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DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记0-30V可调线性稳压电源
DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记——0-30V可调线性稳压电源

啊哲

作为一名电子爱好者,平时喜欢做一些电子小制作,在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁,有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源,这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件,自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。

(图1)

本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳(当时看到这些外壳挺漂亮就买了,一直闲置着),其中一个较大一点的外壳尺寸为:134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器(该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的,有8V和18V两组输出),其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合,想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了,0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现:

1)采用运放加大功率管来实现(市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案),该方案使

用的材料非常低廉,但线路复杂不适合手工搭板;

2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现,该方案比较成熟,线路也比较简单,但LM723

比较难买,需要到电子市场去找或邮购;

3)采用LM317/338电源稳压IC,该方案线路非常简单,但按其典型应用电路接法,输出最低只能

调到1.25V,要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正,一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压,达到调“0V”的目的,这是初学的菜鸟们讨论的问题,大家心知肚明就行了;

4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现,该方案也具有线路简单的优点,但也同样遇到LM317

不能调“0V”的问题;

5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现,该方案也具有线路简单、效率高等优点,但也同样遇

到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工;

通过一番权衡利弊后,决定采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。

(图2)

主要元气件参数资料:

尽管LM317我们已经非常熟识了,但还是翻阅一下LM317的PDF资料比较稳妥,其中几个比较重要的参数如下:

1、输入与输出端最高压差为:40V(很多人误认为是输入最高电压为40V);

2、输入与输出端最小工作压差:3V;

3、输出电压范围:1.25V-37V范围内连续可调(其实只要保证前一项条件,其输出范围的上限

是可以扩展的);

4、最大输出电流:1.5A(LM317T TO-220封装);

5、输出最小负载电流:5mA;

6、基准电压V REF:1.25V;

7、工作温度范围为:0-70℃;

8、LM317T TO-220封装引脚排列如图3所示:

(图3)

为了让LM317T 输出0V 起调,该电路设计时增加了一个由TL431构成的-2.5V 基准电源,TL431相信大家也是非常熟识,它是三端可调并联型稳压IC ,详细资料可参考:安森美的《TL431中文手册》。

在本列电路应用中,我们比较关心的几个参数如下:

1. 参考电压V

REF :2.5V ±0.4%(25℃);

2. 最大阴极电流范围:-100mA 至+150mA ;

3. 最小阴极电流:0.5mA ;

4. 最大额定功耗:0.7W (TO-92封装);

5. TL431内部结构和引脚排列如附图4所示;

6. TL431的典型应用电路如图5所示; (图4)

(图5)

工作原理:

如图2所示,220V 市电通过S1和F1连接到变压器的输入端,经过变压后分别输出:18V 、8V 、10V 、3V (其中10V 和3V 绕组是自己以手工穿线的方式加绕的)四组电压,为了降低LM317T 的功耗提高电源效率,采用了2个继电器的3级换档电路,换档电路如图6所示,电源输出电压V+加在W2的两端,当W2的滑动触片上获得的分压低于U4的V REF (2.5V )电压时,U4的K 、A 之间只有微弱的维持电流,J1因得不到足够高的工作电压,其常开触点断开,8 V AC 绕组通过J1和J2的常闭触点对后级电路供电;当W2的滑动触片上获得的分压高于U4的V REF (2.5V )电压时,U4的阴极电流剧增使J1得到足够工作电压,其常开触点吸合,18 V AC 绕组通过J1常开触点和J2的常闭触点对后级电路供电。由W3、J2和 U5构成的另一级换档电路工作原理类同(可能有人会说换档电路也可以用运放来实现,当然是可以的,只是电路要复杂一点,要是做产品需要考虑成本我会用运放,但偏

(图6)

偏我是懒人不喜欢做复杂的事)。经过换档输出依次得到8V AC、18 V AC、26 V AC电压,经过D1-D4整流,C1、C2滤波后对应得到:11.3V、25.5V、36.8V三档电压。由U1、R1、R2、W1组成LM317T 的典型稳压电路,D5、D6构成LM317T防短路保护电路。其输出电压计算公式为:

