毕业设计——直流稳压电源的设计
稳压电源的研究方案毕业设计论文
稳压电源的研究方案毕业设计论文摘要:稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源装置。
本论文针对稳压电源的设计及优化问题进行研究,探讨不同的稳压电源拓扑结构、控制策略和性能评估方法,并通过实验验证其稳定性和效果。
通过对比分析,旨在寻找一种最优的稳压电源设计及控制方案。
第一章引言稳压电源是现代电子设备中必不可少的一部分,其稳定性对设备正常运行和保护器件起着至关重要的作用。
然而,由于电网的电压波动和负载的变化,稳压电源的设计和控制面临着一系列的挑战。
为了满足不同领域的需求,如通信、工业、医疗等,研究和设计一种高效、可靠的稳压电源是非常重要的。
第二章稳压电源的基本概念与拓扑结构本章将介绍稳压电源的基本概念和设计要求,并详细介绍常见的稳压电源拓扑结构,包括线性稳压器、开关稳压器和混合稳压器。
此外,还会对这些稳压电源拓扑结构的优缺点进行评估和比较。
第三章稳压电源的控制策略本章将重点讨论稳压电源的控制策略。
包括传统的PID控制器、模糊控制和神经网络控制等方法。
此外,还会讨论适用于不同情况下的最优控制策略,并通过仿真实验进行评估。
最后,会对比分析各控制策略的优缺点。
第四章稳压电源的性能评估方法本章将介绍稳压电源性能评估的常用方法,包括稳定性分析、输出纹波和效率评估等。
通过对不同稳压电源拓扑结构和控制策略进行性能评估,可以找到最优的稳压电源设计方案。
第五章实验设计及结果分析本章将介绍实验的设计及结果分析。
通过在实际的稳压电源上进行不同控制策略的实验,评估各种方案的性能和稳定性。
通过对比分析实验结果,验证理论与实践的一致性,并提出可能的优化方案和改进策略。
第六章结论与展望本章将对本文的研究工作进行总结,并提出未来的研究展望。
本论文通过研究稳压电源的拓扑结构、控制策略和性能评估方法,致力于寻找一种最优的稳压电源设计方案。
未来的研究可以进一步优化现有的方案,并探索新的稳压电源技术。
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]
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)。
稳压电源的设计与制作-毕业设计
稳压电源的设计与制作学生:XX 指导教师:XX摘要:随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源,以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
由于开关稳压电源具有这些优点,基于这个思想设计了一个1~5V可调的低功率开关稳压电源,以满足小型电子设备的供电需要。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索,介绍了开关电源的一些新技术,技术指标,分类标准等。
并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。
电源设计的主要指标是:输入电压为AC220V,输入频率为50HZ,输入电压范围为AC165V~265V,输出电压为直流1~5V可调,输出最大电流为150mA,输出最大功率为2.25W。
最后在完成基本指标的基础上,本文还增加了防浪涌电流的附属功能,使电路更加满足小型电子设备的用电需要。
数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小,而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源;本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略;它与传统的稳压电源相比,具有操作方便、电压稳定度高的特点,其结构简单、制作方便、成本低,输出电压在1~5V之间连续可调,其输出电压大小以1V步进,输出电压的大小调节是通过“+”“-”两键操作的,而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。
该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。
详细分析了电源的拓朴图及工作原理。
数控直流稳压电源的设计_毕业设计
延安大学西安创新学院本科毕业论文(设计)题目:数控直流稳压电源的设计专业:电子信息工程姓名:学号:指导教师:毕业时间:数控直流稳压电源的设计摘要:本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节,宽调节范围的直流稳压电源。
该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心,利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出,由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理,采用C语言进行程序控制,输出0~9.9V,步进0.1V的精确稳压输出关键词:直流电流源;单片机;89C52RC;TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真: (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
