直流稳压电源课程设计(最终版)
课程设计_可调直流稳压电源
目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用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。
大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统，通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。
可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：（1）化学电源：平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。
随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。
(完整版)LM317的直流稳压电源课程设计
1.1 课题任务设计一个连续可调直流稳压电源1.2 功能要求说明①输出电压可调：Uo=+3V～+9V②输出最大电流：Iomax=800mA③输出电压变化量：△U≤5mV④稳压系数：Sv≤0.0031.3可调直流稳压电源总体方案介绍及工作原理说明1.3.1直流稳压电源的设计思路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；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。
1.3.2直流稳压电源的基本原理图1.1 直流稳压电源结构图和稳压过程电源变压器：是降压变压器，它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按确定，变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η，式中η是变压器的效率。
整流电路：利用单向导电元件，将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。
滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。
滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压UI。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
稳压电路:稳压管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。
1.3.3直流稳压电源的工作原理交流电网220V的电压经过变压器降压之后，通过整流、滤波、稳压之后才可以送到负载，设变压器副边电压为：1.1其中为有效值。
变压之后，利用单向导电元件二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
在的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。
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）。
完整版LM317直流稳压电源课程设计
课题任务设计一个连续可调直流稳压电源功能要求说明① 输出电压可调： Uo=+3V ～+9V ② 输出最大电流： Iomax=800mA ③ 输出电压变化量：△ U ≤5mV ④ 稳压系数： Sv ≤可调直流稳压电源整体方案介绍及工作原理说明直流稳压电源的设计思路① 电网供电电压交流 220V(有效值 )50Hz ，要获得低压直流输出，第一必定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，经过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大；③ 脉动大的直流电压须经过滤波电路变成圆滑，脉动小的直流电，马上交流成份滤掉，保留其直流成份；④ 滤波后的直流电压，再经过稳压电路稳压，即可获得基本不受外界影响的牢固直流电压输出，供给负载。
直流稳压电源的基本源理＋＋电 源U1U2－变压器－U1U2整 流电 路＋ 波 ＋ ＋滤稳压U3 路UI UO电电路－－－U3 UI UO图直流稳压电源结构图和稳压过程电源变压器：是降压变压器，它的作用是将220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压 Ui 。
变压器的变比由变压器的副边按确定，变压器副边与原边 的功率比为 P2/P1=η，式中η是变压器的效率。
整流电路：利用单导游电元件，将 50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。
滤波电路滤除较大的涟漪成分，输出涟漪较小的直流电压UI。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
稳压电路 : 稳压管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，经过调治与稳压管串通的限流电阻上的压降来达到牢固输出电压的目的。
直流稳压电源的工作原理交流电网 220V 的电压经过变压器降压此后，经过整流、滤波、稳压此后才可以送到负载，设变压器副边电压为：其中为有效值。
变压此后，利用单导游电元件二极管，把50Hz 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
课程设计直流稳压电源输出9V2A
t=RLC=（3~5）T／2 T取5倍工频半周期，T=1 ／50HZ=0.02s t=5 ×T ／2=0.05s C=t／RL=0.05 ／7=7mF 选择7mF的滤波电容 考虑电网电压波动10%，则电容器承受的最电压
为：
Ucm=√2U2*1.1=24.89V
则变比n=220／16=14:1
U2=16V,则滤波电路的最大输出电压
UL=16*0.9=14V
二极管的选择
(1)二极管所承受的最高反压
Urm=√2U2= √2×16V=23V (2)流过二极管的电流的平均值
由于单相桥式整流电路中，二极 管D1，D3和D2，D4轮流导通半 个周期，所以流过二极管的电流 平均值
4.稳压电路 C1=0.33uF C0=1uF 5.扩大输出电流：外接功率管T
Ⅰ2为稳压器的输出电流，Ⅰc是功率管的集 电极电流，Ⅰr是电阻R上的电流 Ⅰ2≈Ⅰ1=Ⅰr+Ⅰb=﹣Ube ／R+Ⅰc ／x Ⅰo=Ⅰc+Ⅰ2
X为功率管电流放大系数为10 Ube=-0.3V，Ⅰo=2A 稳压管为W7809，Ⅰ2= 1A,则Ⅰc=1A 此时R=1/3，取R=0.35欧姆 Ⅰo=2.5A，输出最大电流为2.5A
设计要求
利用 7809 设计一个输出 9V 、2A（扩大输出电流）的 直流稳压电源； 要求： 1）画出系统电路图 ，并画出变压器输出、滤 波电路输出及稳压 输出的电压波形和变压器 副边的电流波形； 2）输入工频 220V 交流电 的情况下，确定变压器变 比； 3）在满载情况下选择滤波 电容的大小（取 5 倍工频 半周期）； 4）求滤波电路的输出最大 电压；
Ⅰd=1／2ⅠL=0.45×U2／RL
直流稳压电源课程设计报告.