V o≈V REF{1+(W1+R2)/R1}-2.5V

式中减2.5V是因为W1的低端没有接V-上,而是接在由U3(TL431)和R6构成的-2.5V基准上。变压器3V绕组经过DB2和C6整流滤波后得到4.2V左右的直流电压,该电压正端与地相连形成负电压,该电压通过限流电阻R6加在U3上,这里U3(TL431)接成了图5中第一种典型应用电路,故V KA=V REF=-2.5V基准。图2中Q1、U2A、R3、R4、R5、W2等构成恒压至恒流自动转换电路,其工作原理如下,W2与R7串联后连接在V-与-2.5V基准上,W2的滑动触片经过分压后向U2A(LM358)的同相输入端提供一个可设定的基准电压,当电源输出端连接负载后,通过R3对电流进行取样,由R5送至U2A(LM358)的反相输入端,当输出电流↑时,R3上的电压降↑,U2A(LM358)的反相输入端电压↓,当U2A(LM358)反相输入端电压低于U2A(LM358)同相输入端的设定电压时(即电流超出设定值),U2A(LM358)输出高电平通过R4加到Q1的基极上,使Q1的I CE↑,则流过W1的电流↓W1两端的电压↓,对应LM317T的输出电压↓,流过负载的电流↓,这时电源由原来的恒压状态转换为恒流状态,并且保持输出电流等于设定电流,调节W2可设定输出的恒定电流值,其最大输出恒定电流计算公式为:

I o MAX≈{2.5[W2/(W2+R7)]}/R3

在本列的实际应用中,因为变压器功率有限,另LM317T也没有增加扩流电路,故可设定的最大输出恒定电流为1.6A左右(若需要增大输出电流请自己修改参数)。

组装调试:

电路设计好了,接下来就要动手用实践来验证我的设计了,先看看我搜集到的一些部件和工具:

尺寸为:134x106x55mm铝合金外壳(RMB:25¥/PCS)

十圈精密电位器套件(RMB :30¥/PCS ) 做功放用的接线柱(RMB :2.5¥/PCS )

普通船型电源开关 ?5mm LED 灯座

精制香蕉插头(RMB :2.5¥/PCS ) 精制小鳄鱼夹(朋友赠送)

旧黑白电视机用的变压器

(功率30W 左右,矽钢片很薄而且均匀,应该是文革年代的“古董”)

本次DIY 作业时所使用的主要工具

元件和工具搜集好了,现在是考验我动手能力的时候了,看我的MINI 电源是怎样一步一步打造出来的:

步骤1——变压器加工:

因原变压器输出只有8V 和18V 两个绕组,还需要增加一个3V 和10V 绕组,原变压器线圈与铁心之间还有一定的距离,我决定用?0.2mm 的漆包线以穿线的方式绕制,先大概估算一下绕制3V 和10V 绕组所需要的圈数和漆包线长度,一般低频小功率变压器的伏/匝比大约为:0.1V/匝,实践证实了我的估算值,当然你也可以用漆包线先绕几圈加电直接量出伏/匝比,这样更准确。(我已经再三强调了:我是懒人,所以自然到关键时候就会偷懒。)准备好了漆包线就开始绕制了,刚开始绕3V 绕组的时候,我还感觉今天暖洋洋的太阳一定是专为我出的,绕10V 绕组的时候才感觉那长长的漆包线穿来穿去怎么也绕不完。(突然回想起妈妈给我织的毛线衣,那毛线比这漆包线长多了,当初总嫌它太粗糙,对它不消一顾,直到今天我才感悟到那是用爱一针一针织成的精品呀!------)线圈绕好了,再接上市电测量一下电压是否正确,然后还需要在线圈外面贴上绝缘胶带,以保护好线圈。这样变压器就加工好了,来欣赏一下(图7)。

(图7)

绝缘胶带

步骤2——外壳加工:

该电源所使用的铝合金外壳是从赛格电子市场买的通用外壳,所以要想在面板上安装电位器和接线柱必须自己开孔,先用游标卡尺依次测量出:电位器、接线柱和LED 灯座安装所需要的开孔直径,然后简单的排布一下相应的位置并作好标记。接下来就是找到对应规格的麻花钻头,开始钻孔加工了,钻好的孔还需要用小刀或整形锉将孔边上毛刺处理干净。加工好的前面板见(图8)

(图8)

后面板也一样需要加工,要开一个多边形的孔,用于安装插座和电源开关。先用游标卡尺依次测量出插座和电源开关的外部尺寸,然后在要加工的后面板上标志出需要开孔的区域,这里还需要注意插座和电源开关安装位置不能与变压器的安装位置相冲突,而且还需要保持美观。加工时,先用电钻在标记好的开孔区钻孔,然后用整形锉细心修整,直到将插座和电源开关安装完成(图9)。

(图9)

步骤3——加工PCB 板:

因为电路比较简单,为了省去做印刷PCB 的繁琐工作,所以我决定用实验板来搭接(我向来对自己的手工搭板技术充满信心,同时也将我的懒惰精神进行到底)。找了一片100x150mm 的实验板,该板刚好能插入铝合金外壳的安装槽内,只需将长出的部分剪去。另外为了安装变压器方便,我将PCB 板右下角剪去一个空角,利用PCB 板和变压器安装时相互抵触,免去固定变压器的烦恼。接下来的工作是找元件、布板和搭焊作业了,在此就不一一细述了,搭焊好的PCB 板见(图10)。

电位器安装孔

LED 灯座安装孔

电位器安装孔 电源开关 AC 插座

(图10)

