直流稳压电源的制作与设计
直流稳压电源课程设计报告
《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的(1)掌握直流稳压电源的组成及原理(2)掌握三端可调稳压器的使用方法(3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调,最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4)纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成,其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器: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u2。
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。
2整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压。
整流是利用二极管的单向导电性实现的。
常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。
其电路图如图1.3.2所示。
在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路,此时U1与交流电压u2的有效值U2的关系为:U1=(1.1~1.2)U2在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为:Urm=√2U2流过每只二极管的平均电流为:I D=0.45U2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较,其输出电压U提高,脉动成分减少了,所以在此选用桥式整流电路。
3滤波电路:将脉动直流电压中交流分量滤去,形成平滑的直流电压。
滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。
其电路图如下1.3.3所示。
图中R为负载电阻,它为电容C提供放电通路,放电时间常数RC应满足:RC>(3~5)T/2;式中T(=20msm)为50HZ交流电压周期。
一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。
4.稳压电路:其作用是当交流电网电压波动或负载变化时,保证输出直流电压的稳定。
简单的稳压电路可采用稳压管来实现,在稳压性能要求较高的场合,可采用串联反馈式稳压电路(包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分)。
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。
自制可调直流稳压电源
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中,一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源,您可以根据需要调整输出电压,从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前,请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单:1. 一个适配器(输入电压220VAC,输出电压12VDC)2. 一个变压器(输入电压220VAC,输出电压12VAC)3. 一个桥整流器4. 一个电容器(容量1000μF,额定电压25V)5. 一个电位器(阻值10kΩ)6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头(用于连接电路到外部电源)步骤:1. 首先,将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端,将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极,并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚,将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚,将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后,您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节:1. 在使用之前,请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器,您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项:1. 在进行任何操作之前,请将电源拔掉,以确保安全。
电路直流稳压实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。
3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。
