直流稳压电源电路的设计

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直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。

本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。

一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。

变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。

二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。

三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。

2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。

3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。

4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。

5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。

6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。

7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。

四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。

根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。

同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。

通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。

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。

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作

仿真一:电源变压器的基本特性
1、要求:电源变压器:10:1,200V/50Hz
负载电阻:100欧,示波器
电 2、仿真电路: 源 变 压 器
3、回答问题:
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 : 。

器 注:理想变压器满足:
v1
整 D1导通、D2管截止,
v2

负载中有电流流过; v2
D2

在U2负半周:
0
D1截止、D2管导通,
2
3 4
t

负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三:单相全波整流电路 1、要求:二极管(理想)2只 2、仿真电路:
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性)
(双极性/单极
❖输出电压是
(全波/半波)
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
(基本相等/相差很大)
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压?
整流电路
3 桥式整流电路:
4、参数计算:
(1)输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择:

(1)D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO : IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL (2)D管的最大反向工作电压UR必须

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

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。

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案
在电子设备的设计中,直流稳压电源是一个非常重要的部分,它能够为电路提
供稳定的直流电压,保证电路正常运行。

本文将介绍一种简单而有效的直流稳压电源设计方案,希望能对大家有所帮助。

首先,我们需要准备的材料和器件有,变压器、整流桥、滤波电容、稳压管、
电阻、电容、稳压二极管等。

其中,变压器用于将交流电转换为低压交流电,整流桥用于将交流电转换为直流电,滤波电容用于滤除电压波动,稳压管用于稳定输出电压,电阻和电容用于限流和滤波,稳压二极管用于过压保护等。

其次,我们需要按照以下步骤进行电路连接:
1. 将变压器的输入端连接到交流电源,输出端连接到整流桥的输入端。

2. 整流桥的输出端接入滤波电容,滤波电容的另一端接入稳压管的输入端。

3. 稳压管的输出端接入输出端子,输出端子与电路负载相连。

4. 在电路中加入适当的电阻和电容,用于限流和滤波。

5. 最后,加入稳压二极管,用于过压保护。

接下来,我们需要对电路进行调试和测试:
1. 首先,接通交流电源,观察整流桥输出端的波形,确保整流正常。

2. 然后,测量滤波电容输出端的波形,调整电容容值,使输出电压尽可能稳定。

3. 接着,测试稳压管的工作状态,调整稳压管参数,使输出电压达到设计要求。

4. 最后,测试整个电路的稳定性和过压保护功能,确保电路工作正常并且安全
可靠。

通过以上步骤,我们可以完成一个简单而有效的直流稳压电源设计。

当然,实际的电路设计中还需要考虑更多因素,比如负载变化、温度变化等,需要进行更为详细的设计和测试。

希望本文的内容能给大家带来一些启发和帮助,谢谢阅读!。

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。

变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。

在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。

2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。

一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。

3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。

常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。

开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。

二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。

2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。

变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。

3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。

一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。

4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。

线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。

选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。

5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。

电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。

6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。

通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。

7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。

直流稳压电源的设计

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。

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案直流稳压电源是一种常用的电源,可以为电子设备提供稳定可靠的电源供应。

在设计直流稳压电源时,需要考虑电压稳定性、负载适应性、过载保护等因素。

以下是一个设计方案,包括电路原理、材料清单和工作原理的详细说明。

一、设计原理1.电路原理图```+-----------+输入电+-----+-----++---+---+桥整+---+---++---+---+滤波电+---+---++---+---+稳压电+---+---++---+---+输出负+---+---+```2.材料清单-桥整流电路:4个二极管-滤波电容:1个电解电容- 稳压电路:1个稳压器(如Zener二极管或稳压集成电路)-输出负载:根据实际需要选择二、工作原理1.输入电源:将交流电源通过变压器降压后,输入到电路中。

