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30V3A 恒压恒流直流可调稳压电源

30V3A 恒压恒流直流可调稳压电源
30V3A 恒压恒流直流可调稳压电源

30V3A 恒压恒流直流可调稳压电源

电路特点

(1)数字电压表电压上图电流显示,显示精度0.1 V上图0.01A

(2)过流保护功能,限制电流通过电流表设置。即具有恒流功能。此功能在维修、调整有短路故障的电路时可以防止电流过大而烧毁线路板或稳压电源本身。

(3)具有自动风扇控制电路,电源调整管散热片超过55℃时自动启动散热风

扇。

工作原理

主电路:图1由1M31 7、Q1、Q2组成。是1M31 7的典型扩流应用电路。未采用目前流行的大功率稳压集成电路1M338,是因为它的过流保护功能太灵敏,

瞬间超过5A即进入保护状态,而小型电动工具(如小电钻、直流电机)的启动电流往往超过5A且不能带感性负载,这一点我已经试验过。电流表取样电阻R6如果采用康铜丝绕制,由于阻值太小,即使事先用电桥精密测好,加上接点(焊点)电阻也会超出误差范围。这里采用0.12Ω水泥电阻,电流产生的压降经RP3调整后送至满度为2V的电压表头,电流满度为20.00A。

控制电路如图2所示。恒流控制电路由电压比较器1M393的一个比较器构成,RP4为电流调整电位器,由IC5产生的精密电压基准(约2.5-2.6V)经RP3分压后送至IC6的反相输入端。由RP4分压后产生的电流取样电压送至IC6的同相输入端。如果实际电流超过设定的恒流值,IC6输出高电平,Q4导通,1M317调整端电位下降→输出电压下降→输出电流下降,直至实际电流等于设定电流值。同时Q3导通,发光二极管VD6显示处于恒流状态。

短路保护功能:1M317本身具有完善的保护功能,但输出短路时并不能保护

扩流功率管。

短路时输出电流远大于设定的电流值使Q4完全导通,1M317的输出为最小值(约1.2V)此时实测显示的短路电流值约4-5A。虽然限制了短路电流,但由于扩流功率管的耗散功率较大,时间长还是有危险最好加装输出短路保护保险管

(5A)。

J2为电流设置/显示转换继电器。处于1位置时,电流取样电阻R6的压降经RP3调整后送至电流表,显示当前的实际电流。处于位置2时,电流调整电位器RP4上的电压送至电流表,显示设置的电流值。电流表是一个满度为2V的电压表头。1M393的另一个比较器构成风扇控制电路,这里采用的是滞回比较电路。图中的电路可实现在55℃时风扇自动启动,低于45℃时风扇停止。从而减小了噪声,提高风扇寿命。RH为820欧的负温度系数热敏电阻,应紧固于散热片上。

动作温度可通过调整滞回比较器对应电阻选定。

轻触按钮控制电路:考虑到操作的手感舒适,未采用普通按钮/钮子开关,而采用轻触开关+数字控制电路+继电器模式。电路如图3所示。

元件选择

电压表采用满度200V的电压表头,十位数后的小数点点亮。电流表采用满度2V的电压表头,百位数后的小数点点亮(即满度20.00A)。

变压器采用150W以上的工频变压器或环型火牛改制,功率绕组用1.4mm漆

包线。

J1采用触点电流大于10A的12V继电器。J2采用JRX型小型继电器。

RP1.RP2由于通过的电流较大,不能用普通碳膜电位器,采用WX13-1 1型线绕电位器,可显着提高使用寿命。RP3采用多圈精密微调电阻。Q1采用Ic≥10A,BVceo≥60V的大功率NPN管,Q2采用一般PNP中功率管即可。

12V风扇用10×10cm的仪表风扇。

电路调整

组装完成。电压、电流表正常显示,且电压可调后,进行如下调试:

将10Ω、5W的负载电阻和数字万用表(在大电流档)接电源输出端,调节电压输出使万用表显示1.00A,调整RP3使本机电流表显示1.00A。

将1 0 Ω、5W的负载电阻接输出端,K2打在2位置,设置恒流电流在某一值(例如0.50A),再将K2打在1位置,缓慢提高输出电压,负载电流升高值设定值时,电压、电流均不再上升,维持在电流设定值。此时恒流功能发挥作用。

