的分压不同，从而实现调节输 出电压的目的。
①当可调电阻调到最大值时，电压最小： 六仿真图像
1N4007 D2
• ㈡滤波电路
• 经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电路的工作性 能。可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中 并入两个电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。电 容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路 的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电 路。滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接 线时要注意电解电容的正负极。电容滤波电路利用电容的 充、放电作用，使输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电 容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的 正负电源。在理想情况下，变压器副边无损耗，二极管导 通电压为零，所以电容两端电压相等。而当其上升到峰值 后开始下降，电容便通过负载电阻放电，其电压也开始下 降，趋势与电容两端电压基本相同。
• ㈡滤波电路
• 经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电路的工 作性能。可利用电容的“通交流，隔直流”的特性， 在电路中并入两个电容作为电容滤波器，滤去其中的 交流成分。电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波 电路，在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一 个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，因 此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的 正负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使 输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电容相连接，且 连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。 在理想情况下，变压器副边无损耗，二极管导通电压 为零，所以电容两端电压相等。而当其上升到峰值后 开始下降，电容便通过负载电阻放电，其电压也开始 下降，趋势与电容两端电压基本相同。
• ②电解电容
• 电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有 极性，分正负，不可接错。电容由两个金属极， 中间夹有绝缘材料（介质）构成
• 有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低 频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常 数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源 电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其 阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴 极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接 反，否则会损坏电容器。