毕业设计106可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计
设计课题:可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计一设计目的:通过可简易显示的直流稳压电源的设计、安装和调试,要学会:⑴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流;⑵掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
⑶选择合适的A/D转换芯片和各种辅助设计IC,并掌握它们的各种指标和性能;⑷掌握软件控制显示和A/D转换方法和硬件电路的连接,巩固汇编语言设计的基本知识及技巧;⑸学会模拟和数字电路的汇合设计,体会其中的要点和难点;⑹掌握软硬件结合安装调试的方法和熟练掌握印制电路板技巧;⑺通过设计加深对基础知识的认知和个学科间的联系,能基本的进行综合电路课题的设计。
二技术指标:⑴两路基本电压输出±5V和±12V电压、一路可调0~20V可显示电压输出,最大输出电流为1.5A。
⑵输出纹波电压5~6mV,输出电流大于1A⑶输出功率≥20W,总体谐波失真小于0.2%,稳压系数S v≤5×10-3。
⑷数字电压表四位显示,分辨率小于20mV,可连续可调。
显示范围为四档:Ⅰ:0~5V、Ⅱ:5~10V、Ⅲ:10~15V、Ⅳ:15~20V。
⑸可外接测量范围0~20V的电压,具有自动换档的功能。
三设计要求:⑴合理选择设计方案、独立元器件和各种芯片;⑵完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图和制作电路板;⑶撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
四设计内容:1:基本原理1.1:直流集成稳压电源原理交流电源电压经电源变压器变换成整流电路所需的交流电压植后,通过整流电路变成单向脉冲电压,再由滤波电路滤去其中的交流分量,得到较平滑的直流电压,最后经稳压电路获得稳定的直流电压。
1.2:数字电压显示原理直流电压经过模数转换器进行采样、量化与编码输出二进制代码,由单片机系统进行处理,一方面根据计算结果去自动切换量程;另一方面通过显示系统进行实时的显示输出电压值。
2:结构框图3:单元电路设计3.1:直流稳压电源3.1.1方案选择在两种方案中,第一种是用的集成度很高的稳压管,如图下,它里边除了增加了一组启动电路外,其余部分与一般的串联型稳压电路完全一样,其基准电压源的保护性更高,保护电路更完善。
电路设计与制作组毕业设计任务计划书
电路设计与制作组毕业设计任务计划书一.课题:直流稳压电源的设计和protel软件的应用1.设计内容与要求1:1)设计内容:设计一波形直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V,50HZ时,输出电压为15V。
(2)输出纹波电压小于5mv,使用稳压管,变压器变比10:1。
2)设计要求:(1)熟练掌握电子线路的基本知识,合理正确选用元器件。
(2)熟练使用PROTEL软件画电路图和制作PCB电路板,电路板使用双面板尺寸自定义,采用插针式元件,过孔镀铜,焊盘之间允许走一根铜膜线,最小铜膜走线宽度10mil,电源地线铜膜线宽度20mil.(3)阐述用Protel99SE进行电路设计的基本步骤:包括详细的电路原理图设计的步骤和印刷电路板设计的步骤。
(4)设计中的问题及解决方法(包括常用的问题如:如何将原理图粘贴到word 软件中、如何删除图纸外多余的部分、如何将平面PCB电路板文件转化为三维立体效果等)(5)用Protel99SE的仿真功能对所设计的电路进行仿真,验证设计结果。
用三维观察器检验电路板外观。
.2.设计内容与要求2:1)设计内容:设计一波形直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在110V,50HZ时,输出电压为7V,采用串联稳压电路。
2)设计要求:1.熟练掌握电子线路的基本知识,合理正确选用元器件和集成电路选用时应注意的问题2.熟练使用PROTEL软件画电路图和制作PCB电路板,电路板使用双面板尺寸自定义,采用插针式元件,过孔镀铜,焊盘之间允许走一根铜膜线,最小铜膜走线宽度20mil,电源地线铜膜线宽度40mil.3.阐述用Protel99SE进行电路设计的基本步骤:包括详细的电路原理图设计的步骤和印刷电路板设计的步骤.4.设计中的问题及解决方法(包括常用的问题如:如何将原理图粘贴到word软件中、如何删除图纸外多余的部分、如何将平面PCB电路板文件转化为三维立体效果等)5.用Protel99SE的仿真功能对所设计的电路进行仿真,验证设计结果.用三维观察器检验电路板外观。
基于单片机的直流稳压电源毕业设计
基于单片机的直流稳压电源毕业设计基于单片机的直流稳压电源是一种能够提供稳定的直流电压输出的装置。
它广泛应用于各种电子设备和电子系统中,并且对电子设备的正常工作起到至关重要的作用。
本文将介绍这样一个基于单片机的直流稳压电源的毕业设计,并详细讨论其设计原理、电路图和功能。
首先,我们来介绍这个直流稳压电源的设计原理。