短路测试:将输出端短路,电流表显示在4-5A之间,同时VD6点亮,提示

过流。

可调恒流源设计

设计要求;设计一可调恒流源电路,输出电流范围2mA~20mA,最小刻度0.5mA,波动小 于0.1 mA 可调恒流源设计 摘要 本系统以直流电流源为核心,MC34063为主控制器,通过电位器来设置直流电源的输出电流,并可由数码管显示实际输出电流值和电流设定值。本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(AD0804)输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。单片机系统还兼顾对恒流源进行实时监控,输出电流经过电流/电压转变后,通过A/D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,再经单片机分析处理,通过数据形式的反馈环节,使电流更加稳定,这样构成稳定的压控电流源。 关键字:MC34063,恒流源,单片机,A/D

Adjustable constant current source design Abstract In this system the DC source is center and MC34063 is main controller, output current of DC power can be set by a potentiometer which step level reaches 1mA, while the real output current and the set value can be displayed by LED. In the system, the digitally programmable signal from SCM is converted to analog value by DAC (AD0804), then the analog value which is isolated and amplified by operational amplifiers, is sent to the base electrode of power transistor, so an adjustable output current can be available with the base electrode voltage of power transistor. On the other hand, The constant current source can be monitored by the system real-timely, its work process is that output current is converted voltage, then its analog value is converted to digital value by ADC, finally the digital value as a feedback loop is processed by so that output current is more stable, so a stable voltage-controlled constant current power is designed.. Key wards:MC34063, constant current source, single chip microcomputer, A/D

可调式直流稳压电源设计

可调式直流稳压电源设计 姓名:艾林 学号:09325201 专业:电子信息工程 班级:093252 指导教师:黄河 2011年1月1 日

目录 一课程设计目地 (3) 二功能电路整体思路 (3) 三功能模块分析 (4) 四心得体会 (9) 五实物展示 (10) 六参考文献 (11) 七致谢 (11)

一设计目的 本次设计的题目为“可调试直流稳压电源”。在设计过程中应实现以下几点要求: 1.输入电压为220V AC 输出为直流电压 2.电压变化范围:1.8~17V 3.连续可调 二功能电路整体思路 若实现稳压电源,首先就要就电路进行稳压。在稳压方面可选用变压器来完成。由输入交流电压变为直流则须对电路进行整流。本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。然后要对输入的电压进行调节。在调节方面。可选用可调节三端正电压稳压器进行调节(LM317)。通过整流后得电流幅值变化很大,所以需要用电容对电流进行滤波。然后输出即可。 电路模块: 稳压——>整流——>调压——>滤波——>输出

三功能模块分析 ⑴元件清单 注:制作实物所需其它设备:电烙铁覆铜板焊锡漆包线钳子等。

⑵元件性能分析 ①.色环电阻 电阻值计算示意图下如图所示: ②桥式整流器 原理图: 桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。用来将交流电转变成直流电。桥式整流器利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接,外用绝缘朔料封装而成,大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封,增强散热。桥式整流器品种多,性能优良,整流效率高,稳定性好,最大整流电流从0.5A到50A,最高反向峰值电压从50V到1000V。

数控恒压恒流电源设计

直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。要得到一个电源,一般有两种方法:一是购买一台成品电源,这样最为省事:二是自己制作一台电源(因为你是电子爱好者),当然相比于第一种方法会麻烦很多。很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源…… 基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压,要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。这样的结构中电压基准源是固定的,电压和电流的取样电路也是固定的,所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。 图1 基本恒压恒流电源框图 图2 基本稳压电源简图