步骤4——焊接变压器和后面板:

PCB板搭焊好了,现在要将PCB板和变压器、电源开关、插座等连接起来。先找来线材和热缩套管,将线材剪取合适的长度,套上热缩套管按电路依次焊接好,并用烙铁加热热缩套管让套管缩紧,加工好如(图11)。

(图11)

步骤5——焊接前面板:

面板上需要安装接线柱和电位器等部件。先依次将接线柱、电位器和LED灯座锁紧到前面板的对应孔位上,再用导线依次将这些部件按电路连接到PCB板上。电源指示灯原来准备用一只高亮蓝光LED,配合那冷冷的铝合金外壳漂亮极了。只可惜那仅有的一颗蓝光LED被我焊接几次(因为焊点没有达到专业的饱满程度,所以重焊了)后坏掉了,至今我还没搞清楚:它到底是被烫坏了还是被静电打坏了。最后不得不换了一只紫光LED代替,效果也还不错啦,还可以用来验钞呢。前面板就加工好见(图12)。

(图12)

步骤5——调试组装:

各部件焊接好了,先检查了一下元件,并且核对了电路图,没问题后开始通电调试,这里的调试非常简单,先调节W1使V+输出电压为7V,再来回细调W2使J1刚好够吸合;用同样的方法,通过调节W1、W3使V+输出电压为20V时J2刚好够吸合,再确认一下输出电压、电流范围能不能达到原设计的指标,这样调试工作就完成了。再把PCB板和变压器等,小心的装入铝合金外壳内,因为LM317T要利用电源外壳来散热,所以在LM317T与外壳之间要垫上云母片(云母片是从外热式电烙铁芯上截取的),而且均匀的涂上导热硅脂来导热(图13)。最后将外壳组合上,锁好螺丝,并且装调好电位器旋钮。一台漂亮的“MINI”型直流电源组就装好(图14)。

(图13)

(图14) 步骤6——附件加工:

好马要配好鞍,接下来还要给电源制作一条漂亮的输出连接线见(图15),线材我选择音箱连接专用线,这种线材阻抗比较低,而且柔软,颜色也好区分。整条线含端子长度为:75cm ,个人感觉这种长度使用起来非常舒适,还有一条长的备用线含端子长度为:120cm 。

(图15)

步骤7——老化测试:

电源组装好后,先用它对锂电池组进行充电,该电池组是从COMPAQ N610c 笔记本上拆下来的旧电池组,由于内部电芯残留电量不相等,所以采用了:(恒流1A 、定压4.2V )对单个电芯依次充电的方案。整个充电过程,电源连续工作了90多小时。电源仅在每节电池充电的前1-2小时内有轻微的温升(因为没有温度测量工具,所以不能给出具体的温度值),充电结束时外壳是冷的。对比了输出电压跟原来设定值仅相差0.01V ,应该还可以接受。

至此整个电源DIY 过程宣告圆满结束,该电源还有很多可以改善的地方,比如增大输出功率、增加显示或指示功能等,各位需要参考和仿制的朋友可根据自己的见解和需要自行修改完善。最后再来一“秀”幅电源工作中的照片(图16)。

(图15)电源给9V叠层电池充电中

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

高稳定度低纹波的线性稳压电源设计

高稳定度低纹波的线性稳压电源设计 中心议题: 高稳定度低纹波的稳压电源" title="线性稳压电源">线性稳压电源系统总体方案设计 线性稳压电源的主要功能模块分析 电源性能测试 本文设计制作了一款基于LT1083/LT1033 系列大功率低压差三端稳压芯片的高稳定度低纹波直流电源,介绍了降压、整流滤波、线性稳压、LC 低通滤波等主要构成模块。测试结果表明,本电源具有输出电压稳定度高、输出电流大、低纹波、低功耗等特点。 线性稳压电源被广泛应用于科研、电力电子、电镀、广播电视发射、通信等领域,是大专高等院校、实验室等进行电子电路研究不可或缺的仪器设备。但是传统线性稳压电源存在变压器转换效率低、稳压芯片压差大、滤波电路不够完善等缺点,时常出现输出纹波大、效率低、发热量大、间接地给系统增加热噪声等问题。在历年的电子设计竞赛中,作品在比赛场地测试正常,但在指定测试场地测评时,

电路突然烧毁或者性能指标达不到原先水平的现象时有发生,一个重要的原因就是测评场地提供的稳压电源电压波动大、供电电流不稳定、正负电压不匹配。因此,高稳定性、低纹波的稳压电源是科研创新和电子设计竞赛不可或缺的保障。 1 系统总体方案设计 本设计由降压模块、整流滤波模块、线性稳压模块和低通滤波模块组成,如图1 所示。变压器将220 V/50 Hz 交流电分别降压到±16 V、±6 V、+6 V, 通过整流桥堆整流以及大容量电容滤波后,进入正(负)线性稳压模块,再经过低通滤波模块滤除直流以外的干扰信号,分别输出±15 V、±5 V、+5 V 的稳定电压。 图1 系统结构框图 2 主要功能模块分析 整流滤波模块