直流稳压电源课程设计报告设计任务及要求1．设计任务设计一直流稳压电源，满足：（1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6－９V；（2）输出纹波电压不于5mv（3），稳压系数<=0.01；（4）具有短路保护功能；（5）最大输出电流为：Imax=0.8A2．要求通过设计学会；（1）如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块；（2）合理选择电路结构，并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图；（3）短路保护实现方法（4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法（5）撰写设计报告。
3．设计注意：（1）电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计；（2）完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图；（3）撰写设计报告要符合下列格式并按时上交，逾期将延与下届。
一、书写要求二、上交时间要求上交书面及电子稿发至邮箱：撰写设计报告格式：（仅供参考，不要全部抄龚）见附录一集成直流稳压电源的设计与制作姓名1 绪言随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。
2 设计要求1.初始条件：（1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
（2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。
（3）其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。
（2）最大输出电流Iomax=800mA（3）纹波电压ΔVop-p≤5mV（4）稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。
课设直流稳压电源
稳压电源设计报告目录一、绪论 (2)二、多路直流稳压电源的设计 (3)2.1概述及设计任务要求 (3)2.2总体设计思路和总体电路图 (3)2.3单元电路设计与原理说明 (5)2.3.1电源变压器 (5)2.3.2整流电路 (5)2.3.3滤波电路 (6)2.3.4稳压电路 (8)2.4电路元器件的选择以及各参数的计算 (12)2.5 仿真测试结果和计算分析 (15)2.6电路PCB图 (18)2.6.1注意事项 (18)三、元件清单 (19)四、总结体会 (20)五、参考文献 (21)绪论人类的经济活动已经进入工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期，电源是位于市电与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础，而稳压电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、等多学科技术。
随着科学技术的发展，目前稳压电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科；它为现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高功率、高可靠性起着关键的作用。
小功率稳压电源的组成主要是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成。
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有±10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
将串联稳压电源和保护电路集成在一起的集成稳压器。
现在的集成稳压器只有三个端口：输入端、输出端和公共端，称为三端集成稳压器。
本次设计的±12V稳压电源是采用三端集成电路为主要稳压器件，他具有结构简单、体积小重量轻、电源输出不间断、功率高、造价低、电源能工作在特殊的环境中、高稳定度（节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率）之优点，随着电子设备的越来越普及，将越来越广泛。
【精品】直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计一、简介二、设计条件及主要参数表三、总原理图及元器件清单四、串联型稳压电源性能测试五、心得体会一、简介1.1设计方案简介采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元器件。
220V的市电经变压器变压后变成电压值较小的交流，再经桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串联型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节;同时，为了扩大输出大电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