图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图,可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器,输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力,因为射极跟随器的放大倍数趋近于1,所以计算放大倍数时不予考虑。输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref,然后将Vref放大1+R3/R2倍,即在负载RL上的得到的电压为Vref(1+R3/R2),因为R3可调范围是0~R3max,所以输出电压范围为Vref~Vref(1+R3max/R2)。这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了,只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能,功能更加完善,但是也有它的弊端,主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上,因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化,而影响半导体特性的主要因素之一就是温度,所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出,这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因,比如LM399、LTZ1000等。 图3 一只正在FLUKE 8808A 五位半数字万用表中“服役”的LM399H 图3是我从FLUKE 8808A五位半数字万用表中拍的恒温电压基准LM399H。扯远了,言归正传(欲了解更多关于电压基准源的知识,请参看以前《无线电》杂志2008年第7期中张利民老师有关电压基准的文章)。这种以改变取样电阻阻值来改变输出电压的稳压电源应用是比较普遍的,图4照片中是我们实验室中大量使用的稳压电源,就是使用调节取样电阻阻值来调节输出电压的,电压电流的显示是使用一片专用的电压测量芯片ICL7107实现的,这种电源价格低廉易于普及,但也有显而易见的缺点,因为进行电压调节的可变电阻经过长时间使用会出现接触不良的情况,这导致的后果是相当严重的,假设你正在将电压从5V慢慢地向6V调整,因为某个点电位器接触不良,相当于电位器开路,从图2可以看出,R3开路的话,输出电压就是能输出的最高电压,那么你心爱的电路板就可能会回到文明以前了。

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 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,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 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。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)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。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。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、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。电路的输出波形如图2-3所示。 t

数控直流恒流源的设计与制作

数控直流恒流源的设计与制作 本数控直流恒流源系统输出电流稳定,输出电流可在20mA~2000mA范围内任意设定,不随负载和环境温度变化,并具有很高的精度,输出电流误差范围±4mA,因而可实际应用于需要高稳定度小功率直流恒流源的领域。 1 系统原理及理论分析 1.1单片机最小系统组成 单片机系统是整个数控系统的核心部分,它主要用于键盘按键管理、数据处理、实时采样分析系统参数及对各部分反馈环节进行整体调整。主要包括AT89S52单片机、模数转换芯片ADC0809、12位数模转换芯片AD7543、数码管显示译码芯片74LS47与74LS138等器件。 1.2系统性能 本系统的性能指标主要由两大关系所决定,设定值与A/D采样显示值(系统内部测量值)的关系。内部测量值与实际测量值的关系,而后者是所有仪表所存在的误差。 1.3恒流原理 数模转换芯片AD7543是12位电流输出型,其中OUT1和OUT2是电流的输出端。为了实现数控的目的,可以通过微处理器控制AD7543的模拟量输出,从而间接改变电流源的输出电流。从理论上来说,通过控制AD7543的输出等级,可以达到1mA的输出精度。但是本系统恒流源要求输出电流范围是20mA~2000mA,而当器件处于2000mA的工作电流时,属于工作在大电流状态,晶体管长时间工作在这种状态,集电结发热严重,导致晶管 值下降,从而导致电流不能维持恒定。为了克服大电流工作时电流的波动,在输出部分增加了一个反馈环节来控制电流稳定,减小电流的波动,此反馈回路采用数字形式反馈,通过微处理器的实时采样分析后,根据实际输出对电流源进行实时调节。经测试表明,采用常用的大功率电阻作为采样电阻R0,输出电流波动比较大,而选用锰铜电阻丝制作采样电阻,电流稳定性得到了改善。电路反馈原理如下图所示。 2 总体方案论证与比较 方案一:采用各类数字电路来组成键盘控制系统,进行信号处理,如选用CPLD等可编程逻辑器件。本方案电路复杂,灵活性不高,效率低,