2.桥整流:使用4个二极管组成的桥形电路,将交流电转换为直流电。

3.滤波电容:将经过桥整流后的脉动直流电压通过电解电容进行滤波,使电压更接近直流。

4.稳压电路:选择合适的稳压器,根据需要设定输出的稳定直流电压。

5.输出负载:将稳压电路的输出端连接到所需的电子设备上,为其提供稳定的电源供应。

三、设计注意事项1.选择合适的稳压器:根据所需的输出电压和电流,选择合适的稳压器。

常见的稳压器有Zener二极管和稳压集成电路,根据实际需要选择。

2.滤波电容的选择:根据所需的输出电压和电流,选择合适的电解电容。

滤波电容的容值较大时,可以滤除更多的脉动电压,但同时也会增加电路的成本和体积。

3.过载保护:为了保护稳压电源和负载,可以在输出端添加过载保护电路,以防止电流过大造成损坏。

4.散热设计:如果直流稳压电源输出功率较大,需要考虑散热问题。

可以在稳压电路上设置散热器,以保证电路的长时间稳定工作。

总之,直流稳压电源的设计需要综合考虑电压稳定性、负载适应性、过载保护和散热等因素。

可以根据实际需要选择合适的稳压器和滤波电容,并合理设计电路结构和参数,以实现稳定可靠的电源供应。

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤

直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计原理直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出,保证电压的稳定性和输出电流的稳定性。

在直流稳压电源中,使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压,以保证外围电路的电压不受外界变化的干扰,从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定性。

设计方法1. 选择输出电压直流稳压电源设计开始之前,应该确定输出电压的数值。

在选定输出电压的同时,还要选择稳定输出电压的稳定器件。

2. 选择稳压芯片在选择稳压芯片时,需要考虑输出电流的大小,选择合适的稳压芯片进行设计。

通常选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。

3. 选择主电源在选择主电源时,要选择合适的电源电压,以保证输出电压的稳定性。

如果主电源电压较大,则应该降压后进行使用。

4. 选择散热器在选择散热器时,要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度,选择合适的散热器,以便保证散热性能。

在直流稳压电源中,应该添加合适的滤波器,以保证电路的稳定性。

应选择合适的电容,以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。

调试步骤1. 连接电路连接电路时,应先同主电源进行连接,再进行连接其它元件。

在连接稳压芯片时,应遵循芯片的引脚规格,正确连接稳压芯片的输入和输出电路。

2. 测试电压在对电路进行测试时,应得到正确的输出电压。

如果输出电压超出所规定的范围,则应调整散热器,增加电容,以保证输出电压的稳定性。

4. 调整短路保护在对电路进行调试时,应测试短路保护功能。

如果输出电路出现短路,应该通过调整短路保护,以保护电路免受损坏。

总结直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性,对电路的功能发挥起到重要的作用。

在设计直流稳压电源时,应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器,并进行正确的连接和调试,保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计

直流稳压电源的设计设计直流稳压电源首先要确定需求,包括输出电压范围、输出电流范围、稳压精度、负载调整能力、输入电压范围等。

在确定需求之后,可以按照以下步骤进行直流稳压电源的设计:1.确定基本电路结构:2.计算电源的功率和负载能力:根据需求确定电源的输出功率,根据预计的负载变动范围确定电源的负载能力。

3.选择整流电路元件:选择合适的二极管整流桥,其额定电流能够满足负载的需求,并考虑其反向电流抗饱和能力。

4.选择滤波电路电容:根据所选整流电路的输出电流和负载需求选择滤波电容,其容值要能够使输出电压的纹波满足设计要求。

5.选择稳压电路元件:根据稳压精度的要求,选择合适的稳压电路元件。

集成电路稳压器具有较高的稳压精度和线性度,但其输出电流有限;线性稳压器具有较高的稳压精度和较大的输出电流范围,但效率较低;开关稳压器具有较高的效率和较大的输出电流范围,但稳压精度较低。