1.2工作原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
图1.1工作原理图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图1.1所示。
电网供给的交流电压u1(220V,50Hz)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。
但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
....../list_paper_content.php?id=69930参考文献：/list_paper_content.php?id=69930超声波测距系统UltFaSOgiCDiStanceMeterSystem 史晓华杜新培ShiXiaohuaDuXinpei (天津工业入学计算机与自动化学院，天津300160) (SchoolofComputerTechnologyandAutomatiaon，TianjinPloytechnicUniversity，Tianjin300160) 摘要：本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距系统。
该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离，并且描述了系统研制的理论基础。
直流稳压电源设计课程设计
直流稳压电源设计课程设计
本课程设计的目的在于设计并实现一种直流稳压电源。
首先，我们要介绍直流稳压电源的基本原理。
直流稳压电源的工作原理是将交流电压输入变换成一定大小的直流电压输出，也就是具有一定稳定性的电压输出，并满足功能。
这种电源有多种形式，如传统电子元器件，现代控制电路，也可以使用能量存储元件，如电容，电感。
直流稳压电源的设计应考虑以下方面：负载稳定性，输出精度，输出功率，输出纹波，噪声，高效功率因素。
课程设计要求：
1.具体分析电路原理，归纳一类普遍的电路模型，建立变压器的数学模型，计算各项参数和性能指标；
2.设计和仿真波形调理环节的稳压电路，使其具有较高的输出稳定性，输出电压的波动小，功率效率较高，噪声小、纹波电压低等；
3.用测试仪表校准直流稳压电源，统计和分析；
4.研究调理环节对输出稳定性的影响，形成比较明晰的设计分析报告。
本课程设计要求学生掌握电路设计的基本方法，理解电路的基本性能，并能够根据实际需要设计电路，完成数学模拟，理解其原理，控制和调节电路性能，提高其功率效率。
本课程设计旨在为学生提供全面的认识，给学生一个更好的机会去实践电路设计，使学生更好地理解电路的基本特性和性能，并能够得出满意的在实际中应用效果。
直流稳压电源课程设计
模拟电路课程设计报告设计课题：直流稳压电源课程名称；模电实验实验名称：直流稳压源实验专业：通信工程学生姓名：xxx学号：xxxxxx指导老师：xxx直流稳压电源的设计一、课题阐述直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电(U=220V,f=50Hz)(U为有效值)交流电压变为所需要的低压交流电。
而整流电路则把低压交流电转变为交流分量较小的直流电。
再经滤波电路和稳压电路再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用由分立元件构成的直流稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V、50HZ 的市电，变为稳定的直流电，并实现电压在10V～14V范围内连续可调。
二、设计任务和设计指标设计一个直流稳压电源，要求：（1）输入电压为220V，50Hz市电，输出为直流稳定电压；（2）采用分立元件方式；（3）技术要求：A、额定输出电压：OU=12V且OU在10V～14V范围内连续可调。
B、额定输出电流１.５Ａ；C、满载纹波峰峰值小于6０ｍV；D、稳压系数Sv≤5×10-3；（4）主要测量内容：最大输出电流，纹波峰峰值，稳压系数，电压调整率。
三、设计方案的论证和电路工作原理1.总体设计思路（1）电网供电电压为220V、50Hz的交流电，要获得低压的直流输出电压，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。
（2）经电源变压器降压后的交流电压，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）经整流电路得到的脉动大的直流电必须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。
（4）经滤波电路后得到的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定的直流输出电压，也就达到了设计的目的。
2.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，正确地确定电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路所用元器件的性能参数，从而能够合理的选择这些元器件。
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、设计目的本课程设计旨在培养学生对直流稳压电源的基本原理和实际应用的理解，以及能够独立设计和调试一般性直流稳压电源的能力。