线性可调直流稳压电源

宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称:线性可调直流稳压电源 分院:机械与电气工程学院 教研室:电气工程及其自动化 班级: 11电自3 姓名:XXX 学号:xxxxxxxxxx 指导教师:XX XXX 二○一三年十二月

线性可调直流稳压电源 一、设计任务 1、课题名称:线性可调直流稳压电源 2、设计要求 ①输出电压:V =4.5~12.0V; o ≥1A; ②最大输出电流:I omax ③输出纹波:V ≤10mV; P-P ④电压调整率:K u≤5%(最大输出电流时); ⑤电流调整率:K i≤3%。(输出为12V时)。 二、硬件设计 1、直流稳压电源设计思路 (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脉动直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (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,供给电压表。 2、直流稳压电源原理 (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压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 图1直流稳压电源的方框图

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。 (2)、整流电路 ①直流电路常采用二极管单相全波整流电路 图2单相桥式整流电路 ②工作原理 设变压器副边电压u2=错误!未找到引用源。U2sinωt,U2为有效值。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R L,且方向是一致的。 图 3单相桥式整流电路简易画法及波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即电路中的每只二极管承受的最

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、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输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 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。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (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(即脉动大)。 (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,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 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压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

自制可调稳压电源

采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。 (图2) 主要元气件参数资料: 尽管LM317我们已经非常熟识了,但还是翻阅一下LM317的PDF资料比较稳妥,其中几个比较重要的参数如下: 1、输入与输出端最高压差为:40V(很多人误认为是输入最高电压为40V); 2、输入与输出端最小工作压差:3V; 3、输出电压范围:1.25V-37V范围内连续可调(其实只要保证前一项条件,其输出范围的上限 是可以扩展的); 4、最大输出电流:1.5A(LM317T TO-220封装); 5、输出最小负载电流:5mA; 6、基准电压V REF:1.25V; 7、工作温度范围为:0-70℃; 8、LM317T TO-220封装引脚排列如图3所示:

(图3) 为了让LM317T 输出0V 起调,该电路设计时增加了一个由TL431构成的-2.5V 基准电源,TL431相信大家也是非常熟识,它是三端可调并联型稳压IC ,详细资料可参考:安森美的《TL431中文手册》。 在本列电路应用中,我们比较关心的几个参数如下: 1. 参考电压 V REF :2.5V ±0.4%(25℃); 2. 最大阴极电流范围:-100mA 至+150mA ; 3. 最小阴极电流:0.5mA ; 4. 最大额定功耗:0.7W (TO-92封装); 5. TL431内部结构和引脚排列如附图4所示; 6. TL431的典型应用电路如图5所示; (图4) (图5) 工作原理: 如图2所示,220V 市电通过S1和F1连接到变压器的输入端,经过变压后分别输出:18V 、8V 、10V 、3V (其中10V 和3V 绕组是自己以手工穿线的方式加绕的)四组电压,为了降低LM317T 的功耗提高电源效率,采用了2个继电器的3级换档电路,换档电路如图6所示,电源输出电压V+加在W2的两端,当W2的滑动触片上获得的分压低于U4的V REF (2.5V )电压时,U4的K 、A 之间只有

模拟电子 课程设计 直流稳压电源的设计

新疆大学 课程设计报告 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础A 设计题目:直流稳压电源的设计 班级: 学生姓名: 学生学号: 指导老师: 常翠宁努尔.买买提 完成日期:2017. 7. 01

课程设计题目:直流稳压电源的设计 要求完成的内容: 1.输出直流电压1.5~10V可调; 2.输出电流I m=300mA; O 3.稳压系数Sr≤0.05; 4.具有过流保护功能。 指导教师评语: 该生通过查阅文献和资料和手册,能够综合运用电子技术课程中所学到的理知识,并能消 化和理解,把理论与实践进行结合起来。具有分析问题和解决问题的能力,较好地完成了设计任务。 评定成绩为: 指导教师签名:2017年 7 月01 日

直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计要求是设计中包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。通过四部分的组合将 220V 交流电压转变为设计要求直流电压。并且用仿真软件进行仿真分析。 一、方案设计 1.总体设计框架图 方案的总体思路如下:直流稳压电源一般由直流电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,其基本框图如下: 1.1电源变压器 是降压变压器,它将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。 1.2整流电路 此设计的整流部分主要采用桥式电路,即由四个二极管交叉而成。但使用二极管时应注意以下问题: (1) 最大整流电路流f I 指二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。若使用时超过此值,有可能烧坏二极管。 U (2) 最高反向工作电压rm 指允许施加在二级管两端的最大方向电压,通常为击穿电压的一半。 (3) 反向电流r I 指二极未击穿时的反向电流值。其值会随温度的升高而急剧增加,其值越小,二极管的单向导电性越好。但是反向电流值会随温度的上升而显著增加。 (4) 最高工作频率f