该电源的设计采用了单片机作为控制核心,通过精确的反馈控制来保持稳定的输出电压。
具体来说,单片机通过测量输出电压并与设定的目标值进行比较,然后相应地调整控制电路的工作状态,以实现电压的稳定输出。
单片机还可以监测电源的工作状态,并在出现异常情况时采取相应的保护措施,以防止电源和连接的设备受到损坏。
其次,我们来看看这个直流稳压电源的电路图。
电路图中包括了电源输入部分、控制部分和输出部分。
电源输入部分主要包括输入电源接口、输入滤波电路和过压保护电路。
控制部分由单片机和与之连接的外围电路组成,用于控制电源的工作状态和输出电压。
输出部分由电压稳压电路和输出滤波电路组成,用于提供稳定的输出电压。
此外,电路图还包括了保护电路,用于保护电源和负载设备免受过电流、过压和过热等异常情况的影响。
最后,我们来讨论一下这个直流稳压电源的功能。
该电源具有以下几个主要功能:1.稳定输出电压:通过单片机的精确控制,电源可以提供稳定的输出电压,以满足负载设备的要求。
2.输入保护:通过过压保护电路,电源可以在输入电源过压时及时切断电源输入,以保护电源和负载设备。
3.负载保护:通过输出过电流保护电路,电源可以在输出电流超出额定值时及时切断电源输出,以保护电源和负载设备。
4.温度保护:通过温度传感器和过热保护电路,电源可以在工作温度超出安全范围时及时切断电源输出,以确保电源的安全运行。
总结起来,这个基于单片机的直流稳压电源是一种功能强大的装置,能够提供稳定的输出电压,并具有输入和负载保护功能。
它的设计原理、电路图和功能使得其能够广泛应用于各种电子设备和电子系统中。
毕业设计(论文)-大功率直流稳压电源的设计[管理资料]
南京信息职业技术学院毕业论文作者学号系部电子信息工程系专业电子信息工程技术题目大功率直流稳压电源的设计指导教师评阅教师完成时间:2010 年05 月10 日毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1引言 (5)2概述 (5) (5) (6) (6) (7)3电源硬件系统设计 (7) (7) (8) (9) (9) (10) (13) (13) (13) (14) (15)4参数计算 (15) (15) (16) (18) (18)5辅助电路 (20) (20) (20) (21)6单片机控制系统的设计 (22) (22) (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (27)附录A 电路图 (28)1引言自70年代末以来,国外迅速发展功率场效应晶闸管(Power MOSFET),绝缘门级双级性晶闸管(IGBT)和MOS栅控晶闸管(MCT)等新型功率开关器件,由于这些新型器件具有开关频率高,器件自身的功率损耗小,因而转换效率高,电路结构简单等优点,在加热电源领域中,正在得到广泛的应用。
其中IGBT器件,其输出管压降低,一般在3V以下,器件本身的功耗小,具有晶闸管的优点,适合于大电流工作,其控制端采用了场效应管的技术,驱动非常小,适应于高速开关,且没有二次击穿的问题,工作比较安全,因此属于目前国际上有限发展的大功率开关器件。
国外器件制造厂商推出了一系列大功率IGBT模块,其最大单管电流已达到1000A以上,耐压可达到1200V(有的可达到1400V),开关时间在600ns以下。
其实际工作频率可达到50KHz,功率较小时可达到100KHz,因此是极有前途的功率开关器件。
但是,上述这些新型功率开关器件也存在一些弱点,如电压与电流的过载能力弱,当工作参数超过其安全范围是,非常容易损坏。
因此给电路结构的设计与制造提出了新的要求,并且需要快速而有效的保护措施。
由于IGBT逆变器的逆变频率高,节能效果好,在各种电源中均有重要的应用。
稳压电源的设计
万博科技职业学院毕业设计(论文)报告系别专业年级学制学号姓名目录1、摘要 32、系统功能 53、方案论证与比较 53.1、稳压电源的分类 53.2、稳压电源部分方案 6方案一:简单的并联型稳压电源 6方案二:串联型稳压电源 6方案三:输出可调的开关电源 73.3、三端集成稳压芯片 7方案一:采用LM317器电源可调式三端稳压 7方案二: 采用7805三端稳压器电源 83.4、数字显示部分 (8)方案一:用Atmage16实现模数转换 8方案二:采用三位半A/D转换器ICL7107 84、系统硬件设计 81、电路原理 82、硬件模块分析 92.1、ATmage16单片机模块 92.2、L6203驱动模块 112.3、5V系统电源模块 132.4 、1602液晶显示模块 142.5输出电压采集反馈电路模块 155、系统的软件设计 155.1、程序设计 155.2、程序流程图 166、结束语 167、参考文献 171、摘要电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。
当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。
随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。
只有满足产品标准,才能够进入市场。
随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。
数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
