文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 直流稳压电源原理

直流稳压电源原理

直流稳压电源原理

1.整流电路:直流稳压电源通常使用变压器将交流电转换为较低的交

流电压。接下来,交流电通过整流电路,将交流电转换为直流电流。经过

整流的电流是脉动的,其中包含了交流电的频率成分。

2.滤波电路:为了消除整流电路中产生的脉动电流,需要使用滤波电路。滤波电路通常使用电容器或电感器来滤除脉动电流中的交流成分,从

而得到相对平坦的直流电流。通过合理选择电容或电感元件的数值,可以

实现较好的滤波效果。

3.稳压电路:稳压电路是直流稳压电源中最重要的部分。它的作用是

根据实际需要,对输出电压进行精确的调节和稳定。常见的稳压电路包括

三端稳压器、开关稳压器和线性稳压器。其中,线性稳压器是最简单和常

用的一种,通过调整稳压管或稳压芯片的工作状态,来控制输出电压的稳

定性。

4.过载保护电路:为了保护直流稳压电源和被供电设备,通常需要设

计过载保护电路。过载保护电路可以监测并及时处理过载情况,以防止电

源过载或短路等故障。常见的过载保护电路包括过流保护、过压保护和过

热保护等。

总结起来,直流稳压电源的原理就是将交流电转换为稳定的直流电,

并通过滤波、稳压和过载保护等电路来实现。这样可以保证供电设备得到

稳定的直流电源,以确保其正常工作和性能。

除了以上介绍的基本原理,直流稳压电源还可以根据实际需求添加其

他功能电路,例如短路保护、起动和停机控制、过电压保护和低压保护等。

不同类型的直流稳压电源在工作原理和电路设计上可能会有所不同,但主要目标都是提供稳定、可靠的直流电源,以满足不同设备的工作需求。

直流稳压电源

140 第7章 直流稳压电源 在各种电子电路中,通常需要直流电源。前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等,都用的是直流电源供电,而发电厂、变电站输送的是交流电.这就需要将交流电变成直流电。直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电,作为各种电子电路的直流电源。 对直流电源的主要要求是:一是输出电压的幅值稳定,即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变;二是输出电压纹波要小;三是交流电变换成直流电时的转换效率要高;四是要具有保护功能,若输出电流过大,或输入交流电压过高,都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏,因此电路应具有必要的自我保护功能。 本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路,再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。 7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理 这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源,它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。 7.1.1 直流稳压电源的基本组成 一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。 由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏,而交流电网提供的220伏(有效值)电压相对较大,变压器的作用是将电网提供的220 伏、50赫兹的交流电压降压,以适合直流稳压电源的需要。另外,变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。 图7-1 直流稳压电源的组成框图 将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。 整流电路的输出是脉动电压,这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分,但它也含有丰富的交流成分(称为纹波)。这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。需要对脉动电压进行平滑处理,也就是对脉动电压进行滤波。直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波,属于无源滤波电路。 滤波电路的作用是对整流电路输出的脉动电压进行滤波,从而得到交变成分很小的直流

直流稳压电源设原理思路

直流稳压电源设计原理和思路 电源对单片机系统来说是比较重要的一部分,电源电压的稳定性与整个系统运行的稳定有密切关系,因此设计稳定的电源是必不可少的。 直流稳压电源电路原理 直流稳压电源一般由变压器、整流器、滤波器和稳压器四部分组桑缤?所示。变压器把220V交流电(市电)变为稳压所需的低压交流电;整流器把低压交流电变为直流电;整流后的直流电中仍会含有交流成分,可以通过滤波电路将交流成分滤除;经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。 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。 1.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)。 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。 (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。 其硬件电路主要包括变压器、整流滤波电路、压差控制电路、稳压及输出电压控制电路、电压电流采样电路、掉电前重要数据存储电路、单片机、键盘显示等几部分,硬件部分原理图如图3所示。