开关稳压电源和线性稳压电源

开关稳压电源和线性稳压电源 根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和开关稳压电源。 线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样,开关管(在开关电源中,我们一般把调整管叫做开关管)是工作在开、关两种状态下的:开——电阻很小;关——电阻很大。 开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高,重量轻,可升、降压,输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态,所以噪声比较大。通过下图,我们来简单的说说降压型开关电源的工作原理。如图所示,电路由开关K(实际电路中为三极管或者场效应管),续流二极管D,储能电感L,滤波电容C等构成。当开关闭合时,电源通过开关K、电感L给负载供电,并将部分电能储存在电感L以及电容C中。由于电感L的自感,在开关接通后,电流增大得比较缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值。一定时间后,开关断开,由于电感L的自感作用(可以比较形象的认为电感中的电流有惯性作用),将保持电路中的电流不变,即从左往右继续流。这电流流过负载,从地线返回,流到续流二极管D的正极,经过二极管D,返回电感L的左端,从而形成了一个回路。通过控制开关闭合跟断开的时间(即PWM——脉冲宽度调制),就可以控制输出电压。如果通过检测输出电压来控制开、关的时间,以保持输出电压不变,这就实现了稳压的目的。 在开关闭合期间,电感存储能量;在开关断开期间,电感释放能量,所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间,负责给电感L提供电流通路,所以二极管D叫做续流二极管。 在实际的开关电源中,开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时,电流很小;当开关闭合时,电压很小,所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。 看过完两个关于电源的FAQ后,大家可能对电源的效率计算还不了解。在后面的FAQ中,我们将专门给大家介绍。 常见的用于开关电源的芯片有:TL494,LM2575,LM2673,34063,51414等等。

线性直流稳压电源的制作总结报告

线性直流稳压电源的制作总结报告 ——12电气1袁敬坤一、工作原理 线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源,是一种电源变换电路,是电子系统的重要组成部分,其功能是为电子电路提供它所需要的电能。 当接入220V/50Hz的市电后,先经过变压器,将220V的交流高电压转换为低电压输出到整流桥,经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电,接入到滤波电路中,再利用储能元件电容两端的电压不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份,保留其直流成份,通过LM317和LM337实现稳压,最后得到平滑的输出电压,其中可以通过调节电位器来调节输出直流电压的大小。将输出的电压通入单片机,并在液晶上显示输出电压大小。 二、电路设计

三、参数设计 经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电,此时选择合适的电容来实现滤波,经过比较和尝试选择了220uF的电容,可以得到满足要求的电压。通过查阅LM317的数据手册,根据公式Vo=Vref(1+R2/R1),其中Vref=1.25v,经过计算和比较,当选择R1=500 Ohm,R2选择10K的电位器可以满足输出电压最大值为15V 的要求,最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。通过查阅LM337的数据手册,根据公式R3=R4[(-VO/-1.25)-1]同理选择R4=500 Ohm,R3=10k的电位器,可满足输出电压最小值为15V的要求,最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。将输出的电压通入单片机内部,但由于能够通入单片机的电压在0到5v之间,所以必须通过分压来实现,负电压部分则应该通过分压和接一个直流电源来提高电压。经过计算和多次尝试,选择了电路图中的电阻值。 四、制作中遇到的问题及解决方法

可调集成直流稳压电源课程设计报告OK

设计课题:可调集成直流稳压电源专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

一、设计任务与要求 1.设计一集成稳压电路要求: (1)输出电压可调:V + 3+ = V Uo9 ~ (2)最大输出电流:mA max= Io800 (3)输出电压变化量:mV ? ≤ Uo15 (4)稳压系数:003 Sv .0 ≤ 2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握: (1)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试方法。 二、方案设计与论证 1.直流稳压电源的基本原理 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: 其中, (1)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=n,式中n是变压器的效率。 (2)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。

(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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。 (4)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。 2.设计方案: 方案一: 采用7805三端稳压器电源: 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只

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。

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记——0-30V可调线性稳压电源 啊哲 作为一名电子爱好者,平时喜欢做一些电子小制作,在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁,有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源,这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件,自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。