二、设计内容1. 直流稳压电源基本原理2. 直流稳压电源组成部分及其功能3. 直流稳压电源的电路设计和调试三、设计步骤1. 确定直流稳压电源的输出要求，如输出电压范围、输出电流范围等。
2. 根据输出要求选择合适的变压器。
3. 设计整流电路，包括桥式整流器和滤波电容。
4. 设计稳压器，包括基准电压源、比较器、功率晶体管等。
5. 设计过载保护和短路保护电路。
6. 组装并调试整个直流稳压电源。
四、实验材料与设备1. 220V交流电源2. 变压器3. 整流二极管4. 滤波电容5. 稳压芯片LM317或LM350等6. 二极管、晶体管等元件7. 示波器、万用表等测试设备五、设计结果与分析本课程设计的直流稳压电源输出电压范围为0-30V，输出电流范围为0-2A。
具体参数如下：1. 变压器输入：220V AC，输出：24V AC。
2. 桥式整流器：使用4个1N4007二极管。
3. 滤波电容：使用4700μF/50V电解电容。
4. 稳压芯片：使用LM317稳压芯片。
5. 过载保护和短路保护电路：使用二极管和晶体管组成的保护回路。
实验结果表明，该直流稳压电源能够满足大部分实际应用需求，并且具有较好的稳定性和可靠性。
六、实验心得通过本次课程设计，我深入了解了直流稳压电源的基本原理和实际应用，并且掌握了一定的设计和调试技能。
同时，在实验过程中也遇到了一些问题，如元件选型不当、接线错误等，通过不断排查解决这些问题，我对直流稳压电源的理解更加深入。
这是一次非常有意义的课程设计。
可调直流稳压电源课程设计
可调直流稳压电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解可调直流稳压电源的工作原理，掌握其关键组成部分及功能。
2. 学生能掌握电路图中的元件符号，并运用这些符号绘制简单的可调直流稳压电源电路图。
3. 学生能描述不同类型的可调直流稳压电源特点，以及其在实际应用中的优缺点。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建一个简单的可调直流稳压电源电路。
2. 学生能通过实验，学会调节可调直流稳压电源的输出电压，并掌握基本的调试技巧。
3. 学生能运用数学和物理知识分析电路性能，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力，增强集体荣誉感。
3. 学生认识到可调直流稳压电源在日常生活和工业生产中的重要性，增强环保意识和责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力。
教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探索，注重培养学生的创新意识和实践能力。
通过课程目标的设定，将知识、技能和情感态度价值观的培养贯穿于教学过程，为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，进行以下安排：1. 理论知识：- 介绍可调直流稳压电源的工作原理，涉及教材第3章“直流稳压电源”相关内容。
- 分析可调直流稳压电源的组成部分，包括调整管、稳压集成电路、反馈电阻等，参考教材第4节“稳压电源的组成及功能”。
- 讲解不同类型的可调直流稳压电源特点，对比分析各种电源的优缺点，参考教材第5节“各类稳压电源的性能比较”。
2. 实践操作：- 指导学生绘制可调直流稳压电源电路图，运用教材第6节“稳压电源电路图的绘制方法”。
- 组织学生搭建和调试可调直流稳压电源电路，实践教材第7节“稳压电源的组装与调试”。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置，用于将交流电源转换为稳定的直流电源。
在电子设备的设计和实验过程中，直流稳压电源起到了至关重要的作用。
本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程，并通过实践操作，掌握设计直流稳压电源的技能。
一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置，根据输出的电流稳定性和特性，可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。
1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
通过将输入电压转换为直流电压，并经过稳压控制电路的调节，使得输出电压稳定在一定的范围内。
1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。
在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。
1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。
通过高效的开关变换，能够实现更高的功率转换效率。
1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括：开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。
在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。