6.进行电源的电路设计:根据所选电路元件的参数进行电源电路的设计,包括元件的连接方式和参数确定。

7.进行电源的工作状态分析:分析电源在不同输入电压和负载条件下的工作状态。

根据电源输出的负载特性曲线和稳定性指标,对电源的工作状态进行评估和优化。

8.进行电源的性能测试:对设计好的直流稳压电源进行性能测试,包括输出电压的稳定性、纹波和噪声、负载调整能力、温度稳定性等。

9.对电源进行保护设计:考虑到电源在工作过程中可能出现的过压、过流、短路等故障情况,设计相应的保护电路,以保证电源的安全可靠。

10.进行电源的可靠性评估:对设计好的电源进行可靠性评估,包括寿命测试、环境适应性测试等,以验证电源的可靠性和稳定性。

以上是直流稳压电源的设计步骤,根据实际需求和电路原理选择适当的元件和电路结构,经过设计、测试和评估等一系列步骤,最终设计出满足需求的直流稳压电源。

5V直流稳压电源设计说明

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。

正负15v直流稳压电源设计

正负15v直流稳压电源设计

原理图:
滤波电 容
防止自激 振荡
稳压
器件选择:
220V工频交流电源、变压器、桥式整流器1B4B42(2 个)、电容(6个)、LM7812、LM7912、电阻(2个)
1、变压器参数选择
U2=15v+3v=18v;
考虑电网电压波动10%
U2=15 x1.1=16.5v
Ui:U2=220:16.5
由此得到变压器变比为0.075
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=1.5x1A=1.5A 变压器副边功率:p=u2 x i2=16.5 x1.5w=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17v、输出电 流1.5A,功率为40w的变压器
说明:
电路设计中要求输出电压为 ±15v,所以电路上下对称,稳压 管选择LM7815和LM7915,其余各 项参数一一对应即可
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:
±15V 稳定电压
变压 整流 滤波 稳压
设计思路:
1、由输出电压Uo、电流Io确定稳压电路形式。 通过计算极限参数选择器件; 2、由稳压电路要求的直流电压Ui、直流电流Ii确 定整流滤波电路形式; 3、选择整流二极管及滤波电容并确定副边电压 U2的有效值、电流I2的有效值及变压器的功率
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

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计设计要求基本要求:短路保护,电压可调。

若用集成电路制作,要求具有扩流电路。

基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V;最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计;输出电阻Ro:小于1欧姆。

其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。

设计步骤1.电路图设计(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。

(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。

(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。

2. 设计思想(1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为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电路设计(一)直流稳压电源的基本组成直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示:图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 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后,再对交流电压进行处理。

变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。

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图所示。

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。

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报告直流稳压电源设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,其作用是将交流电转换为稳定的直流电供给电子设备使用。

本实验旨在设计并制作一台直流稳压电源,通过实验验证其稳压性能和可靠性。

一、实验目的本实验的主要目的是设计并制作一台具有稳压功能的直流电源,通过实验验证其稳压性能和可靠性。

二、实验原理直流稳压电源的设计原理是通过稳压电路对输入电压进行调节,使输出电压保持在设定的稳定值。

常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

其中,线性稳压电路通过调整电阻和晶体管的工作状态来实现稳压功能;开关稳压电路则通过开关管的开关动作来控制输出电压。

三、实验步骤1. 收集所需材料和器件,包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等。

2. 按照设计要求,选择合适的变压器并进行连接。

3. 设计并搭建整流电路,将交流电转换为直流电。

4. 设计并搭建滤波电路,对整流后的直流电进行滤波处理。

5. 设计并搭建稳压电路,控制输出电压的稳定性。

6. 进行电路连接和焊接,确保电路的正常工作。

7. 对设计的直流稳压电源进行实验测试,记录输出电压的稳定性和波动情况。

8. 对实验结果进行分析和总结,评估设计的直流稳压电源的性能和可靠性。

四、实验结果与分析经过实验测试,设计的直流稳压电源在输入电压波动范围内,输出电压保持了较好的稳定性。

在不同负载情况下,输出电压变化较小,满足了稳压电源的设计要求。

但在高负载情况下,输出电压稍有波动,需要进一步优化电路设计以提高稳定性。

五、实验总结通过本次实验,我深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验操作。

在实验过程中,我遇到了一些问题,例如电路连接不牢固、元器件选型不合适等,但通过不断调试和改进,最终成功完成了实验。

通过实验,我不仅学到了理论知识,还提高了动手实践的能力。

六、实验改进和展望在今后的实验中,我将进一步改进电路设计,优化稳压电路的性能。

同时,我还将进一步研究开关稳压电路的设计原理和实验操作,以扩展自己的知识面。

直流稳压电源电路设计

直流稳压电源电路设计

题目 直流稳压电源电路设计一、设计任务与要求1.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V ); 2.输出可调直流电压,范围1.5∽15V ;3.输出电流I O m ≥1500mA ;(要有电流扩展功能) 4. 稳压系数Sr ≤0.05;具有过流保护功能。

二、方案设计与论证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,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。

图1 稳压电源的组成框图图2 整流与稳压过程波形图电网供电电压交流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。

降压后的交流电压,通过整电网电压U1电源 变压器U2整流电路U3滤波电路Ui稳压电路Uo负载RL流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。