直流稳压电压设计毕业设计
直流稳压电压设计毕业设计1. 研究背景直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源。
在实际应用中,各种电子设备对于电压的要求不同,有些设备对电压的稳定性要求较高,因此需要使用稳压电源来提供稳定的直流电压。
直流稳压电源可以实现对输入电压进行调节、滤波和稳定输出,以保证供电设备正常运行。
本毕业设计旨在设计一种直流稳压电源,通过对不同的输入电压进行调节和控制,实现对输出直流电压的精确控制和稳定性。
2. 设计目标本毕业设计的设计目标如下:1.设计一种能够将输入直流电压调节为指定输出直流电压的稳压电源。
2.实现对输出直流电压的精确控制,使其在负载变化时能够保持较好的稳定性。
3.实现过载保护功能,当负载过大时能够自动切断输出以保护设备。
4.具备过温保护功能,当温度超过一定阈值时能够自动停止工作以避免损坏。
5.设计简洁、可靠,成本低廉。
3. 设计原理直流稳压电源的设计原理主要包括输入电压调节、滤波、稳定输出和保护措施。
3.1 输入电压调节输入电压调节主要通过使用变压器和整流电路来实现。
变压器可以将输入交流电压转换为所需的直流电压,而整流电路则可以将交流电信号转换为直流信号。
3.2 滤波滤波是为了去除输入信号中的纹波成分,使得输出信号更加平滑稳定。
常见的滤波方式包括使用电容器和电感器等元件来进行滤波。
3.3 稳定输出稳定输出主要通过使用稳压器件来实现。
常见的稳压器件有三端稳压器、集成稳压芯片等,它们能够根据输入和输出之间的差异自动调节,使得输出电压保持在设定值附近。
3.4 过载保护过载保护是为了防止负载过大时对设备造成损坏。
常见的过载保护方式包括使用过流保险丝、过流保护电路等,当负载电流超过设定值时能够自动切断输出,以避免设备受损。
3.5 过温保护过温保护是为了防止设备因温度过高而损坏。
常见的过温保护方式包括使用温度传感器和控制电路等,当温度超过设定阈值时能够自动停止工作,以避免设备受损。
4. 设计步骤本毕业设计的设计步骤如下:1.确定设计指标和要求,包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流要求等。
12V直流稳压电源的设计 (1)
参数型稳压电源电路简单,主要是利用电子元件的非线性实现稳压,例如一只电阻和一只稳压二极管即成参数稳压器。按调整元件的工作状态分,有线性稳压电源和开关稳压电源。
反馈调整型稳压电源具有负反馈闭环,是闭环自动调整系统,它的优点是技术成熟,性能优良、稳定,设计与制造简单;缺点是体积大,效率低。
1
当今,电子产品已普及到工作与生活的各个方面,其性能价格比愈来愈高,功能愈来愈强,供电的电源电路在整机电路中是相当重要的。它的性能直接影响整个电子产品的精度、稳定性和可靠性。电压稳定的方式,由传统的线性稳压发展到今天的非线性稳压,电源电路也由简单变得复杂,电源技术正从过去附属于其他电子设备的状态,逐渐演变成一个独立学科分支。目前生产的直流稳压电源种类很多,主要分类方法是按调整元件的工作状态分类,其次还可以从其它不同角度来分类:
2
2.1
设计一个±12V简易直流稳压电源,满足:
1.当输入电压在220V交流时,输出直流电压为±12V。
2.输出电流为1A,容量为24W。
3.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。
2.2
1.绘制出所设计的直流稳压电源的系统框图,并分析各组成部分的功能及工作原理。
2.设计出每个功能方框图的具体电路图,并根据所提供的技术参数的要求,计算出电路中所用元件的参数值,最后按工程实际确定元件参数的标称值。具体参数要求:变压器的额定电压、额定电流、额定容量、电压比;整流元件的型号;电阻的阻值和功率;电容的容值和耐压以及类型;稳压块型号等。
3
通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
直流稳压电源设计毕业论文设计
毕业设计(论文)直流稳压电源设计系别:电子信息工程系班级:2012姓名:吴鹏辅导老师:静摘要在各种电子实验中,电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路。
市电220V电压通过变压器流入系统,经过整流、滤波后变成近似的直流电压,再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管,由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即:单片机,D/A、A/D部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上,选择最佳电路来实现设计目标的。