二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作电路搭建与调试过程。
实验步骤： 1. 确定输入电压范围，选择合适的变压器。
2. 设计整流电路，将交流电转换为直流电。
3. 设计滤波电路，去除交流成分，使得输出电压更加稳定。
4. 选取合适的稳压管，并设计稳压电路，实现输出电压的稳定控制。
5. 搭建电路原型并进行调试，测试输出电压的稳定性与效果。
2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。
实验步骤： 1. 选择合适的开关管，并设计驱动电路，实现对开关管的控制。
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。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计一、引言直流稳压电源是电子电路实验中常用的实验装置之一。
它通过将交流电转换为稳定的直流电，在电子设备实验中提供稳定的电源供应。
本文将介绍一个关于直流稳压电源的课程设计，主要包括设计目的、设计原理、电路搭建、性能测试和实验结果分析等内容。
通过该课程设计，学生可以学习到直流稳压电源的基本原理和应用。
二、设计目的直流稳压电源是电子电路中使用广泛的一种电源，具有电压稳定性好、输出能力强等优点。
本次课程设计的目的是让学生了解直流稳压电源的工作原理，学会使用电压稳压IC和电阻调节器等元件构建稳压电源电路，并能够通过测试电路性能和分析实验结果，理解直流稳压电源的工作特性。
三、设计原理直流稳压电源的主要原理是利用反馈控制，通过电压稳压IC对输入电压进行调控，使输出的直流电压保持稳定。
设计中常用的电压稳压IC有LM317、LM337等，它们可以根据需要提供不同的输出电压范围。
电压稳压IC的输入端接入可变电压源，输出端接入负载电阻，通过调节稳压器的输出电压来输出所需的稳定直流电压。
四、电路搭建电路搭建主要分为几个步骤：1. 准备好电压稳压IC和其他所需的元件，包括电阻、电容等。
2. 将直流电源连接到电压稳压IC的输入端，注意极性的正确连接。
3. 连接负载电阻到电压稳压IC的输出端，确保正常连接。
4. 根据需要，可以添加过压保护电路、滤波电容等元件来改善电路性能。
五、性能测试完成电路搭建后，可以进行性能测试来验证电压稳压电路的工作情况。
主要包括以下几个方面的测试：1. 输出电压调节范围测试：通过调节稳压器电阻的值，测试输出电压的调节范围。
2. 负载调整能力测试：通过改变负载电阻的大小，测试输出电压的稳定性。
3. 过载保护测试：通过增加负载电阻，观察电路是否具有过载保护功能。
4. 温度稳定性测试：通过改变环境温度，测试电压稳压电路的稳定性。
六、实验结果分析根据实验测试结果，可以对设计的直流稳压电源进行分析和评估。
课程设计直流稳压电源
课程设计直流稳压电源一、课程目标知识目标：1. 理解直流稳压电源的基本工作原理，掌握其主要组成部分及功能；2. 掌握各类稳压电源的电路特点和应用场景；3. 学会分析直流稳压电源的电路性能，并能进行简单计算。
技能目标：1. 能够正确绘制并识别直流稳压电源的电路图；2. 学会使用实验仪器和设备进行直流稳压电源的搭建与调试；3. 能够运用所学知识解决实际电路中与直流稳压电源相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的环保意识，了解节能降耗的重要性。
课程性质：本课程属于电子技术基础课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对电子技术有一定的好奇心，但知识储备有限，需要通过生动的实例和实际操作来激发学习兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，通过讲解、演示、实践等多种教学手段，使学生掌握直流稳压电源的相关知识，提高实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 直流稳压电源的定义、分类及工作原理；- 稳压电源的主要组成部分：电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路；- 常见稳压电源电路（如：串联型稳压电源、并联型稳压电源）的原理及特点；- 稳压电源的性能指标及选用。
2. 实践操作：- 学会使用实验仪器和设备进行直流稳压电源的搭建；- 学习绘制直流稳压电源的电路图；- 学习对搭建的直流稳压电源进行调试与性能测试；- 分析实验结果，总结实验经验。
3. 教学大纲：- 第一课时：直流稳压电源的定义、分类及工作原理；- 第二课时：稳压电源的主要组成部分及功能；- 第三课时：常见稳压电源电路原理及特点；- 第四课时：稳压电源性能指标、选用及实践操作；- 第五课时：实验操作、分析及总结。
直流稳压电源课程设计
直流稳压电源课程设计报告专业：电子信息工程班级：姓名：学号：一、设计目的本节的设计任务确实是采纳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U O= (5+5%)V.（2）最大输出电流I O=400mA.（3）波纹电压≤.（4）电源内阻Rs≤.二、设计方案（一）工作原理和输出波形1.直流稳压电源的组成直流稳压电源有变压，整流，滤波，稳压，负载组成。