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。

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 。

方案一、单相半波整流电路半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为22/2 1.5722/U S U ππ==≈;直流成分小;o U =22U π≈0.452U ,变压器利用率低。

图3 单相半波整流电路 图4 单相半波整流电路电压输出波形方案二、单相全波整流电路使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压o U =0.92U ,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。

方案三、单相桥式整流电路单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将u2的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。

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。

写一篇直流稳压电源的电路设计方案

写一篇直流稳压电源的电路设计方案

写一篇直流稳压电源的电路设计方案直流稳压电源是电路设计中常用的电源,它可以提供稳定的直流电压输出。

本文将介绍一种简单易懂的直流稳压电源电路设计方案。

一、电路设计方案概览这个直流稳压电源电路设计方案中,使用了一组变压器、桥式整流器、滤波电容、稳压器等电路组件,实现了对电压的稳定输出。

整个电路的组成是比较简单的,经过一定的调试,可以稳定地输出设定值的直流电压。

二、电路的组成与原理1.变压器电路中需要使用变压器,将220V的交流电转化为需要的直流电压。

变压器的原理是:通过变换磁通量比,改变输入和输出之间的电压大小。

选择合适的变压器可以确保输出的电压稳定。

2.桥式整流器在变压器输出交流电压经过整流之前,需要使用桥式整流器将其转化为直流电压。

桥式整流器是一种四个二极管排成桥形的电路,将输入的交流电压变换为只包含正半周的直流电压。

3.滤波电容经过桥式整流器的电压波形仍然存在一定的纹波,因此需要使用滤波电容对电压进行平滑。

滤波电容的容值需要根据输出电压大小和频率来决定,越大的电容能够平滑输出电压信号,降低输出纹波。

4.稳压器最后一个需要使用的电路组件是稳压器,它可以确保输出的直流电压值稳定不变。

稳压器可以分为线性稳压器和开关稳压器两种类型,本设计中选择使用线性稳压器。

线性稳压器通过调整电路中的电阻来确保输出电压稳定,但其效率较低。

三、电路实现过程1.选购元器件在开始进行电路设计之前,需要购买所需的元器件。

需要购买的元器件有:变压器、整流器(可以自己做或者购买),滤波电容、稳压芯片、调节电阻、输出电容等。

2.电路图和焊接电路的原理和组成部分已经介绍完成,接下来就是进行电路图设计和焊接工作。

在进行焊接时,需要按照电路图上的组成部分,逐个焊接电路元件。

请注意电路元件位置和方向。

3.调试和测试在完成电路组装之后,需要对电路进行调试和测试。

可以使用万用表或示波器来测试输出电压并进行调节。

通过调节电路中的电阻,可以获得一个稳定的输出电压。

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直流稳压电源电路的设计
2010-07-31
一、主电源回路
采用串联线性直流稳压电源的结构,通过DAC输出的直流电压作为基准电压,从而实现输出电压受控于单片机。

二、系统硬件设计
(一)单元电路的设计与参数计算
1.系统电源模块
在图1中,220 V市电经220 V/40 V变压器降压后得到的40V交流电压,经过一个全波整流滤波后可得到+48 V左右的电压供给调整管,作为电源对外输出。

另外使用的辅助电源经三端稳压器LM7812、LM7912得到+12V、-12V,再经过LM7805、LM7905得到+5 V、-5V的电压。

-5V提供给OP07的负电源,+12V、-12V提供给LM324工作。

辅助电源位芯片提供工作电流及系统本身的工作电源。

另外OP07的正电源由33V稳压管提供。

系统电源模块原理
2.电压调整模块
该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。

其中调整管采用场效应管组成,以实现大电流输出,由于该设计要求Iomax=5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(30×5)=150 W,因此,本电路中的调整管可选TL431
电路的比较放大采用运放OP07,CPU通过DAC控制输出电压,再由R9、R10、RP组成的取样电路进行电压采样。

场效应管和OP07、LM324及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的(稳压)。

电压调整模块原理
3.过流保护电路的设计
电路中的过流保护由电流采样经LM324比较器来控制继电器断合组成。

当Io>5A,即大于
R22*5A=0.1*5A=0.5V时,与基准电压UR=(R12/R14+R12)*5V=0.5V,将比较的结果经反相器、D 触发器送给继电器从而达到过流保护的目的。

过流保护电路的设计。

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