稳压直流电源原理简述

一:单片机控制部分 单片机的主要作用是控制键盘的输入和液晶显示,同时处理DA 和AD 转换的数据。 STC89C54RD+单片机简介 1. ST89C54RD+的内部结构 ST89C54RD+的内部结构如图3.2所示,它包括: ◆ 一个8位CPU ; ◆ 一个片内振荡器及时钟电路; ◆ 16KB FLASH 程序存储器,45K EEPROM 存储器; ◆ 1280字节RAM 数据存储器; ◆ 并且可寻址64KB 外部RAM 或ROM 空间; ◆ 4个8位可编程I/O 口; ◆ 3个16位的定时/计数器; ◆ 一个可编程全双工串口; ◆ 8个中断源、4个中断优先级。 图3.2 ST89C54RD+的内部结构 8051 微处 理器 ISP 引导码 看门狗 双数据指 针 3个定时/计数器 512数据存储器 4个可编程I/O 口 UART (串口) FLASH E 2PROM A / D

2.ST89C54RD+的功能 ST89C54RD+单片机同样采用的是8051的内核,与其他大部分单片机兼容,并且功能也比普通单片机强大,其存储器(包括数据存储器和程序存储器)容量比普通的51单片机要大,程序存储器主要采用FLASH存储器,可方便的擦写程序,同时还带一个8位的A/D 转换器,最重要的是它采用ISP在线编程,配备了专门的程序下载软件,可直接通过串口将程序下载到单片机的FLASH程序存储区,并且掉电后不会丢失,大大降低了系统设计对设备的要求。 ST89C54RD+单片机ISP编程原理图如图3.3所示: 单片机彻底关电 PC机端控制软件发下载命令 给单片机上电复位,冷启动 单片机运行系统ISP监控程序 检测P3.0/RXD有无合法下载命令 有 下载用户程序进用户程序区 软复位到用户程序区,运行用户程序 图 3.3 STC89C54RD+单片机ISP编程原理图

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。

直流稳压电源工作原理

一、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下: (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,变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (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各滤波电容C满足RL- C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。 (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。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。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图,其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器,输出电压Uo的表达式为:Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆,输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。 二、直流稳压电源的应用 直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,常见的直流稳压电源,大都采用串联式反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。 三、直流稳压电源的前景 近几年随着科技的发展,直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千,但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面技术领先;因此,直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。 第1页共26页

直流稳压电源电路原理

直流稳压电源电路原理 引言: 直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,用于提供稳定的直流电压给其他电路或设备。本文将介绍直流稳压电源的基本原理和工作方式。 一、直流稳压电源的作用 直流稳压电源的主要作用是将交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压的稳定性。在电子设备中,许多电路和元件需要稳定的直流电源才能正常工作,因此直流稳压电源起到了至关重要的作用。 二、直流稳压电源的组成 直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。 1. 变压器:变压器主要用于将交流电转换为所需的电压等级。通过变压器可以实现输入电压的升降和隔离。 2. 整流电路:整流电路用于将交流电转换为直流电。常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路等,它们通过将交流电的负半周或正半周削弱或截断,使得输出电流为单向的直流电流。 3. 滤波电路:滤波电路用于去除整流电路输出的脉动成分,使得输出电压更加平稳稳定。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波

4. 稳压电路:稳压电路用于保持输出电压的稳定性。常见的稳压电路有基准稳压电路、串联稳压电路和并联稳压电路等。它们通过调节电阻、二极管或场效应管等元件的导通和截止状态,来控制输出电压的大小和稳定性。 三、直流稳压电源的工作原理 直流稳压电源的工作原理是基于负反馈控制的。稳压电路通过不断检测输出电压与设定的参考电压之间的差异,然后根据差异的大小来控制输出电路的导通和截止,从而实现对输出电压的调节和稳定。 当输出电压低于设定的参考电压时,稳压电路会增大导通元件的导通程度,增加输出电压;当输出电压高于参考电压时,稳压电路会减小导通元件的导通程度,减小输出电压。通过这种负反馈控制,稳压电路能够快速地调整输出电压,使其保持在设定的稳定值附近。 四、常见的直流稳压电源类型 根据稳压电路的不同,直流稳压电源可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种常见类型。 1. 线性稳压电源:线性稳压电源采用线性元件(如晶体管、二极管等)来进行稳压控制。它的优点是稳定性好、噪声小,但效率相对较低。因此,线性稳压电源一般适用于对输出电压精度要求较高的