4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源(如市电220V)转换成稳定直流电压的装置。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将220V交流电压降压至整流电路所需的电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除,得到较为平滑的直流电压。
4. 稳压电路:通过稳压器件(如稳压二极管、集成稳压器等)使输出电压稳定。
三、实验仪器与器材1. 变压器:1台2. 整流二极管:4只3. 滤波电容:1只4. 集成稳压器:1块5. 电阻:若干6. 交流电源:1台7. 直流电源:1台8. 示波器:1台9. 万用表:1台四、实验步骤1. 组装电路:根据实验原理图,将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。
2. 连接实验仪器:将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。
3. 测量输入电压:用万用表测量变压器次级输出电压,即整流电路输入电压。
4. 测量输出电压:用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。
5. 测试滤波效果:观察滤波电容两端电压波形,分析滤波效果。
6. 调整稳压电路:通过调整集成稳压器的输出电压,观察输出电压的变化。
7. 测量输出纹波电压:用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。
8. 改变负载:在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻,观察输出电压和纹波电压的变化。
9. 记录实验数据:将实验过程中测量的数据整理成表格。
五、实验数据与分析1. 输入电压:220V2. 输出电压:15V3. 滤波电容两端电压波形:平滑的直流电压4. 输出纹波电压:小于10mV5. 改变负载时,输出电压和纹波电压变化不大,说明稳压效果良好。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。
数控直流稳压电源的设计和制作
数控直流稳压电源的设计和制作数控直流稳压电源,是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品,它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。
今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。
一、设计1.稳压芯片选型在设计数控直流稳压电源中,首先要选用一款适合的稳压芯片。
常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等,选择其中的一种根据自己的需求进行选择。
例如,LM317适合安装功率较低的电路,LM350适合于安装功率较大的电路,而LM338的输出电流可达5A以上,是一种非常适合于实验室及大功率稳压电源设计的芯片。
2.规划电源输出模块在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符,因此需要详细了解电源输出模块的所有类型,包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处,然后选用适合自己需要的类型进行设计。
3.阻容电路的设计在电源输出中需要设计阻容电路,其目的是为了保护电源不受怠工放置,以及电源的过载保护等,详见下面内容。
二、制作1.准备器材在制作数控直流稳压电源之前,需要准备相应的器材和材料,例如PCB板、元器件、焊接工具等。
2.电源输出模块的焊接在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块,首先在PCB板上进行焊接,接下来安装电容、二极管等元器件,进行一定量的基础防护。
3.安装稳压芯片安装稳压芯片需要考虑其散热问题,此时应该做好散热片附加硅脂,以保证芯片处于稳定状态。
4.接线在焊接和装配完成后,接线工作是必要的。
在接线时,必须要认真看清接线图,把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应,以便拼接时不会出现误差。
5.开机测试制作数控直流稳压电源时,一定要经过开机测试。
在开机时,应该观察电源的工作状态是否正常,电压是否稳定,是否存在短路等问题。
这样可以在实际应用时更加安全和稳定。
以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程,每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作,以确保电源的稳定运行。
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 : 。
压
器 注:理想变压器满足:
v1
整 D1导通、D2管截止,
v2
流
负载中有电流流过; v2
D2
电
在U2负半周:
0
D1截止、D2管导通,
2
3 4
t
路
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:
整