关键词直流稳定电源;整流;滤波;程控;D/A;A/D目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2电源技术的发展趋势 (1)1.3电源技术存在的问题 (2)第2章稳压电源整体设计 (3)2.1整流电路 (3)2.1.1单相半波整流电路 (3)2.1.2单向全波整流电路 (4)2.1.3桥式整流电路 (4)2.2 滤波电路 (5)2.2.1电容滤波电路 (6)2.2.2电感滤波器 (7)2.3稳压电路 (8)2.3.1稳压电路的指标 (8)2.3.2稳压管基本应用电路 (9)2.3.3串联反馈型晶体管稳压电路 (10)第3章硬件部分外围电路设计 (15)3.1程控部分 (15)3.1.18051单片机 (15)3.1.2D/A和A/D芯片 (15)3.1.3单片机外围电路 (17)3.2数码管显示电路 (18)3.3按键电路 (19)3.4保护电路 (19)3.4.1用稳压管保护 (19)3.4.2二极管组成得过流保护电路 (20)第4章系统软件设计 (21)41系统核心指令系统 (21)4.2软件系统流程 (21)第5章实验设计中的不足 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录1 (28)附录2 (29)附录3 (30)致谢 (31)第1章绪论1.1 课题背景电子设备都需要良好稳定的电源,而外部提供的能源大多数为交流电源,电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电源的任务,转换后的直流电源应具有良好的稳定性,当电网或负载变化时,它能保持稳定的输出电压,并具有较低的纹波。
毕业设计:数控直流稳压电源设计
数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。
关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。
一、前言数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始成立。
在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、靠得住性较差的缺点。
因此数控电源要紧的进展方向,是针对上述缺点不断加以改善。
单片机技术及电压转换模块的显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。
新的变换技术和操纵理论的不断进展,各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用,到90年代,己显现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W 的数控电源。
从组成上,数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部份。
电源采纳数字操纵,具有以下明显优势:1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。
2)操纵灵活,系统升级方便,乃至能够在线修改操纵算法,而没必要改动硬件线路。
3)操纵系统的靠得住性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。
二、系统功能系统电压调剂范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路爱惜功能。
输出电压可用1602LCD液晶显示。
键盘设有6个键,复位键,步进增减1V两个键,步进增减0.1V两个键和确认键。
复位键用于启动参数设定状态(5V),步进增减键用于设定参数数值,确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默许值为5V。
24v直流稳压电源
湖南安全技术职业学院课题名称 24V直流稳压电源设计专业班级学生指导老师系主任年月日目录摘要 (3)Abstract (3)第一章引言 (4)第二章概述 (4)2.1直流稳压电源发展史 (4)2.2直流稳压的应用 (4)第三章稳压电源的工作原理及性能指标 (5)3.1 集成稳压电源的工作原理 (5)3.2稳压电源的主要指标 (5)第四章直流稳压电源的元器件 (7)4.1电源变压器 (7)4.2 整流二极管 (8)4.3 电容 (9)4.4三端稳压器 (10)第五章稳压电源的组成 (12)5.1 变压电路 (12)5.2 整流电路 (12)5.3 滤波电路 (17)5.4 三端固定输出集成稳压器应用电路 (18)第六章直流电源设计方案 (20)6.1设计目的与要求 (20)6.2.稳压电源设计图 (20)6.3方案设计 (21)第七章调试 (24)参考文献 (25)致谢 (25)附录 (26)元件清单 (26)摘要随着现代电子技术的高速的发展,对电源的要求越来越高了,需要我们对电源有进一步的了解。
本文是采用集成稳压器CW7824来制作直流稳压电源,它由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。