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工作原理 1. 引言 可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中,为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。 2. 基本组成 可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成: 2.1 变压器 变压器是可调直流稳压电源的输入部分,用于将交流电转换为所需的低压交流信号。变压器具有两个或多个线圈,通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。变压器还可以通过隔离输入和输出,提供安全性和防止干扰。 2.2 整流桥 整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。它由四个二极管组成,能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。 2.3 滤波电容 滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号,使其变为更接近稳定直流信号。滤波电容通过存储电荷来平滑电压,当负载需要更多电流时,滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。 2.4 稳压器 稳压器是可调直流稳压电源的核心部件,用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。 3. 工作原理 3.1 线性稳压器工作原理 线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。它通常由三个主要部分组成:基准电压源、误差放大器和功率传输元件。 •基准电压源:提供一个固定的参考电压,通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。 •误差放大器:将参考电压与输出电压进行比较,并根据差异产生一个误差信号。

•功率传输元件:根据误差信号控制通过它的电流,从而调整输出电压。 当输出电压低于设定值时,误差放大器会产生一个较高的误差信号,使功率传输元件导通,从而增加输出电压。当输出电压高于设定值时,误差放大器会产生一个较低的误差信号,使功率传输元件截断,从而减小输出电压。线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。 3.2 开关稳压器工作原理 开关稳压器利用开关元件(通常为晶体管)的开关特性来调整输出电压。它由以下几个主要部分组成:比较器、PWM控制器、开关管和滤波电感。 •比较器:将参考电压与反馈信号进行比较,并产生一个误差信号。 •PWM控制器:根据误差信号产生一个占空比可调的PWM(脉宽调制)信号。•开关管:根据PWM信号的占空比控制开关管的通断状态,从而调整输出电压。•滤波电感:用于平滑开关管导通和截断时产生的脉动电流。 当输出电压低于设定值时,比较器产生一个较高的误差信号,使PWM控制器增大开关管导通时间,从而增加输出电压。当输出电压高于设定值时,比较器产生一个较低的误差信号,使PWM控制器减小开关管导通时间,从而减小输出电压。开关稳压器通过不断调整开关管的导通和截断时间来保持输出电压稳定。 4. 调节方式和保护措施 4.1 调节方式 可调直流稳压电源一般提供两种调节方式:手动调节和远程调节。 •手动调节:通过旋钮或按钮等手动操作来改变输出电压。 •远程调节:通过外部信号(如模拟电压或数字命令)来改变输出电压。 4.2 保护措施 可调直流稳压电源还提供了多种保护措施来确保其安全和可靠性: •过载保护:当负载电流超过额定值时,自动切断输出以避免损坏。 •过温保护:当温度超过安全范围时,自动切断输出以防止过热。 •短路保护:当输出短路时,自动切断输出以防止损坏。 •过压保护:当输出电压超过设定值时,自动切断输出以防止损坏。 •过流保护:当输出电流超过设定值时,自动切断输出以防止损坏。 5. 总结 可调直流稳压电源通过变压器、整流桥、滤波电容和稳压器等组成部分实现对输入交流电的转换和稳定输出直流电。线性稳压器和开关稳压器是常见的稳压器类型,分别通过调整内部元件的阻抗和开关管的导通时间来实现对输出电压的调节。可调

