简易直流稳压电源

简易直流稳压电源
简易直流稳压电源

简易直流稳压电源

摘要:系统由直流稳压电源部分、数控部分及显示部分组成,电源输出由不可调直流电压-12V和以0.01V 为步进的0V~+12V可调直流电压两路组成。其中直流稳压电源的可调部分电路利用LM317和电压补偿电路较好的解决了输出电压从0V起调到12V。另外核心部分为:采用数字电路实现输出电压的控制。采用加减计数器,通过加减键实现加计数或减计数。将计数器的输出通过开关管驱动继电器的电磁线圈,通过继电器的动作实现电压检测电阻的切换,实现输出电压的控制。同时通过计数器和译码-驱动器,最终电压值显示到数码管组上。

关键字:整流;滤波;稳压;数控;可调;显示

1 设计要求

主要技术指标与要求

1. 输出电压12V;

2. 输出电流400mA;

3. 输出电压数字显示,显示精度优于0.1%。

4. 输出电压在0~12V之间连续可调。

发挥部分

1电压调节方式为:以0.01V为步进加或减;

2通过按键对可调电压输出一路进行预置数,0V~12V的整数电压值可作为预置数。

2整体方案设计

2.1设计思路

直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、及稳压电路组成,其基本原理框图如图2.1所示。(1)首先选用合适的电源变压器将电网电压降到所需要的交流电源。

(2)降压后的交流电压,通过整流电路整流变成单项脉动直流电压。直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压,即滤除交流成分,保留直流成分,滤波电路一般有电容组成,其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压。

(3)稳压电路:稳压电路的作用适当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能是输出直流电压不受影响而维持稳定的输出。

图2.1直流稳压电源基本原理框图

2.2总体方案论证与选择

该系统总体方案设计主要在可调电压输出部分,其要求是输出电压从0V开始连续可调。因此,以下主要对三种方案进行论证与选择

方案1:晶体管串联式直流稳压电路。电路框图如图2所示,该电路中,输出电压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,从而保证输出电压为恒定值(稳压值)。因输出电压要求从0V起实现连续可调,因此要在基准电压出设计辅助电源,用于控制输出电压能够从0V开始调节。

图2.2 方案1——串联式稳压电路的框图

单纯的串联式直流稳压电源很简单,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。

方案2:采用三端可调集成稳压器电路。它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从0V起连续可调。该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。

电压连续可调可通过与稳压器相连的可调电阻来实现。而改变该电阻有两种方法:一种是采用滑动变阻器的方式,另一种则通过数字电路控制一个电阻网络,使相应电阻按要求接入电路。考虑到后者可以使本系统的设计与模数电相结合,且有以步进方式连续调节电压并实时显示的优势,故采取数控方式。其主要特点在于使用一套加减可逆十进制计数器完成控制功能、十进制计时器通过译码后驱动数码管显示输出电压值。框图如图3所示。

图2. 3 方案2的框图

方案3:此方案的控制部分采用单片机,输出部分不再采用调整管或稳压器方式,二十载D/A转换之后,经过问低昂的功率放大得到输出电压。采用单片机编程,一定程度上增加了系统的灵活性。此方案框图如图4所示。

图2. 4 方案3的框图

该电源稳定性好、精度高,且能够输出可调的直流电压,其性能由于传统的可调直流稳压电源,但是电路比较复杂,成本较高,适用于要求较高的场合。在实际中,多为对电路要求不太高的情况,故采用第二种设计方案。

3单元电路的方案选择与论证

3.1整流电路模块

该模块主要利用二极管的单向导电性组成整流电路,将交流电压变换为单方向脉动电压。实现方法主要有以下三种。◆方案一:单相半波整流电路

(a)电路图

U2U0Ud

t t

t

(b)波形图

图3.1单相半波整流电路

在变压器次级电压u2为正的半个周期内(如图3.1(a)中所示上正下负),二极管导通,在RL上得到一个极性为上正下负的电压;而在u2为负的半个周期内,二极管反向偏置,电流基本上等于0。所以在负载上的电压的极性是单方向的(如图3.1(b)所示)。正半周内Uo=U2,Ud=0;负半周内Uo=0。Ud=U2。由此可见,由于二极管的单向导电作用,把变压器次级的交流电压变换为单向脉动电压,达到了整流的目的。

其优点是结构简单,使用的元件少,但也有明显的缺点:输出电压脉动大,直流成分比较低;变压器有半个周期不导电,利用率低;变压器含有直流部分,容易饱和。只能用于输出功率较小,负载要求不高的场合。