在设计里我介绍稳压电路中的原理及性能指标,分别介绍电路各个元件,电路的原理图及装配图,还写出设计方案,元件清单关键词:直流电压;稳压器;整流;滤波;变压AbstractWith modern electronic technology and high-speed development of the increasingly high demand for power, and the need to further our understanding of power.This article is CW7824 integrated voltage regulator to produce DC power, which by the power transformer, rectifier and filter circuit composed of voltage regulator circuit. I introduced in the design of voltage regulator circuit in the theory and performance indicators, each depicting various circuit components, circuit schematic diagram of the assembly, but also write a design plan, and the other a list of attached devicesKey words: DC voltage ;regulator; transformer; rectifier filter第一章引言随着科技的发展,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。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计智能控制设计大赛数控直流稳压电源目录摘要 (3)一、方案论证与比较 (4)1. 1系统供电部分 (4)1.2 控制器部分 (4)1. 3 显示部分 (4)1.4 键盘部分 (4)1. 5 数模/模数转换部分 (4)1. 6 掉电记忆部分 (5)二、系统的具体设计及实现 (5)2.1系统总框图 (5)2.2硬件设计 (6)2.2.1电源模块 (6)2.2.2DA转换模块 (6)2.2.3电压调整模块 (7)2.2.4键盘模块 (8)2.2.5EEPROM拓展模块 (8)2.2.6显示模块 (9)2.3软件设计 (10)2.3.1主程序流程 (10)2.3.2键盘程序流程 (11)2.3.3EEPROM读写流程 (12)2.3.4DAC0832程序流程 (13)2.3.5TLC1543程序流程 (13)三、测试、结果及分析 (14)3.1基本功能 (14)3.2发挥功能部分 (14)3.3其他发挥部分 (15)3.4详细的测试数据 (15)四、总结 (16)参考文献 (17)附录一、完整的系统原理图............................................................18附录二、完整的系统源代码 (19)数控直流稳压电源设计任务与要求一、设计任务设计并制作一个直流可调稳压电源。
二、设计要求1、基本要求:1)当输入交流电压为220v±10%时,输出电压在3-13v可调;2)额定电流为0.5A,且纹波不大于10mV;3)使用按键设定电压,同时具有常用电平快速切换功能(3v、5v、6v、9v、12v),设定后按键可锁定,防止误触;4)显示设定电压和测量电压,显示精度为0.01v。
2、扩展要求:1)输出电压在0-13v可调;2)额定电流为1A,且纹波不大于1mV;3)掉电后可记忆上次的设定值;4)两级过流保护功能,当电流超过额定值的20%达5秒时,电路作断开操作;当电流超过额定值的50%时,电路立即断开。
5v简易直流稳压电源仿真设计
关键词:电源;稳压;整流;滤波
Abstract
Power as energy supply part of electrical, electronic equipment is essential, the demand is increasing, and each index function, stability of power demand higher.Research and development of power supply has become an important link in the development of new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology. First, the input 220V, 50Hz alternating current through a voltage transformer device requires reduced 25V, then full bridge rectifier circuit for rectifying and smoothing processing and the ripple, the output DC voltage of a three-terminal voltage regulator circuit to obtain a stable DC voltage.through the relevant knowledge can calculate the parameters of each device in the circuit, the circuit performance meet the design requirements of the voltage, current and other parameters. Simulation of the designed circuit by using Proteus simulation software, make the design meet the requirements.