(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。
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。
三端直流稳压电源的设计与制作
三端直流稳压电源的设计与制作设计与制作三端直流稳压电源需要考虑多个方面,包括输入电压范围、输出电压和电流的需求、稳定度要求、过载保护等参数。
下面以一个简单的三端直流稳压电源为例,进行详细介绍。
首先需要明确电源的输入电压范围和输出电压和电流的需求,假设输入电压范围为AC220V,输出电压范围为0-30V,输出电流范围为0-5A。
1.电源基本电路设计:通过桥整流电路将交流电转换为直流电,然后通过大电容滤波,去除电源波动和噪声。
接下来使用三端稳压器稳定输出电压,同时加入电流限制电路保护电源和负载。
2.交流输入电源设计:根据输入电压为AC220V,需要使用变压器将其降压,一般采用12V的变压器,可以使用具有多个输出端的变压器。
3.整流和滤波器设计:使用桥式整流电路来将交流电转换为直流电,可以使用具有四个二极管的桥式整流电路。
为了提供稳定的直流输出,需要加入滤波电容器来去除脉动和噪声。
根据输出电流的需求选择合适的电容容值。
4.稳压电路设计:稳压电路可以选择常用的三端稳压器,例如LM317、通过外部电路连接稳压器芯片,可以实现调节输出电压和电流的功能。
根据需求,可以选择调节电位器和电阻来调整输出电压和电流。
5.输出保护电路设计:为了保护电源和负载,需要加入过载保护电路。
过载保护电路一般使用电流限制器,当输出电流超过设定范围时,电流限制器会自动切断电源。
可以使用电流限制器芯片,例如LM317制作步骤:1.根据设计要求,选购合适的元件和芯片,例如变压器、桥式整流器、电容器、三端稳压器和电流限制器等。
2.根据电路设计图连接各个元件和芯片,使用焊接工具进行焊接。
注意电路布局合理且电源线和信号线严格分离,以防止干扰。
3.进行电源输出和稳定性测试,使用万用表测量输出电压和电流,并验证稳定性和过载保护功能。
4.完成电路调试和组装,将电路固定在电源箱内,并连接好输入输出线和电源开关。
5.最后进行安全测试,包括漏电保护和短路保护等。
直流稳压电源的原理与设计实验报告
输出纹波是指直流电源输入时,叠加在直流稳定量上的交流分量。
由示波器测量得,峰峰值为2.00*0.8=1.60mV
故输出纹波为1.60mV。
六、元器件列表
元件名称
元件型号
数量
备注
二极管
1N4007
5
变压器
---
1
U2=7.14V
电容
0.1μF
3
电解电容
2200μF
1
稳压器
LM7805
1
七、实验体会
2、输出电阻
计算公式:R=
选择电网电压为220V,
输出电压电流
负载电阻(Ω)
输出电压(V)
输出电流(I)
80(Ω)
4.913
0.060
60(Ω)
4.910
0.080
40(Ω)
4.904
0.115
20(Ω)
4.887
0.263
10(Ω)
4.835
0.651
由此可获得输出ห้องสมุดไป่ตู้阻R的平均值:R=0.1714欧姆。
每支整流二极管的最大反向电压Urm= U2。
通过每支整流二极管的平均电流 。
式中R为整流滤波电路的负载电阻,为电容提供放电回路,RC放电时间常数应该满足RC .式中T=0.02s。
四、电路参数设计
(1)变压器计算:
U4=1.2U3
U3=0.9U2
U4=2U0
U0=5V
故得到U2=9.26V
(2)滤波电容计算
5泄放电阻的选择r15v1ma5000欧姆五总体电路图与工作原理总体电路图2工作原理电源变压器把220v的电网电压降至所需电压然后由桥式整流电路把交流电压转换成脉动的直流电压整流电路之后的滤波电路则减小脉动使输出电压平滑最后的稳压电路能在电网电压或负载电流变化是保持输出电压基本不变
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源,广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的,因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中,直流稳压电源的应用更是无处不在,因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下,输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下,输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下,测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下,测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标,应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时,需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值,而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求,选择合 适的导线规格和布线方式,确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法,确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理,进行调试操作,检查电路的性能指标是否符 合设计要求,并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