基于数控直流电流源系统的设计

基于数控直流电流源系统的设计 摘要:随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,人们对数控恒定电流器件的需求越来越高。应社会发展的需求,对基于单片机控制的“数控直流电流源的设计”进行研究论证,并运用Proteus 软件进行仿真。以直流稳压电源和稳流电源为核心,结合单片机最小系统实现对输出电流的控制。首先采用了单片集成稳压芯片实现直流稳压,然后采用了分立元件实现稳流。为实现对输出电流的精确控制:一方面,通过D/A输出实现电流的预置,再通过运算放大器控制晶体管的输出电流;另一方面,运用A/D转换器件将输出电流的采样值送入单片机,与预置值进行比较,将误差值通过D/A转换芯片添加到调整电路,从而进一步降低了输出电流的纹波。 Abstract:The requiements of numerical controlling constant current devices is increasing as development of electronic technology and expanding of digital circuit applicational field. As to satisfy society development, do a study based on " Numerical control dc current source design " of SCM controlling and apply Proteus to simulating software.DC(digital current )V oltage regulator and DC current regulator is the key part of the design,its output current is controlled by single chip microprocessor,Firstly,single chip IC(integrated circuit)V oltage regulator LM338K is used to generate stable voltage, and then desperate devices is used to generate stabilize current . Tocontrol the output current ,on one hand ,system sets output current by D/A(digital/analogue converter and controls current of transistor by operational amplifier ;on the other hand ,with the help of A/D(analogue/digital)converter,system samples the output current and convert it into digital data ,compares it with preset value ,converts the error value into analogy and puts it on adjusting circuit ,and decreases the ripple of the system output current .

可调的直流稳压电源电路设计

可调的直流稳压电源电路设计 课题名称直流稳压电源 所在院系 班级 学号 姓名 指导老师 时间

目录 一、摘要 (3) 二、设计要求 (3) 三、元件及其介绍 (4) 四、设计原理及参数计算 (4) (1)电源变压器 (4) (2)整流电路 (5) (3)滤波电路 (5) 五、直流稳压电源的工作原理 (6) 六、可调式三端稳压器的引脚图及其典型应用电路6 (1)设计电路图 (6) (2)仿真 (7) 七、设计结论心得体会 (8) 八、附表附录 (9)

摘 要 电源是电子设备中的一个重要组成部分, 其性能的优劣直接影响着设备的工作质量, 随着技术的不断革新, 电源技术发生了巨大变化。 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。 本次设计的题目为串联型连续可调直流稳压负电源:先是家用电源经过变压器得到一个大约(15~30V )的电压U1,然后U1经过一个桥堆进行整流,再采用可调阻值的滑动变阻器进行分压,在桥堆的输出端加一电容C 进行滤波,滤波后再通过LM317(具体参数参照手册)输出一个负电压,在LM317的输出端加一个电阻R1,调整端加一个电位器RW ,这样输出的电压就可以在某一范围内可调。因为电源的设计中要求输出电流可以扩展,在LM317的输出端加一个晶体管。这样输出的电压就可以在0~9.9V 范围内可调。 经过一系列的分析、准备、设计、调试…除了在布局和无焊接方面之外,设计的电路基本符合设计要求。 关键词: 开关电源; 稳压电源;可调 直流稳压电源 设计要求 输入(AC ):U=220V ,f=50HZ ; 输出直流电压0~9.9v 输出电流Imax=100mA;(有电流扩展功能) 负载电流mA I 800 具有过流保护功能。 系统框图

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、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.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 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; 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)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

可调恒流源

中南民族大学 电子技术课程设计报告 题 目 可调恒流电源 学 院 计算机科学学院 专 业 自动化 年 级 11 姓 名 学 号 指导教师 2013年 月 日 指导教师评语: 作 品 50 制作质量20 完成效果30 报 告 30 电路及说明10 测试与分析15 其他5 答 辩 20 展示内容10 讲解回答10 总分: 指导教师签名:

电子技术课程设计 任务书 设计题目:可调恒流电源 学生姓名:学号专业班级: 一、设计条件 1.可选元件 (1)选题规定的“可选、限选元件” (2)电阻、电容、电感、电位器等,按需使用 (3)自备元件 2.可用仪器 万用表,示波器,交流毫伏表,信号发生器,直流稳压电源 二、设计任务及要求 1.设计任务 根据技术要求和已知条件,完成选题电路的设计、装配与调试。 2.设计要求 (1)选题规定的“设计内容和要求”; (2)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。包括:计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图; (3)用软件仿真整体或部分核心实验电路,得出适当结果; (4)装配、调试作品,按规定格式写出课程设计报告书。 三、时间安排 1.第12周前:布置设计任务,讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。 2.第14周前:理解课题要求,准备元器件。 3.第15~16周:资料查阅,方案设计,模拟仿真,实际制作。 4.第17~18周:完成设计与制作,答辩,提交设计报告。 指导教师签名:年月日