可调直流稳压电源原理

可调直流稳压电源原理 可调直流稳压电源是一种能够输出稳定直流电压的电源装置,它可以根据需要调整电压大小,从而满足各种不同的电子设备和电路的工作要求。可调直流稳压电源的原理主要涉及电压稳定回路和调节回路。 电压稳定回路是可调直流稳压电源的核心部分,它主要包括稳压二极管(例如Zener二极管)、过电流保护电路和过温保护电路等多个组成部分。稳压二极管是一种特殊的二极管,它能够在某个特定的工作电压下工作,并将多余的电压转化为电流,以保持输出电压稳定。 当输入电源的电压变化时,稳压二极管会自动调节其导通电流,使得稳定输出端的电压保持不变。这是因为稳压二极管的导通电流与其两端施加的电压之间存在一个固定的关系。如果输出电压超过设定值,稳压二极管会增大其导通电流,以降低输出电压。反之,如果输出电压低于设定值,稳压二极管会减小其导通电流,以提高输出电压。 为了保护可调直流稳压电源及其连接的电子设备和电路免受过电流和过温的损害,可调直流稳压电源还需要配备过电流保护电路和过温保护电路。过电流保护电路能够检测到输出电流是否超出了设定范围,并通过切断电源或限制输出电流的方式进行保护。过温保护电路能够检测到芯片温度的变化,并及时采取措施,例如自动降低输出电压或切断电源,以防止芯片因过热而损坏。

除了电压稳定回路外,可调直流稳压电源还需要调节回路,以实现对输出电压大小的调整。调节回路通常由电压调节电路、电流调节电路和电压调节器等组成。电压调节电路能够通过接触稳压二极管两端的可变电阻,从而改变稳定二极管的导通电流,从而调节所需的输出电压。电流调节电路能够通过控制输出电流的大小,实现对电子设备和电路工作所需的电流进行调节。电压调节器能够将输入电压转换为稳定的输出电压,同时控制电流的流动方向和大小。 总之,可调直流稳压电源通过电压稳定回路和调节回路的工作原理,实现了对输出电压的稳定和调节,从而满足不同电子设备和电路的工作要求。这种电源装置广泛应用于电子实验、通信、自动化控制、仪器仪表等领域。

简述直流稳压电源的组成和工作原理

简述直流稳压电源的组成和工作原理直流稳压电源是用来稳定直流电压输出的电子设备,常用于电子电路实验、通信设备、工业控制系统以及电子产品的研发与生产过程中。下面将从直流稳压电源的组成和工作原理来进行详细介绍。 1. 组成 直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路以及输出电路组成。 (1)变压器:变压器是直流稳压电源的核心部件之一,用来将输入交流电压转换为所需的直流电压,一般采用变压器的一次侧接入市电,二次侧输出恒定的交流电压。 (2)整流电路:整流电路将变压器输出的交流电压转换为具有特定波形的直流电压,常用的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路和三相整流电路等。 (3)滤波电路:滤波电路主要用于去除整流电路输出的脉动成分,将其转换为平滑的直流电压。滤波电路一般采用电容、电感等元件组成,并且可以根据需要选择不同的滤波方式,如LC滤波和RC 滤波等。 (4)稳压电路:稳压电路是直流稳压电源的关键组成部分,用来确保输出电压的稳定性。常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路等,线性稳压电路通过调节电阻或晶体管的工作状态来实现稳压控制,而开关稳压电路则依靠开关元件的开关动作来维持输出电压的稳定。

(5)输出电路:输出电路用于向外部电路或负载提供稳定的直流电压,一般采用继电器或电路保护元件等来保护稳压电源和外部设备。 2. 工作原理 直流稳压电源的工作原理可以简单概括为变压器- 整流滤波- 稳压控制。具体过程如下: (1)变压器:变压器作为直流稳压电源的输入部分,将市电提供的交流电压通过变压器的绝缘和变换作用转换为合适的交流电压输出到整流电路。 (2)整流滤波:整流电路将变压器输出的交流电压经过整流装置转换为带有脉动的直流电压,然后经过滤波电路去除脉动成分,得到较为平稳的直流电压。 (3)稳压控制:稳压电路通过对输出电压进行检测,与设定的目标电压进行比较,并根据比较结果调节稳压电路中的控制元件,以使输出电压保持在目标值附近。 线性稳压电路通过调节可变电阻或晶体管的工作状态,将稳压电路中的多余电压转换为热量,以维持输出电压的稳定。开关稳压电路则通过周期性地开关和关闭开关元件,以控制输入和输出之间的能量流动,从而实现输出电压的稳定。 总结直流稳压电源主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路组成。其工作原理是通过变压器将输入交流电压转换为