◆方案二:单相全波整流

(a)电路图

U2Io Uo

O t O t O

(b)波形图图3.2全波整流电路

全波是利用具有中心抽头的变压器与两个二极管配合,使两个二极管在正、负半周轮流导电,而且二者流过RL的电流保持同一方向,从而使正、负半周在负载上均有输出电压。电路如图3.2(a)所示。

正半周内D1导通,D2截止,在负载RL上得到的电压极性为上正下负;负半周内,D1截止,D2导通,在负载上得到的电压仍为上正下负,与正半周相同。全波整流波形如图3.2(b)。全波整流的输出电压时半波整流的两倍,输出波形的脉动成分比半波整流时有所下降。

全波整流电路在负半周时二极管承受的反向电压较高,其最大值等于,且电路中每个线圈只有一半时间通过电流,所以变压器利用率不高。

◆方案三:单相桥式整流

单相桥式整流电路如图3.3(a)。由图可见,U2正半周时D1、D4导通,D3、D2截止,在负载电阻RL 上形成上正下负的脉动电压;而在U2负半周时,D2、D3导通,D1、D4截止,在RL上仍形成上正下负的脉动电压。如果忽略二极管内阻,有Uo≈U2。桥式整流电路波形如图3.3(b)所示。正负半周均有电流流过负载,而且电路方向是一致的,因而输出电压的直流成分提高,脉动成分降低。

单相桥式整流电路主要参数:输出直流电压,脉动系数S,二极管正向平均电流I,二极管最大反向峰值电压U。

桥式整流电路解决了单相整流电路存在的缺点,用一次级线圈的变压器,达到了全波整流的目的。因此选用方案三单相桥式整流。

(a) 电路图

U2 Io Uo

O t O t O t t (b)波形

图3.3 单相桥式整流电路

3.2滤波电路模块

该模块实现降低输出电压的脉动成分,尽量保留直流成分的功能。利用电容和电感的滤波作用达到降低交流保留直流成分的目的。

◆方案一:电容滤波

(a) 电路图

O t(b) 滤波后输出的波形图

图3.4单相桥式整流电容滤波电路

如图3.4所示为单相桥式整流电容滤波电路。利用电容的储能特性,使波形平滑,提高直流分量,减小输出波纹,其输出波形如图3.4(b)所示。

电容滤波有以下特点:

①加入滤波电容后,输出电压的直流成分提高,脉动成分减小。

②电容滤波放电时间常数()越大,放电过程越慢,输出直流电压越高,纹波越小,效果越好。

为了获得较好的滤波效果,一般选择电容值满足~5),此时,输出电压的平均值

③电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小,所以电容滤波适合于负载电流变化不大的场合。

◆方案二:电感滤波

单相桥式整流电感滤波电路如图3.5,利用电感不能突变的特性,使输出电流波形平滑,从而使输出电压波形也平滑,提高直流分量,减小输出纹波。

(a)电路

滤波前滤波后

t

(c) 滤波后的输出波形

图3.5单相桥式整流电感电路

方案三:复式滤波

复式滤波电路由电阻和电容,电阻和电感或电感和电容组合成的滤波。几种常见的复式滤波电路如图

3.6所示。

图3.6(a)所示为型滤波电路,这种电路的缺点是在R上有压降,因而需要提高变压器次级电压;同时,整流管的冲击电流仍然较大,这种电路知识和小电流负载的场合。(b)所示为型滤波电路,这种滤波电路的优点是:简单经济,能兼起限制浪涌电流的作用,滤波效果较好。其缺点是带负载能力差,滤波电路有功率损耗。它适合负载电流小,纹波系数小的场合。(c)所示为倒L型滤波电路,整流后输出的脉动直流经过电感,交流成分被削弱,再经过C滤波后,可在负载上获得更加平滑的直流电压。这种滤波电路的优点是:滤波效果好,几乎没有直流损耗。其缺点是低频时电感体积大,成本高。

(a)型滤波 (b) 型滤波 (c)倒L型滤波

图3.6 常见复式滤波电路

综合考虑,由于在小功率电源中电容滤波最为常见,,满足本设计要求,故选择方案一。

4系统的硬件设计与实现

4.1 整流滤波电路:

整流滤波电路部分由电源变压器、整流二极管、电容组成,以减小脉动成分,得到较平滑的直流电为目的。此处采用桥式、电容滤波电路,电路图如图4.1所示。

图4.1整流滤波电路

图中元件的选择:①对于集成三端稳压器,当min()=2—10V时,具有较好的稳压效果,考虑到最终稳压结果是12V直流电,采用14~22V输出电压比较理想。因此选择变压器次级双路约19V输出。

②因为流过桥式电路中每只二极管的电流为 =0.5Imax=0.5×0.4=0.2(A).每只整流二极管承受的最大反向电压为 =1.414 = 1.414×19V≈28V。选用

IN4001,其参数为 =1A, =100V,可见满足要求。

③滤波电容的选择要考虑整流管的压降,三端稳压器的最小允许压降以及电网波动10%。所以选取C=2200μF/30V即可满足要求。

4.2 稳压电路:

为了提供稳定的直流电源,稳压部分的设计极为重要。根据题目要求,稳压电路分为-12V不可调和0~12V 可调两个部分。

4.2.1 输出-12V不可调部分,由LM7912 芯片、电容组成。电路如图4.2

图4.2 稳压不可调电路

LM7912是固定式的三端集成稳压器,输出电压为-12V,输出电流为1.5A,符合题目要求,故选用该稳压器。

输入端的电容C8用以抵消较长接线的电感效应,防止产生自激震荡,取值一般选在(0.1~1)F;输出端电容C9用来改善暂态响应,使瞬时增减负载电流时不致引起输出电压有较大的波动,C9选用1μF。

4.2.2 输出0~12V可调部分,采用数控可调,电路如图4.3

图4.3稳压可调部分

①芯片的选择:

表4.1LM317的主要参数指标

表4.2 LM337的主要参数指标

②电压调节部分解释:采用LM317构成的步进0.01V可调,输出电压范围0~12V。

输出电压网络分为13组实现,分别是0.01V,0.02V,0.04V,0.08V,0.1V,0.2V,0.4V,O.8V,1V,2V,4V,,

8V,10V.当集成稳压器的输出端与调节端所连接的电阻阻值选125Ω(对应500Ω/V)时,

0.01V~10V的调节电阻值分别为1Ω,2Ω,4Ω,8Ω,10Ω,20Ω,40Ω,80Ω,100Ω,200Ω,400Ω,

800Ω,1kΩ。,每组电阻两端并接电磁开关K0.01~K10。所有开关不通电时均闭合,输出电压为零。随着不同的开关闭合断开,将得到对应的输出电压。

例如,需要输出电压为2.51V,对应的BCD码应该为0000001001010001,即十位整数电压位应该是0000,K10断开;个位整数电压位是0010,K2通电断开使200Ω电阻起作用;

小数位第一位电压是0101,开关K0.1和K0.4通电断开,使10Ω电阻和40Ω电阻起作用;小数位第二位电压是0001,开关K0.01断开,使1Ω电阻起作用。这时输出电压检测电阻总和为251Ω。输出端对调整端的电压

为1.25V,忽略调整端电流(约为50 )对应的输出电压检测电阻的电压为1.25×(251/125)=2.51V。稳压电路对输出电压检测电阻的负端电压为3.76V。由于输出电压检测电阻的负端对GND的电压为-1.25V,扣除这个-1.25V,

输出电压为2.51V。其他数值的电压以此类推。

③电磁开关的控制:电磁开关由第三模块的十进制计数器数控制,四块74192芯片的输出接口Q0~Q12分别连接电磁开关K0.01~K10,脉冲信号控制计数器运行,从而控制电磁开关的闭合与断开,实现0~12V可调。

④输出电流:本设计中电源输出电流约为1.5A,大于题中所给的400mA,优于题目

要求。

4.3 控制电路

控制电路是整个电路的核心部分,主要用来产生电压控制码。输出电压的可调部分从0~12.00以0.01步径调节,至少需要1201个状态。

4.3.1脉冲产生电路的设计

脉冲通过控制按键开关的开与闭实现高低电平的瞬间转换来产生。为了防止按钮开关过程中出现振铃现象,在加减计数按钮与计数器计数时钟脉冲端之间接入74LS14,可以消除振铃现象。如图4.4

图4.4 脉冲产生电路

4.3.2计数器计数电路的设计

计数器应选择十进制加减可逆,择74LS194,其管脚图和功能表如图4.5。采用TTL逻辑电路而不采用CMOS数字电路的原因是TTL逻辑电路的输入阻抗低,具有良好的抗外界电磁场干扰的能力,而COMS数字电路的输入阻抗高,很容易被外界电磁场干扰而误动作。