(图1) 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳(当时看到这些外壳挺漂亮就买了,一直闲置着),其中一个较大一点的外壳尺寸为:134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器(该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的,有8V和18V两组输出),其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合,想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了,0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现: 1)采用运放加大功率管来实现(市面上很多批量生产 的可调稳压电源都采用这种方案),该方案使用的材料非常低廉,但线路复杂不适合手工搭板; 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现, 该方案比较成熟,线路也比较简单,但LM723比较难买,需要到电子市场去找或邮购; 3)采用LM317/338电源稳压IC,该方案线路非常简 单,但按其典型应用电路接法,输出最低只能调到1.25V,要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准 来修正,一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压,达到调“0V”的目的,这是初学的菜鸟们讨论的问题,大家心知肚明就行

了; 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现,该方 案也具有线路简单的优点,但也同样遇到LM317不能调“0V”的问题; 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现,该方案 也具有线路简单、效率高等优点,但也同样遇到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工; 通过一番权衡利弊后,决定采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2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

DIY日记0-30V可调线性稳压电源

DIY日记——0-30V可调线性稳压电源 啊哲 作为一名电子爱好者,平时喜欢做一些电子小制作,在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁,有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源,这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件,自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。 (图1) 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳(当时看到这些外壳挺漂亮就买了,一直闲置着),其中一个较大一点的外壳尺寸为:134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器(该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的,有8V和18V两组输出),其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合,想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了,0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现: 1)采用运放加大功率管来实现(市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案),该方案使 用的材料非常低廉,但线路复杂不适合手工搭板; 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现,该方案比较成熟,线路也比较简单,但LM723 比较难买,需要到电子市场去找或邮购; 3)采用LM317/338电源稳压IC,该方案线路非常简单,但按其典型应用电路接法,输出最低只能 调到1.25V,要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正,一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压,达到调“0V”的目的,这是初学的菜鸟们讨论的问题,大家心知肚明就行了; 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现,该方案也具有线路简单的优点,但也同样遇到LM317 不能调“0V”的问题; 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现,该方案也具有线路简单、效率高等优点,但也同样遇 到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工; 通过一番权衡利弊后,决定采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。

0-30自制可调稳压电源

0-30V可调线性稳压电源 作为一名电子爱好者,平时喜欢做一些电子小制作,在电路调试和制作过程中经常为电源犯愁,有时候为了调试一个简单的电路而单独搭一个电源,这样即费时又消磨DIY的兴致。最近本人利用手头一些闲置零件,自己打造了一台“MINI”型直流0-30V可调稳压电源。现将整个DIY过程与大家分享。 (图1) 本人在深圳工作时买了几个大小不一的铝合金外壳(当时看到这些外壳挺漂亮就买了,一直闲置着),其中一个较大一点的外壳尺寸为:134x106x55mm。家里还闲置了一个功率约30W左右的小变压器(该变压器是从旧黑白电视机上拆下来的,有8V和18V两组输出),其厚度还刚好能装到这较大尺寸的铝合金外壳内。既然这么巧合,想不“撮合”它们都找不到理由了。那接下来就是考虑稳压电路部分了,0-30V可调稳压电路可以通过以下几个方案来实现: 1)采用运放加大功率管来实现(市面上很多批量生产的可调稳压电源都采用这种方案),该方案使 用的材料非常低廉,但线路复杂不适合手工搭板; 2)采用LM723专用电源稳压IC加大功率管来实现,该方案比较成熟,线路也比较简单,但LM723 比较难买,需要到电子市场去找或邮购; 3)采用LM317/338电源稳压IC,该方案线路非常简单,但按其典型应用电路接法,输出最低只能 调到1.25V,要想0V起调必须加一个稳定的负电压基准来修正,一些电子杂志上也有人在LM317输出端串联2个二极管来降压,达到调“0V”的目的,这是初学的菜鸟们讨论的问题,大家心知肚明就行了; 4)采用TL431电源稳压IC加大功率管来实现,该方案也具有线路简单的优点,但也同样遇到LM317 不能调“0V”的问题; 5)采用LM2576-ADJ开关型稳压IC来实现,该方案也具有线路简单、效率高等优点,但也同样遇 到输出不能调“0V”的问题和电感线圈比较难加工; 通过一番权衡利弊后,决定采用LM317的方案,刚好手头还有几个闲置的LM317T,“量身”设计的完整电路如图2所示。

MOS管大功率可调稳压电源制作要点

河南机电高等专科学校综合实训报告 系部: 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 2012年05月

实训任务书 1.时间:2012年5月2日~2012年5月25日 2. 实训单位:河南机电高等专科学校 3. 实训目的:熟悉电路板及电子产品的制作全过程 4. 实训任务: ①了解电路板图得来的方法,掌握电路板图的打印技巧; ②会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上; ③掌握电路板的腐蚀过程及注意事项; ④会使用高速钻床给电路板打孔; ⑤认识电子元器件,熟悉常用元器件的特性; ⑥熟练掌握焊接方法和技巧,完成电路板的焊接; ⑦掌握电子产品通电调试的注意事项,会检修电子产品; ⑧作好实训笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决; ⑨联系自己专业知识,体会电子产品制作过程,总结自己的心得体会; ○10参考相关的书籍、资料,认真完成实训报告。