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
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。
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操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
4)装入网络表及元件封装。网络表是电路板自动布线的灵魂, 也是电路原理图设计系统与印制电路板设计系统的接口。元器件的 封装是指元器件的实际外形、尺寸,对于每个装入的元器件必须有 相应的外形封装,才能保证电路板布线的顺利进行。只有将网络表 装入之后,才可能完成对电路板的自动布线。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
2)印制电路板布线。
① 印制电路板上的导线最小宽度由印制电路与绝缘基板间的 黏附强度和流过它们的电流值决定。常用印制电路的导线宽度有 0.5mm、1.0mm、1.5mm等几种。对于分立元件电路,印制电路导线 宽度在1.5~2.0mm,完全可以满足电路设计要求,但对于集成电路、 数字电路,印制电路导线可放宽到0.2~0.3mm。对于电源线和公共 地线在布线允许条件下宽度应大于3mm。印制电路允许通过的电流 及线路宽度关系如表1-10所示。
操作3 安装变压器
把变压器用螺钉固定在外壳内部的底层上,并与线路板、熔断 器座和电源开关连接,如图1-4所示。
操作4 安装表头、电位器、开关、接线柱和指示灯
把船形电源开关、按钮开关、红/黑接线柱固定在面板上。把 15V直流电压表和1A直流电流表固定在面板上,如图1-5所示。
操作5 连接电源线和开关、熔断器
把电源线穿过橡皮圈和外壳,打结后连接在熔断器座、船形开 关和变压器上,并把变压器的双17V输出端用小胶线焊接后,连接 在电路板上,如图1-6所示。
操作6 其他操作注意事项
1)把VT10焊接小胶线后固定在后壳板上,把电位器RP4、发光二 极管(LED)焊接小胶线后固定在前面板上。 2)用导线把电压表、电流表、接线柱连接在线路板上。与电压 表、电流表、接线柱连接的导线,要先焊接焊片后再与O形圈连接。 3)通电调试线路板,调节正常后,用紧固架固定线路板。 4)安装后盖,用螺钉固定外壳。
操作2 检修直流稳压电源
直流稳压电源能否正常工作与220V交流电源的波动、所带负载 的大小、选用电路元器件质量的好坏,以及使用者的使用方法都有 密切的联系。上述中任一方面的变化都可能使直流稳压电源产生故 障。下面介绍几种常见故障的检修。 1)直流稳压电源输出端无电压。要进行如下检修。 ① 断电检测输出端的好坏,如表1-6所示。
1)原理图的设计:原理图的设计主要通过利用Protel DXP的 原理图设计系统绘制一张电路原理图。设计者应充分利用Protel DXP所提供的强大而完善的原理图绘图工具、测试工具、模拟仿真 工具和各种编辑功能,来实现其目的,最终获得一张正确、精美的 电路原理图,以便为接下来的工作做好准备。 2)电路板框架设计。设计印制电路板之前,要根据电路原理 图负载程度对电路板有一个初步的规划,如电路板的边框尺寸,采 用几层电路板,是单面板还是双面板,各元器件采用何种封装形式 及其安装位置等。 3)参数设置。主要设置元器件的布置参数、板层参数、布线 参数等。一般某些参数可用其默认值,而某些参数在使用过Protel DXP SE之后,即第一次设置后,以后几乎无需修改。
操作2 设计直流稳压电源电路原理图
由直流稳压电源指标、功能和性能可确定,直流稳 压电源电路原理图的设计,包含变压器电路、输出取样 电路、电源调整电路、电源指示电路、电流/电压输出 指示等电路,如图1-9所示。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
操作3直流稳压电源印制电路板图的设计
(1)印制电路板设计步骤
变压器的测量步骤及方法如表1-3所示。
操作3 使用万用表检查器件
(3)整流二极管的测量 整流二极管的测量步骤、方法及结果如表1-4所示。
操作3 使用万用表检查器件
(3)晶体管2SC2482的测量 晶体管2SC2482的测量方法和步骤如表1-5所示。
任务二
印制电路板的制作
操作1 制作前的准备
操作1 调试直流稳压电源
3)安装上直流熔断器后,测整流输出端的对地电阻。正向电 阻5~10kΩ ,反向电阻2~5kΩ 。若稳压电路中的晶体管或电解电 容有被击穿损坏的,将会导致阻值变化。 4)测稳压电源输出端对地电阻,如图1-8所示。
操作1 调试直流稳压电源
这个阻值在很大程度上受取样分压电路的影响。若输出端的滤 波电容击穿,正、反向电阻均接近零。 5)通电检测。在稳压电源第一次通电时,手暂时不要离开开 关。因为个别质量不好的电解电容,可能在加上电压后瞬间即被击 穿,这样一旦电路中出现冒烟、打火等异常现象,可立即切断电源。 主要检测整流滤波后电压,有负载时C12两端电压应为Uo=1 2×17V=20.4V。 6)输出电压范围的调节。用小一字螺丝刀调节电位器RP3,用 手旋转电位器RP4的旋钮,调节它们的阻值,使电压表上输出电压 的数值在1.5~12V之间连续可调。