目录 摘要 关键字 1、实验内容 2、实验目的 3、实验要求 4、实验原理 4.1降压 4.2整流 4.3滤波 4.4恒流 5、电路参数的计算及元器件的选择 5.1变压器的选取 5.2二极管的选取 5.3滤波电容的选取 5.4 三端集成稳压器LM317 6、特殊器件的介绍 7、系统整体电路图 8、仿真电路图 9、焊接与测试 9.1焊接 9.2安装 9.3调试 10、实验记录 10.1实验数据 10.2实验现象 11、实验所需仪表和材料 11.1元器件 11.2所需工具和仪器 12、课程设计心得体会 参考文献 致谢 13、附录

连续可调直流稳压电源的设计与制作

目录 一、设计目的 (1) 二、设计任务及要求 (1) 三、设计步骤 (1) 四、总体设计思路 (2) 五、实验设备及元器件 (5) 六、测试要求 (5) 七、设计报告要求 (6) 八、注意事项 (6)

直流稳压电源的设计 一、设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1.设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出电压可调:U o=+3V~+9V ②最大输出电流:I omax=800mA ③输出电压变化量:ΔU o≤15mV ④稳压系数:S V≤0.003 2.设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3.自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量,交指导教师审核。 4.批准后,进实验室进行组装、调试,并测试其主要性能参数。 三、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.电路安装、调试 (1)为提高学生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。 (2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。 (3)重点测试稳压电路的稳压系数。 (4)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用: 恒压恒流的原理: 根据U=IR,R=U/I: 如果R>(U/I),则电源正常工作。 如果R<(U/I),I是恒定不变的,则电源恒流部分保护,输出电压下降,直到满足条件R=(U/I)。 特性: 所谓的恒压,即电压可以恒定到一个值上,可调恒压,即这个恒定的电压值是可调的。 所谓的恒流,即电流可以恒定到一个值上,可调恒流,即这个恒定的电流值是可调的。 使用: 可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值,再设置输出电压,然后开始工作。 首先将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值,撤消短路,调整电压到需要值,接上实验设备开始工作。 例如:一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A,操作如下。

将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A(要比工作电流略大),撤消短路,调整电压到12V,接上电路开始实验。 如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了,使电流剧增,当电流上升到0.5A时,电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。 常识了解: 交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。 例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。 继电器切换点的选择: 交流输入电压减去5V等于切换电压。 例如变压器抽头0-15V-25V-35 那么第一级的切换电压是15V-5V=10V,即在10V 时切换到25V的抽头上。 第二级的切换电压是25V-5V=20V,即在20V时切换到35V的抽头上。 关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断,R17电压(直流)除以1.414约等于当前的抽头电压(交流)。

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

电子课程设计数显可调稳压恒流源

数显可调稳压恒流源 设计 简易数控直流稳压电源设计与仿真 摘要本文所介绍的数控直流稳压电源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,其输出电压大小采用数码管显示,主要用于要求电源精度比较高的设备,或科研实验电源使用,并且此设计没有用到单片机,只用到了数字技术中的可逆计数器,D/A 转换器,译码显示等电路,具有控制精度高制作比较容易等优点。

关键词稳压电源;数控;数模转换;可逆计数 第1章绪论 随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子。但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施,就需要从数字电子技术入手,一切向数字化和智能化方向发展。 本文所介绍的数控直流稳压电源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,其输出电压大小采用数字显示,可用于要求电源精度比较高的设备,或科研实验电源使用,并且此设计,没有用到单片机,只用到了数字技术中的可逆计数器,D/A 转换器,译码显示等电路;具有控制精度高,制作比较容易等优点。 第2章电路设计 2.1电路设计方案 本文介绍的简易数控直流稳压电源共有六部分组成,其中输出电压的调节是通过“+” 和“-”两个按键来操作的;步进电压精确到0.1V去控制可逆计数器分别作加,减计数;可逆计数器的二进制数字输出分两路运行,一路用于驱动数字显示电路,精确显示当前输出电压值;另一路进入数模转换电路(D/A转换电路);数模转换电路将数字量按比例,转换成模拟电压,然后经过射极跟随器的控制,调整输出级,使输出稳定直流电压。 由于题目是数控稳压电源,并且有精确的步进值,因而不适合采用普通的串并联方式的线性稳压电源。且由于电路结构简单,集成度高,可以很容易的实现精确的递增和递减的功能控制。 随着数字器件的发展,构造一个精确的可逆计数器很容易实现。由于所要完成的逻辑功能并不复杂,因而没有采用单片机。可逆计数器的输出是依次递增或递减的数字量,经过D/A转换后变成模拟电压值。由于电压的数值可以把输出的模拟电压经过A/D转换再显示,也可以直接把D/A转换前的数字量直接经译码显示。 在前一种方法中,由于要用到复杂的A/D转换及其控制电路,其精确度难以保证从而增加设计难度;在后一种方法中驱动数码管的信号直接由可逆计数器而来,所以不存在A/D转换间的误差问题,所以采用后一种方法。 其原理方框图和总体 控制电路图如下图所示:

可调直流稳压电源课程设计报告

可调的直流稳压电源电路设计 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务及要求 (2) 三、实验设备及元器件 (2) 四、设计步骤 (3) 1.电路图设计方法 (3) 2、设计的电路图 (3) 五、总体设计思路 (4) 1.直流稳压电源设计思路 (4) 2.直流稳压电源原理 (4) 1、直流稳压电源 (4) 2、整流电路 (5) 3、滤波电路——电容滤波电路 (6) 4、稳压电路 (8) 5、设计的电路原理图 (9) 3.设计方法简介 (9) 六、课程设计报告总结 (11)

一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输入(AC):U=220V,f=50HZ; ②输出直流电压:U0=9→12v; ③输出电流:I0<=1A; ④纹波电压:Up-p<30mV; 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 三、实验设备及元器件 1、装有multisim电路仿真软件的PC 2、三端可调的稳压器LM317一片 3、电压表、滑动变阻器、二极管、变压器

四、设计步骤 1.电路图设计方法 (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。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,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,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 2、设计的电路图 图1 可调的直流稳压电源

PS-305D恒压恒流电源

PS-305D直流可调稳压电源 技术参数: 输出电压:0~30V 输出电流:0~5A 源效应:≤0.01%±1mV 负载效应:≤0.01%±5mV 纹波和噪音:≤1mVrms 显示:双3 1/2位LED显示 显示精度:电压(Voltage)±1%±2 电流(current)±1.5%±2 外形尺寸:291×158×136mm 恒压/恒流自动转换型, 它能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变, 恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。 一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作,一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。这种电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。这种既具有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源就叫做恒压恒流电源。 试举一例说明:某恒流恒压电源,通过调节面板上电压调节和电流调节两旋扭,使电源空载输出电压定在30V ,恒流值调在1A ,电源是如何随着负载电阻的变化而自动改变电源工作状态的呢?通过以上介绍,我们可以知道,当输出电流小于1A 时,电源处于恒压工作状态,努力保持输出电压为30V ,而输出电流是随着负载的大小变化而变化,而当电流值趋向大于1A 时,电源处于恒流工作状态,努力保持输出电流为1A ,而输出电压是随着负载的大小变化而变化。当输出电压为30V 时,负载电阻洽好为30 欧,输出电流洽好为1A 时,是电源两种工作状态的转折点,电源既可以说是恒压状态,亦可以说是恒流状态。为此我们可以对这一具体事例,得出下述结论: 当负载电阻R =30 欧时为恒压恒流状态的转折点( 此时电压30V,电流1A) 当R >30 欧时,电源处于恒压状态(此时电压30 伏,电流<1 安) 当R <30 欧时,电源处于恒流工作状态(此时电压<30 伏,电流=1 安) 在恒压状态时,电压稳定,电流随着负载电阻的变化而变化,稳压控制单元工作,稳流控制单元休止。在恒流状态时,电流稳定,电压随着负载电阻的变化而变化,稳流控制单元工作,稳压控制单元休止。