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3、确定整流二极管的正向平均电流ID、整流二极管的最大反向电压 和滤波电容的电容值和耐压值。根据所确定的参数,选择整流二极管和滤波电容。
所以电容滤波适合输出电流较小的场合。
D、电容滤波的计算
电容滤波的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法:
一种是用锯齿波近似表示,即
另一种是在RLC=(35)T/2的条件下,近似认为VL=VO=1.2V2。(或者,电容滤波要获得较好的效果,工程上也通常应满足RLC≥6~10。)
(b)波形图
图1.单相桥式整流电路
在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。根据图
当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图2(b)。
直流稳压电源的设计
一、设计任务和要求
本节的设计任务就是采用分立元器件设计一台串联型稳压电源。其功能和技术指标如下:
1、输出电压在0—24V之间可任意可调,输出电流最大3A
2、输出电压设定值稳定度为 1%
3、出电压中文波小于10mV
二、基本工作原理
1.直流稳压电源的组成
直流稳压电源包括变压器,整流,滤波,稳压电路,负载组成。其框图如下
B、电容滤波电路
现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图4所示,在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
图4 单相桥式电容滤波整流电路
C、滤波原理
若电路处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦形。
图5 桥式整流、电容滤波时的电压、电流波形
注意:整流电路中的二极管是作为开关运用的。整流电路既有交流量,又有直流量,通常对:
输入(交流)—用有效值或最大值;
输出(交直流)—用平均值;
整流管正向电流—用平均值;
整流管反向电压—用最大值。
2
1
A、滤波的基本概念
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,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。经过滤波电路后,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。
U1U2U3UIUo
(a)稳压电源的组成框图
三、设计方案
稳压电源的设计,是根据稳压电源的输出电压Uo、输出电流Io、输出纹波电压ΔUop-p等性能指标要求,正确地确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电路中所用元器件的性能参数,从而合理的选择这些器件。
稳压电源的设计可以分为以下三个步骤:
1、根据稳压电源的输出电压Uo、最大输出电流Iomax,确定稳压器的型号及电路形式。
C、单相桥式整流电路的负载特性曲线
单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系曲线 该曲线如图
图3 负载特性曲线
2)、单相半波整流电路
单相整流电路除桥式整流电路外,还有单相半波和全波两种形式。单相半波整流电路如图2(a)所示,波形图如图2(b)所示。
(a)电路图
其波形图如下:
(b)波形图
当v2到达90°时,v2开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过90°时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。
所以,在t1到t2时刻,二极管导电,C充电,vC=vL按正弦规律变化;t2到t3时刻二极管关断,vC=vL按指数曲线下降,放电时间常数为RLC。电容滤波过程见上图5。
设计举例:设计一个直流稳压电源,性能指标要求为:
U0=+3V~+9V, I0max=800mA
纹波电压的有效值△U0≤5mV
稳压系数SV≤3×10-3
1、整流电路
交流电压转变成单向脉动直流电
1)、单相桥式整流电路
A、工作原理
单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,其电路如图1所示。
(a)整流电路
B、参数计算
根据图2(b)可知,输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。
输出平均电压为
流过负载的平均电流为
流过二极管的平均电流为
二极管承受的最大反向电压
VRmax=2V2
流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量,可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大,最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S。
图2单相半波整流电路
根据图2可知,输出电压在一个工频周期内,只是正半周导电,在负载上得到的是半个正弦波。负载上输出平均电压为
流过负载和二极管的平均电流为
ID=IL= =
二极管所承受的最大反向电压为
VRmax=2V2
3)、单相全波整流电路
单相全波整流电路如图3(a)所示,波形图如图3(b)所示。
(a)电路图 ()波形图
图3 单相全波整流电路
根据图3(b)可知,全波整流电路的输出,与桥式整流电路的输出相同。输出平均电压为
VRmax=2√2V2
单相全波整流电路的脉动系数S与单相桥式整流电路相同。
单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过,而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高,在同样的功率容量条件下,体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路,故广泛应用于直流电源之中。
图6RLC不同时VO的波形
需要指出的是,当放电时间常数RLC增加时,t1点要右移,t2点要左移,
二极管关断时间加长,导通角减小,见曲线3;反之,RLC减少时,导通角增加。显然,当RL很小,即IL很大时,电容滤波的效果不好,见图6
滤波曲线中的2。
反之,当RL很大,即IL很小时,尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好,见滤波曲线中的3。