其框图1如下图12. 整流电路：桥式整流设变压器二次电压u2=√2×U2sinωt，电压、电流波形如图2(a)所示。
在u2的正半周，即a点为正，b点为负时，V1、V3经受正向电压而导通，现在有电流流过RL，电流途径为a→V1→RL→V3→b，现在V2、V4因反偏而截止，负载RL上取得一个半波电压，如电压、电流波形图2(b)中的0～π段所示。
假设略去二极管的正向压降，那么u O≈u2。
当电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，现在有电流流过RL，电流途径为b→V2→RL→V4→a。
这时RL上取得一个与0～π段相同的半波电压，电压、电流波形如图2(b)中的π～2π段所示，假设略去二极管的正向压降，u O≈－u2。
由此可见，在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上取得单方向全波脉动的直流电压。
可见，桥式整流电路输出电压平均值U O=2×U2=U2。
桥式整流电路中，由于每两只二极管只导通半个周期，故流过每只二极管的平均电流仅为负载电流的一半，在u2的正半周，V1、V3导通时，可将它们看成短路，如此V2、V4就并联在u2上，其经受的反向峰值电压为U RM=√2×U2。
同理，V2、V4导通时，V1、V3截止，其经受的反向峰值电压也为U RM=√2×U2。
二极管经受电压的波形如电压、电流波形图2(d)所示。
图2由上图可见，在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上取得单方向全波脉动的直流电压。
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电子元器件调研与系统设计报告
专业：电气工程及其自动化
班级：电气 1102
姓名：
学号：
指导教师：
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2013 年 7月 11日
题目：直流稳压电源的设计与制作
一、设计目的
1.使同学对电子器件与电子系统设计有一定的基本了解，提高同学对电子技
术相关知识学习的积极性，培养大家的动手能力。
2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3.深化所学理论知识，培养综合运用能力，增强独立分析与解决问题的能力。
二、设计任务
1.设计一个可调的直流稳压电源，其主要技术指标要求如下：
输入（AC）：Ui=220V，f=50Hz；
输出直流电压：Uo=3V，Uo=5V；
2.设计电路结构，画出电路原理图，并对其进行分析。
3.选择电路元件，计算确定元件参数，用multisim软件对其进行仿真。
4.完成直流稳压电源的实物制作，对其主要功能和性能参数进行调试和测试。
三、市场调研
表1 市场调研统计
序号名称规格单价/元选择调研地点
1 电源变压器20W 24V 16 否西北电子商贸城9W 24V 10 是西北电子商贸城5W 9V 8 否西北电子商贸城
2 二极管LED发光0.0
3 否西北电子商贸城1N40010.0
4 是西北电子商贸城单向高压0.
5 否西北电子商贸城
3 滑动变阻器102 0.01 否西北电子商贸城103 0.01 是西北电子商贸城1040.01 否西北电子商贸城
4 电解电容
10uF 0.1 否西北电子商贸城100uF 0.1 是西北电子商贸城1000uF 0.1 否西北电子商贸城450uF 0.1 是西北电子商贸城1800uF 0.2 否西北电子商贸城
序号名称规格单价/元选择调研地点
LM2596 1 否西北电子商贸城
5 稳压器LM317 0.5 是西北电子商贸城
LM2940 1 是西北电子商贸城
74LS48 1 是西北电子商贸城
6 译码器74LS138 1 否西北电子商贸城
74LS148 1.5 否西北电子商贸城
7 反相器74LS00 1 是西北电子商贸城
74LS20 1.5 否西北电子商贸城
8 数码管0.36寸4位共阳 1.5 否西北电子商贸城
0.56寸1位共阴0.5 是西北电子商贸城
16p 0.1 是西北电子商贸城
9 IC插座14p 0.1 是西北电子商贸城
8p 0.2 否西北电子商贸城
10 电位器3296W103 0.5 是西北电子商贸城
3296W104 0.5 否西北电子商贸城
11 开关八角形复位按键 1 否西北电子商贸城
双排六脚0.1 是西北电子商贸城
5*7cm 0.2 否西北电子商贸城
12 电路板10*15cm 3 是西北电子商贸城
9*15cm 1 否西北电子商贸城
四、主要功能
电源可分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。
交流电源一般为220V、50Hz电源，但我们所使用的大多数电子设备中，如收音机、带微处理器的设备等，几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作，而最常用到的，是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源。
所以直流稳压电源在电子设备中起着重要的作用，为设备能够稳定工作提供保证。
我们所制作的可调直流稳压电源，就是将220V、50Hz的电力网交流电压变换成电子设备中所需要的低电压小功率的稳定的直流电源电压。