综合实训报告 前言 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离不开一个共同的电路——电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算机,所有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。在电子电路中,都需要压稳定的直流电源供电,小功率稳压他是由电源变压器,整流,滤波和稳压电路等四部分组成。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为脉动的直流电压,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,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,维持输出直流电压稳定。当负载要求功率较大,效率高时,常采用开关稳压电源。 实训报告: 一、实验名称 MOS大功率可调稳压电源 二、实验要求 1、利用TL431(精密电压基准)和IRF640(MOS管)设计一个大功率可调线 性稳压电源。 2、输入采用24V变压器,前级线圈接市电220V。 3、输出电压在DC2.5~24V之间可调,(最大电流6A,与变压器功率也有关 系。 4、对电路进行分析测试,完善电路的不足之处。 三、实验器材 1、实验仪器和工具 万用表、电烙铁、松香、焊锡、细纱布、锜子、剪刀、剥线钳。

直流稳压电源课设报告

《电子电路设计与制作》课程设计 设计题目:直流稳压电源设计 系部:电子信息工程学院 专业班级:自动化B112 姓名:张凯伦 学号:201103024220 指导教师:冉小英 2013/6/30

《直流稳压电源》课程设计报告 摘要: 直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。电子设备中的电源一般由交流电网提供。变直流稳压电源由交流变压器电路,整流电路,滤波电路,集成稳压电路四部分组成。在本设计中,可以实现将220v的交流电压经过整流,滤波,稳压最终可实现输出+12V,-12V,+15V,-15V四路电压的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。首先介绍了稳压电源的设计方法,然后介绍了各单元电路设计仿真。 关键词:直流稳压;交流电流;整流;滤波;稳压 一、概述 直流稳压电源是电子系统中不可缺少的设备之一,也是模拟电路理论知识的基本内容之一。完成一个直流稳压电源的设计,并进行安装调试,既可以达到对模拟电路理论知识的较全面的运用,也能掌握模拟电路的实际安装调试技术,具有很好的实用价值。 二、设计任务、技术指标和要求 完成一个直流稳压电源的理论设计,并用EWB进行模拟仿真测试,符合技术 指标要求后再进行安装调试。其技术指标要求为: (1)共有4路直流输出电源:±15V/1A、±12V/100mA; (2)电压调整率:S≤0.2%(输入电压~220V,变化±10%,满载); (3)负载调整率≤1%(输入电压~220V,空载到满载); (4)纹波抑制比≥35dB(输入电压~220V,满载)。 三、方案的选择 通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道,单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示: (图1,直流稳压电源总体功能框图) 《直流稳压电源》课程设计报告 2

lm 可调稳压电源

目录 摘要 (2) 一、方案论证及比较 (2) 1.基本原理 (2) 2.方案设计与论证 (4) 二、单元电路设计与参数计算 (5) 1.集成三端稳压器 (5) 2.选择电源变压器 (6) 3.选择整流电路中的二极管 (7) 4.滤波电路中滤波电容的选择 (7) 三、总原理图及元器件清单 (8) 1.LM317可调稳压电源设计原理图 (8) 2主要元器件清单 (8) 四、安装与调试 (9) 五、性能测试与分析 (9) 1.输出电压与最大输出电流的测试测试 (9) 2.波纹电压的测试 (10) 3.测试仪器 (10) 六、总结 (10) 参考文献 (11) 附录一 (12)

摘要本电源设计可将220V(市电)经过降压、整流、滤波、稳压之后,输出-15~+15V的连续可调直流稳定电压。可以给单片机,及其他供电电压在该范围的芯片进行供电。其中稳压模块由LM317和LM337组成,前者实现正向直流电压的稳定输出,后者实现负向直流电压的稳定输出。具有输出稳定,简单易调的特点。 关键词:直流稳压可调 一、方案论证及比较 1.基本原理 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: (1)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=n,式中n是变压器的效率。

(2)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。 (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U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

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=0.8A 2.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≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