可调直流稳压电源制作原理

可调直流稳压电源 1、可调直流稳压电源的构成 可调直流稳压电源是由降压、整流、滤波、稳压、调整、滤波、电压指示构成的。 降压的作用是:将输入的220V交流电压降到24V。此时输出的还是交流电压。整流的作用是:将交流电压整流成直流电压。此时输出的是只有正半周的电压。加电指示的作用是:加电后红色指示灯亮。指示稳压电源已经加电。滤波的作用是:将正半周的电压过滤成纹波系数很小的接近直流的电压。稳压的作用是:将纹波系数很小的输出电压稳定在用户需要的直流电压上。输出电压调整:根据用户的需要,调节稳定输出电压值。二次滤波:为了在用电时需要突发大电流时,向负载提供瞬时电流。稳定输出电压。电压指示:将当前输出的电压值用表头显示出来,以便用户对输出电压调整和使用。 其原理框图如图1所示。 图1 稳压电源框图 2、所用的器件和电原理图 组成降压的元件是:变压器B1。组成整流的元件是:D1-D4这四只二极管组成滤波的元件是2200微法、耐压50V的电解电容C1(外形如图3所示)。组成加电指示的元件是:限流电阻R1和红色发光二极管。组成稳压的元件是:可调输出电压的集成三端稳压器LM317。组成输出电压调整元件是:电位器R P(外形图如图4所示)。组成二次滤波元件是:10uF、耐压50V的电解电容C2。组成电压指示元件是:0-24V指针式电压表头。电原理图如图2所示。 图2 可调稳压电路电原理图 图3 电解电容外形图图4 电位器外形

3、电路板布局以及安装 有关电路板上原器件的安装如图5所示。装元器件时应该先装矮的元件,后装高的元件。图(a)是总装配图。图(b)是电位器和发光二极管装配图。图(c)是三端稳压器引脚图。图(d)是表头和输出端子接线图。外形图如图6所示。 (a)(b)(c)(d) 图5装配图 图6 外形图 4、装配顺序及调试方法: 1)首先安装D1-D4构成的电桥。安装完毕后可以从输入端用电10KΩ阻挡正反向测量是否有短路。如果内阻很大则说明没有短路。在接入变压器、开关后插入交流电源。用万用表直流电压50V或数字表的200V档测量输出电压。应该大于30V。 2)上述正确后连接电容C1,连接好后,在用万用表电压档(同上)测试输出电压。注意,电容的极性不可接错,否则电容会爆炸。 3)上述测试无误后连接三端稳压器、发光二极管、电位器和电压指示表头。注意,三端稳压器的引脚不可接错。否则不能输出直流电压。接好后检查无误后可以加电观察输出电压的变化了。调整电位器的旋钮,输出电压就会从1.25V到24V之间发生变化。 做实验时,只要调整到你所需要的输出电压就可以正常使用了。