操作2 检修直流稳压电源
② 测量全波整流的好坏,如表1-7所示。
操作2 检修直流稳压电源
③ 测变压器的好坏,如表1-8所示。
操作2 检修直流稳压电源
2)直流稳压电源输出端电压调整范围很小。此故障出在调压电 路,120Ω 的电阻器变质或1kΩ 电位器变质,使调压电路的分压比 达不到要求。 3)直流稳压电源输出端电压只有2V,并且不可调120Ω 的采样 电阻开路。 4)直流稳压电源输出电压为最大值12.5V,并且不可调原因可 能有两种:①LM317的3脚虚焊;②电位器开路。 5)输出电压为最小值1.25V,并且不可调。此故障出在调压电 路,电位器被短路。
操作2 安装与焊接元器件
注意:
VT10 (3DD15D)和电位器RP4不是直接安装在线路板上的,而是 先焊接小胶线,再通过小胶线安装在线路板上。VT10固定在后壳上, RP4固定在面板上。线路板的安装要先从安装电阻开始,紧贴线路 板安装。再安装整流二极管和无极性电容,二极管的引脚要留一段 用于散热。接着安装晶体管、电解电容和电位器。
5)元器件布局。Protel DXP SE可以对元器件进行自动布局, 亦可让用户手工布局。元件布局是否合理,对下一步自动布线至关 重要。
6)自动布线。Protel DXP SE采用世界最先进的无网络、基于 形状的对角线自动布线技术。只要将有关的参数设置得当,元件布 局合理,自动布线的成功率几乎是100%。 7)手工调整。自动布线结束后,对某些令人不满意之处可进 行手工调整。
2)用R×1Ω 挡测整流输出端对地电阻(断开直流熔断器)。
① 测正向电阻。表针摆动后应回到无穷大或接近无穷大,如 图1-7(a)所示。 ② 测反向电阻。表针摆动后指示的阻值应为几千欧至十几千 欧,如图1-7(b)所示。
操作1 调试直流稳压电源
测整流输出端对地电阻的目的是检查整流电路整流二极管、旁 路电容和滤波电容是否正常,若其中有一个被击穿,此阻值必然发 生变化。
变压、降压、整流、滤波、采样、误差放大、 基准稳压、有源滤波及复合调整的工作设
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
计
制作与设计要求
学习直流稳压电源的设计方法 了解低频电子电路的一般设计方法 研究直流稳压电源的设计方案 掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法 掌握印制电路板设计步骤 掌握刀刻印制电路板的方法
电子产品设计与制作
直流稳压电源的制作与设计
直流稳压电源是各种电子设备中不可缺少的单元电源 电路。掌握直流稳压电源的组装和调试,是深入学习电子 技术的重要环节。本项目通过直流稳压电源的制作,使学 生学会常见直流稳压电源的安装和检修方法,最后给出直 流稳压电源及低频电子电路的一般设计方法。
直流稳压电路的结构框图
任务三
直流稳压电源的安装工艺
操作1 元件整形
用尖嘴钳或镊子把电阻、二极管按图1-2进行整形。
操作2 安装与焊接元器件
电阻、电容、电位器紧贴PCB板安装,整流二极管、晶体管安 装时要留一定的高度,借助元件引脚散热来保护二极管和晶体管。 焊点要圆滑光亮,具体要求如图1-3所示。图中“√”为焊点合理, “×”为焊点不合理。
任务一
电子元件的识别、选用与检测
操作1 识别稳压电源元件及功能
制作直流稳压电源所需的元件名称、实物图图 形及作用如表1-1所示。
操作2 整理WY-1201型稳压电源零部件清单
制WY-1201型稳压电源零部件清单如表1-2所列。
操作3 使用万用表检查器件
对挑选出来的元器件,在投入使用之前应使用 万用表检测其是否损坏。下面给出三个主要器件的 检测过程及说明。 (1)变压器的测量
任务五
直流稳压电源的设计
操作1 直流稳压电源指标、功能和性能的确定
直流稳压电源指标:
①输入电压:200~240V; ②频率:50Hz; ③输出电压:1.5~12V连续可调;
④功能:当电流大于或等于700mA时进行过电流保护;
⑤性能:输出波形误差电压小于0.005UP-P,电源电路采用串联 降压型。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
8)文件保存及输出。完成电路板的布线后,保存完成的电路 线路图文件。然后利用各种图形输出设备,如打印机或绘图仪输出 电路板的布线图。稳压电源的PCB板装配图如图1-10所示。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
电路的印制电路板如图1-11所示。
操作3 直流稳压电源印制电路板图的设计
准备敷铜板、电钻、钻头和砂纸,这些是制作印制电路板必不 可少的东西。敷铜板为1~2mm厚的环氧树脂板,用作基板,并且有 一定强度和方便加工。敷铜板的材料由基板和铜箔构成,即在基板 上敷上一层约0.1mm厚的铜箔而成,如果只有一面敷有铜箔,就称 为单面敷铜板,如果两面都有铜箔,就称为双面敷铜板。
此外,准备电钻、钻头打孔,钻孔一般需要0.8~4mm,0.8mm 的孔主要用于一些小型元器件,如1/16~1/4W的电阻等。准备砂纸 抛光。一般选用300目以上的防水砂纸,砂纸颗粒越小越好。
技
能
目
标
技能目标
① 会识别直流稳压电源中各种常用元器件,掌 握其检测方法 ② 学会识读直流稳压电源的原理图、装配图等 ③ 掌握直流稳压电源的组装工艺要求 ④ 掌握直流稳压电源的测量方法与调试方法, 熟练掌握万用表、双踪示波器的使用方法