0~200V连续可调线性稳压电源

0~200V连续可调线性稳压电源 作者:■沈阳工业大学陈之勃辽宁工业大学陈永真时间:2008-02-01 来源:电子设计应用08年第一 期 摘要:本文提出了常规线性可调稳压电源在输出电压切换时出现的输出电压上冲问题,和应用UC3832作为控制芯片的连续可调线性稳压电源的设计思路,以及如何克服UC3832的电源电压限制输出电压的电路设计思路。 关键词:UC3832;输出电压过冲;参考电位 引言 通常的线性稳压电源的大范围调节除需要精确调节的电位器外,还需要输出电压粗调的转换开关,以切换变压器输出绕组的电压,减小调整管的损耗并切换采样电阻,从而减小电压调节电位器的电压调节范围,保证输出电压的调节精度。但存在的问题是:在大范围调节时需要通过变换电压粗调节的转换开关实现,在转换过程会出现输出电压的过冲。如某稳压电源从9.36V转换到4.48V的瞬间,输出电压从9.36V跃升到10.40V,尽管是将输出电压向低调节,但还是出现了电压过冲,如图1所示。这样,在电路接在稳压电源输出端时,可能会因为换挡造成输出端所接的电路因过电压损坏;另外,通常的可调线性稳压电源多为0V~30V,如为 36V(30V~43V)、48V(40V~65V)和110V(85V~150V)电压等级的电路供电则需至少两路或两路以上的电源串联,给应用带来很多不便;通常的可调线性稳压电源多采用截止型或减流型过电流/短路保护,在恒流或冲击性负载时不能全载启动,甚至可能出现在瞬时的电流冲击下,过电流保护而掉电的现象。为此,本文提出具有限流/截止交替型过电流/短路保护功能的0~200V全范围连续可调线性稳压电源。

图1 稳压电源换挡过程产生的电压过充 功能的确定 采用多圈电位器在0~200V全范围连续调节,使得调节过程不会出现输出电压突变;具有输出限流/截止交替型过电流/短路保护功能,可以在恒流或冲击性负载条件下全载启动;具有预稳压功能,以尽可能减小调整管的损耗。 过电流/短路保护的实现 限流/截止交替型过电流/短路保护方式,具有限流型保护,且可以全载恒流启动、自动重启动和截止型保护状态的低功耗线性稳压电源的所有优点。其基本思路是:在启动过程中或电路进入电流/短路保护方式时,稳压电源首先进入限流保护状态,以确保在恒流型全载或冲击性负载时能顺利启动,通常这个过程仅需要很短时间(1ms~100ms),不致达到损坏电源调整管的程度。当输出电压达到稳压值以后,由于输出电流已回落到限流值以下,电路退出限流功能,稳压电源进入正常工作状态;如出现过电流则保护电路首先进入限流保护状态,以消除瞬时冲击电流的影响。如在限定时间内仍处于过电流状态,则保护电路认定为故障过流,并进入截止型保护状态。过一段时间后(如限流保护限时的20~30倍的时间)重新恢复限流保护状态,如此时负载恢复正常,则稳压电源应能正常启动;如过电流故障依旧,保护电路则再一次进入截止状态,周而复始,如图2所示。

数字显示稳压电源课程设计报告

广东海洋大学 模拟电子技术课程设计报告 题目: 0~30V数控稳压电源设计人员: 学号: 班级:电子1103 指导教师:徐国保 日期:2012.1.2-1.6

一.课题名称: 0~30V数控稳压电源 二.设计任务与要求 (一) 1.设计并制作数控直流电源,调节输出电压只需两个按键。 2.技术指标: (1)输出电压0~30V。 (2)输出电流1A。 (3)信波抑制比Srips>66Db。 (4)输出电压调节偏差<0.05V 3.输出过流保护功能。 4.具有3位电压显示功能。显示设定的电压值。 5.具有电压调整按键:电压↑键和电压↓键 (二) 1.综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。 2.通过查阅手册和文献资料,提高独立分析和解决实际问题的能力。 3.熟悉常用电子器件的类型和特征,并掌握合理选用的原则。 4.学会电子电路的安装与调试技能。 5.进一步熟悉电子仪器的正确使用。 三.方案选择与论证 这次课程设计中,选用了两个方案。 1.对一个0-30V的精密可调电源电路进行改造。用D/AC加运放的方法来控制精密可调电路的输出电压调整端,进而达到要实现的效果。

优点: 思路简单,调试方便,所用元件较少。 缺点: 10位的D/AC价格太贵,需做双电源供电(必须为D/AC提供+5V电源),整个方案的成本高。0V输出难。仿真软件无法顺利仿真(早PROTEL的环境下缺少仿真库件),需手工焊接验证方案的可行性。 改进方案: 用拨动开关加电阻网络的方法将输出电压分为三等份,第一份0-9.9V。第二份10-19.9V,第三份20-29.9V。这样改进之后,只需用到8位的D/AC,且需要8位256级里面的前100级就可以控制输出电压的变化。降低了制作成本,简化了控制方法,提高了控制的精度。结论: 在实验的过程中,由于LM723集成IC的局限,输出电压的范围只能是+2V至+54V。曾试过再V-端加悬浮-2V电压的方法,试图将输出的最小电压降低为0V。但是考虑到输出电压与之前个元器件的公地问题,实验证明这种方面行不通,输出电压的值为3.2V至22.5V。且在能力的范围内无论如何改进都达不到要求的输出电压值。 所以这个方案最终以失败告终。

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