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

数控直流恒流源设计方案与制作

数控直流恒流源地设计与制作 本数控直流恒流源系统输出电流稳定,输出电流可在20mA~2000m/范围内任意设定,不随负载和环境温度变化,并具有很高地精度,输出电流误差 范围土4mA,因而可实际应用于需要高稳定度小功率直流恒流源地领域 1系统原理及理论分析 1.1单片机最小系统组成 单片机系统是整个数控系统地核心部分,它主要用于键盘按键管理、数据处理、实时采样分析系统参数及对各部分反馈环节进行整体调整?主要包括AT89S52单片机、模数转换芯片ADC0809 12位数模转换芯片AD7543数码管显示译码芯片74LS47与74LS138等器件.b5E2RGbCAP 1.2系统性能 本系统地性能指标主要由两大关系所决定,设定值与A / D采样显示值(系统内部测量值)地关系.内部测量值与实际测量值地关系,而后者是所有仪表所存在地误差? 1.3恒流原理 数模转换芯片AD7543是12位电流输出型,其中0UT1和OUT2是电流地输出端?为了实现数控地目地,可以通过微处理器控制AD7543地模拟量输出,从而间接改变电流源地输出电流?从理论上来说,通过控制AD7543地输出等级,可以达到1mA地输出精度.但是本系统恒流源要求输出电流范围是 20mA~2000mA而当器件处于2000mA地工作电流时,属于工作在大电流状态,晶体管长时间工作在这种状态,集电结发热严重,导致晶管“值下降,从而导致电流不能维持恒定.为了克服大电流工作时电流地波动,在输出部分增加了一个反馈环节来控制电流稳定,减小电流地波动,此反馈回路采用数 字形式反馈,通过微处理器地实时采样分析后,根据实际输出对电流源进行实时调节.经测试表明,采用常用地大功率电阻作为采样电阻R0,输出电流波动比较大,而选用锰铜电阻丝制作采样电阻,电流稳定性得到了改善.电路反馈原理如下图所示.p1EanqFDPw 2总体方案论证与比较方案一:采用各类数字电路来组成键盘控制系统,进行信号处理,如选用CPLD等可编程逻辑器件.本方案电路复杂,灵活性不

课程设计_可调直流稳压电源

电子科学与技术专业课程设计 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)

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。 (2)线性稳压电源:线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热,而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品;缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。 (3)开关型直流稳压电源:电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相 对于线性电源来说纹波较大(一般≤1% V ) (P P o-,好的可做到十几mV P P- 或更小)。 它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。 2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (1)稳定性好 当输入电压Usr(整流、滤波的输出电压)在规定范围内变动时,输出电压Usc的变化应该很小一般要求。由输入电压变化而引起输出电压变化的程度,称为稳定度指标,常用稳压系数S来表示:S的大小,反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下,S越小,输出电压的变化越小, 电源的稳定度越高。通常S约为10-2~10-4。 (2)输出电阻小 负载变化时(从空载到满载),输出电压Usc,应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻(又叫等效内阻)用rn表示,它等于输出电压变化量和负载电流变化量之比。rn反映负载变动时,输出电压维持恒定的能力,rn越小,则Ifz 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压

可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

可调恒压恒流电源的原理、特性及使用 恒压恒流的原理: 根据U=IR,R=U/I: 如果R>(U/I),则电源正常工作。 如果R<(U/I),I是恒定不变的,则电源恒流部分保护,输出电压下降,直到满足条件R=(U/I)。 特性: 所谓的恒压,即电压可以恒定到一个值上,可调恒压,即这个恒定的电压值是可调的。 所谓的恒流,即电流可以恒定到一个值上,可调恒流,即这个恒定的电流值是可调的。 使用: 可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值,再设置输出电压,然后开始工作。 首先将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值,撤消短路,调整电压到需要值,接上实验设备开始工作。 例如:一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A,操作如下。

将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A(要比工作电流略大),撤消短路,调整电压到12V,接上电路开始实验。 如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了,使电流剧增,当电流上升到0.5A时,电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。 常识了解: 交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交 流电压的1.414倍。 例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。 继电器切换点的选择: 交流输入电压减去5V等于切换电压。 例如变压器抽头0-15V-25V-35 那么第一级的切换电压是15V-5V=10V,即在10V 时切换到25V的抽头上。 第二级的切换电压是25V-5V=20V,即在20V时切换到35V的抽头上。 关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断,R17电压(直流)除以1.414约等于当前的抽头电压(交流)。

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