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源设备。它通过对输入电压进行调节和稳定,以确保输出电压始终维持在设定值或者范围内。在这篇文章中,我们将详细解释可调直流稳压电源的工作原理。 1.什么是可调直流稳压电源 可调直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源设备。它具有以下特点: - 可以通过调节来改变输出电压的大小。 - 能够在负载发生变化时自动调节输出电压,以保持其恒定性。 - 具有过载保护、短路保护等功能。 2.可调直流稳压电源的基本组成 可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成: - 整流器(Rectifier):用于将交流输入转换为直流信号。 - 滤波器(Filter):用于去除整流后产生的脉动,使得输出信号更加平滑。 - 调节器(Regulator):用于对滤波后的信号进行调节,以保持输出电压恒定。 - 控制器(Controller):用于监测输出电压,并根据需要对调节器进行控制。 3.整流器的工作原理 整流器是可调直流稳压电源的第一个关键组件,其作用是将交流输入信号转换为直流信号。整流器通常采用二极管桥或者整流管进行整流。 •二极管桥整流器:二极管桥整流器由四个二极管组成,可以实现全波整流。 当输入信号为正弦波时,正半周的信号经过两个二极管之后变为正向导通,负半周的信号经过另外两个二极管之后也变为正向导通。这样就可以实现将交流输入转换为全正向的脉动直流信号。 •整流管整流器:整流管整流器使用可控硅等元件进行整流。可控硅是一种能够控制导通和截止的元件,在适当的触发条件下可以实现单相或者三相交流输入到直接输出的转换。 4.滤波器的工作原理 滤波器是可调直流稳压电源中用于去除脉动信号的关键组件。它通过使用电容和电感元件来滤除输入信号中的高频成分,从而使得输出信号更加平滑。 •电容滤波器:电容滤波器是一种常用的滤波器类型,它由一个或多个电容元件组成。在整流后的信号经过电容滤波器时,电容会存储能量,并在负载发生变化时释放能量以维持输出电压的稳定性。 •电感滤波器:电感滤波器是另一种常用的滤波器类型,它由一个或多个电感元件组成。在整流后的信号经过电感滤波器时,电感元件会对高频成分产生阻抗,从而将这些高频成分从输出信号中去除。 5.调节器的工作原理

直流稳压电源的工作原理

直流稳压电源的工作原理 1. 引言 在电子设备中,直流稳压电源是一个重要的组成部分,用于提供稳定 的直流电压给各种电子元器件和电路。本文将深入探讨直流稳压电源 的工作原理,包括负载调整、反馈调节和稳压电路的组成。 2. 负载调整 直流稳压电源能够根据负载电流的变化实时调整输出电压,以保持恒 定的输出电压。当负载电流增加时,电源会自动调整输出电流,使输 出电压保持在设定值。这种负载调整能力是通过负载调整电路实现的,它监测负载电流,并通过控制电源内部电路的参数来调整输出电流。 3. 反馈调节 反馈调节是直流稳压电源实现稳定输出的关键技术。它通过将输出电 压与参考电压进行比较,并根据比较结果调整电源输出电压。主要包 括两种反馈调节方式:电压反馈和电流反馈。 - 电压反馈 在电压反馈调节中,电压传感器将输出电压与参考电压进行比较,并 将比较结果发送给反馈控制电路。当输出电压低于设定值时,反馈控 制电路会增加电源输出电压;当输出电压高于设定值时,反馈控制电

路会减小输出电压。这种电压反馈是稳压电源实现恒定输出的核心机制。 - 电流反馈 电流反馈是直流稳压电源中的一种变种。它通过对输出电流进行反馈调节,来达到稳定输出电压的目的。在某些特定的应用场景中,电流反馈能够更好地满足负载的需求。 4. 稳压电路的组成 稳压电路主要由三个组成部分构成:功率变换器、反馈控制电路和滤波电路。 - 功率变换器 功率变换器是直流稳压电源中的核心部件,主要负责将输入电源的能量转换为稳定的直流输出电压。常见的功率变换器有线性稳压器和开关稳压器两种类型。线性稳压器通过调整输入电压和输出电阻之间的差异来实现稳压,但效率相对较低。开关稳压器则通过开关管的开关动作来实现能源转换,具有高效率和较好的稳压性能。 - 反馈控制电路 反馈控制电路负责接收传感器和比较器的反馈信号,并根据信号调整功率变换器的参数以稳定输出电压。它包括比较器、误差放大器和驱动电路等组件,能够精确控制输出电压在设定值范围内。

相关文档
相关文档 最新文档