输出电压有3V和5V可调，并由数码管显示。
五、方案
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。
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。
4.稳压电路：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。
六、电路
直流稳压电源的总体电路原理图如下：
图1 总体电路原理图
电源变压器将电网电压220V、50Hz变换为所需的交流电压；我们用的是9W单24V的电源变压器，将220V交流电变为24V的交流电。
整流是将变压器的次级交流转换为单向脉动直流；我们用的是四个1N4001的整流二极管，组成整流电路。
滤波是将整流后的波纹滤除，我们通过加一个450uF的大电解电容，进行滤波。
由于经过整流滤波后的直流电源仍不稳定，会随着电网电压或负载的大小而变化，故再加稳压器稳压，得到一个波纹小，不随电网电压或负载大小而变化的稳定直流电源；我们用的是可调式三端稳压器LM317进行稳压。
最后通过数码管显示输出电压；我们采用直插74LS48译码器、直插74LS00与非门和七段数码管来完成。
1.整流电路—单相桥式整流电路
对于整流电路，常用的有一下四种：半波整流、全波整流、桥式整流和倍压整流。
我们采用的是二极管单相桥式整流电路，电路图如下：
图2 单相桥式整流电路
利用二极管的单向导电性，在u2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、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。
2. 滤波电路—电容滤波电路
在整流电路的输出端，即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C，则构成了电容滤波电路（并联滤波电路）。
电路及输出波形如下所示：
图3 单相桥式整流电容滤波电路及波形
3.稳压电路
1，2脚之间为1.25V的基准电压，为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。
改变R2的阻值即可调整稳压电压值。
D1，D2用于保护稳压器LM317。
输出电压U0=1.25*（1+R2/R1）。
4.数码管显示
数码管显示是通过一个双刀双掷开关，一个74ls48芯片进行译码，和一个74ls00芯片实现。
Lm2940给两个芯片供电，同时给开关提供‘1’和‘0’的信号。
当开关打在5v档位时输出信号为0101，当开关打在3v档位时输出信号为0011。
输出信号传送到74ls48芯片，74ls48芯片进行译码，在相应管脚输出高电平，点亮数码管。
数码管显示的电路原理图如下：
图4 数码管显示的电路原理图
5.电路焊接
电路的焊接主要主要注意以下几个部分:
1.电解电容，二极管的正负极。
电解电容和二极管的有白条部分端都是负极。
2.lm317和lm2940的管脚连接。
管脚功能如下图所示：
图5 Lm317管脚图
图 6 Lm2940管脚图
3.74ls48和74ls00的管脚连接。
管脚图如下所示：
图7 74ls00管脚图
图8 74ls48管脚图
4.数码管引脚图。
数码管引脚是我们通过万用表的蜂鸣档测试出来的。
七、元器件清单
表2. 元器件清单
序号代号名称单价/元
1 T1 9W单24V电源变压器10
2 D1，D5，D6 整流二极管 1N4001 0.04
3 C1 450uF 电解电容0.1
4 C2 100uF 电解电容0.1
5 R1 240欧姆电阻0.01
6 R3，R4 电位器103 0.5
7 S1 双排六脚开关0.1
8 U1 LM317T可调三端稳压器0.5
9 U3 LM2940CT 5V稳压器 1
10 U4 直插74LS48译码器 1
11 U5 直插74LS00与非门 1
12 U2 0.5寸七段红色光数码管0.5
13 10*15cm电路板 3
14 16pIC插座0.1
15 14pIC插座0.1
八、总结体会
通过此次课程设计，我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术和数字电子技术的知识，在设计过程中我们遇到了一些问题，但经过一次次的思考与检查，终于找出了原因所在，也暴露出自己知识的欠缺和经验的不足。
回顾起本次的课程设，从理论到实践，我学到很多很多的东西，不仅巩固了模电数电的知识，还培养了我的动手实践能力，更激发了我继续探索学习的兴趣。
通过实践，我体会到了理论与实际相结合的重要性。
理论的结论一般
都是在理想的情况下，而在实际操作中，会遇到各种各样的困难。
几乎任何地方都可能出现意想不到的问题。
只有耐心的查找解决每一个小问题，才能达到我们最终期望的效果。
然而这个查找解决的过程，也是考验我们心智的过程。
我们不仅需要有必胜坚定的信念，也需要有耐心乐观的心态。
同时，我也体会到了团队合作的重要，大家的共同努力使我们顺利的完成了我们的作品。
总之，本次课程设计使我获益匪浅。
最后，衷心的感谢老师和同学对我们的支持和配合！
九、实物展示
图9 示波器显示输出电压波形
图10 电路正面
参考文献
[1] 李积英.数字电子技术.北京：中国电力出版社,2011.11.
[2] 封志宏.模拟电子技术.兰州：兰州大学出版社,2003.。