计数电路用四片74LS192十进制计数器用进位方式级联而成,如图1所示。其中,最高位的那片74LS192用十进制计数器异步清零法,构成二进制计数器,如图2。如此级联能产生2000个状态。这四片74LS192计数器输出的状态通过控制T型网络电阻的选用情况,来实现分别控制输出电压的百分位,十分位,个位,十位的值。Q12提供10V的控制信号;Q11,Q10,Q9,Q8分别提供8V,4V,2V,1V的控制信号;Q7,Q6,Q5,Q4分别提供0.8V, 0.4V,0.2V,0.1V的控制信号;Q3,Q2,Q1,Q0分别提供0.08V,0.04V,0.02V,0.01V的控制信号。

计数方式:1,加计数时,当百分位计数器由9复位到0时,其发出一个负脉冲作为十分位计数器加计数的时钟信号,使十分位计数器加1计数。依此类推,十分位,个位,十位都由低位向高位进位。2,减计数时,则当某位减小至0时,向次高位借1。

图4.5 计数器计数电路

4.3.3防止加减电路计数溢出电路的设计

电路设置了对0V和11.99V的锁定,有以下两个原因。一是,使级联后的计数器刚好产生1201个状态。二是,出于电源安全供电要求,计数器不允许从0V到12.00V的跳变和从12.00V到0V的跳变。因此设置了锁定,即状态12.00只能减法记数,0只能加法计数,以确保安全。

为了防止加减计数的溢出,需要设置防止加减计数溢出的电路。基本思路是一旦计数器输出出现1 0010 0000 0000,应禁止继续加计数;同样出现0 0000 0000 0000,应禁止继续减计数。

电路图如图4.6(a)是防止减计数溢出控制电路。当计数器的输出状态为0 0000 0000 0000时,防止减计数溢出的电路的全部输入为0 0000 0000 0000。经过反向器后,在二极管逻辑电路的二极管输入端为高电位,13个二极管全部关断。为了提高输出驱动能力,降低对前级负载效应,二极管逻辑输出接晶体管射极跟随器。当跟随器输出高电位时,经过反向器转换为低电位送到减计数控制逻辑控制的“与非门”,封锁减计数控制逻辑控制的“与非门”,实现减计数溢出的防止。同理,图 4.6(b)是防止加计数溢出控制电路。当计数器的输出状态为1 0010 0000 0000时,继续按加计数控制开关,计数器的输出状态不改变。

(a)防止减计数溢出控制电路

(b) 防止加计数溢出控制电路

(c) 图4.6 防止加减溢出电路

4.3.4发挥部分:置数控制电路的设计

考虑到实用,能够尽快得到想要的电压值,因而设置了置数电路。如果没有置数电路,则想得到任何一个输出电压值必须从0V开始,以0.01V为步进向上加,这样很慢,不符合实用要求。

置数电路由被置数控制电路和置数开关组成。被置数控制电路用一片74LS192十进制计数器来计数输出端接在个位计数器的置数端。由此可实现被置数从0000到1001的变化。通过脉冲开关来实现被置数的确切数值。这里仅对个位计数器的进行置数,使个位能从0V 到9V变化。需要置数时,按一下置数开关,即可。个位计数器的置数端在不工作时接高电位,工作时接低电位,并将置数端的数置入,使计数器输出端的输出状态为被置数。原理图如下,图4.7。前面的加减开关以及74LS14是为了产生稳定的脉冲,使后面的计数器正常计数。

图 4.7 发挥部分电路

4.4数显电路的设计

数显电路采用数码管显示输出电压的大小,用74LS47,74LS248为段译码/驱动器。其中,74LS47可用来驱动共阳极的发光二极管的显示器;而74LS248则用来驱动共阴极的发光二极管的显示器。74LS47为集成极开路输出,使用时要外接电阻;而74LS248的内部有升压电阻,可以直接与显示器相连接。本电路中选用的74LS248驱动器,显示器小数点接电源可常亮,CK端接地,如图4.8。

图4.8 单块数显电路

因为显示电压范围是0V到12.00V,所以只需要个位的显示器小数点常亮,接高电位。其他接地。如下图3。

图4.9 数显模块电路

5 电路的Multisim仿真与调试

Multisim 是EDA众多优秀软件中较为突出的软件之一,它可以完成电路原理图的输入,电路分析,仿真等全套自动化工序。

5.1整流滤波模块

①电源变压器仿真结果如图所示:

通过变压器后的输出电压约为19V,符合要求。

②通过桥式整流和电容滤波后的电压输出仿真结果如图所示:

通过整流滤波后输出直流电压为±16.675V,约为18.847的90%,输出交流电压为0V,说明交流信号基本被过滤,得到较为平滑的直流电压。

5.2稳压模块

①通过三端稳压器LM7912后的电压输出仿真如图所示:

通过三端稳压器LM7912的输出不可调部分电压约为直流-12V,达到稳压输出的要求。

②通过LM317和LM337的0~12V可调输出电压部分仿真如图所示:

直流稳压电源的制作及调试

直流稳压电源的制作及调试

设计题目:直流稳压电源的制作与调试 设计内容和要求: 1. 设计内容 ?输入交流电(220V/50Hz); ?输出4路直流电(+5V、+12V、-12V 及+1.25V~+14V可调)。 ?各路直流输出电流≥0.5A ?纹波电压<50mV ?具有输出电压指示(发光二极管) 2. 设计要求 ?用Multisim仿真整体电路原理图; ?用Altium designer设计整体电路图; ?用Altium designer设计PCB板图 指导教师签字:年月日 电子设备一般都需要直流电源供电,而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。而

且这种情况越来越常见,应用也越来越广泛。特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电,而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。针对这种情况,本次设计的就是输出直流电的直流稳压电源。市电220V电压通过变压器流入系统,经过整流、滤波后变成近似的直流电压,再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。 通过直流稳压电源设计,再利用稳压直流电源仿真对稳压直流电源的四个部门分别进行电路图,输入输出波形进行分析,得到合理的方案。最后,利用PCB进行原理图设计到开板制作,焊接,封装,得到我们所需要的直流稳压电源。

目录 目录 (4) 1 晶体管串联型稳压电源 (6) 1.1晶体管串联型稳压电源框图 (6) 1.2串联型稳压电源组成: (6) 1.2.3基准电压电路: (6) 1.2.5 过载保护电路: (6) 1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (7) 1.4主要技术指标 (7) 2 直流稳压电源设计 (8) 2.1直流稳压电源综述 (8) 2.2电源变压器工作原理 (8) 2.3整流电路 (9) 2.3.1 整流电路的任务 (9) 2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (9) 2.3.3常用单相整流电路分类 (9) 2.4滤波电路 (15) 2.4.1几种滤波电路 (15) 2.4.3电容滤波电路分析 (16) 2.5稳压电路 (18) 2.5.1常用稳压电路分类 (18) 2.5.2稳压电源质量指标 (18) 2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (19) 2.5.4集成三端稳压器分类: (19) 2.5.5常用三端集成稳压器性能 (19) 3 原件选型及型号参数 (21) 3.1变压器选择 (21) 3.2整流电路选择 (21) 3.3滤波电路选择 (21) 3.4稳压电路的选择 (22) 4稳压电源电路仿真 (23) 4.1固定稳压电源电路仿真 (23) 4.1.1电路原理图 (23) 4.1.2变压电路仿真 (23) 4.1.3整流电路仿真 (25) 4.1.4滤波电路仿真 (29) 4.1.4.1滤波电路元器件清单 (29) 4.1.5稳压电路仿真 (33) 4.1.6工作原理 (35) 4.2可调输出稳压电源 (36) 4.2.1电路原理图 (36)

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

基于单片机的数控直流稳压电源

基于单片机的数控直流稳压电源 一、引言 (1)题目要求: 利用LM317三端稳压器,设计制作一个数控稳压电源,要求: 1、输出电压:2-15V,步进0.1V,纹波≤10mV; 2、输出电流0.5A; 3、输出电压值由数码管显示,由“+”、“-”键分别控制输出电压的步进 (2)概况:直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多.但均存在以下问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如 1.02~1.03V),困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源,克服了传统直流电压源的缺点,具有很高的应用价值。 二、系统设计 (1)方案论证: 方案:采用单片机控制此方案采用 AT89C51单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值。这里主要利用单片机程控输出数字信号,经过 D /A 转换器( DA0832)输出模拟量,然后使用运算放大器把电

流转换成电压,在通过三段稳压器LM317使得输出电压和输出电流达到稳压的目的。 方案论证: 1、输出模块:使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大 器具有很大的电源电压抑制比,可以减少输出端的纹波电压。使用LM317做电流稳压器,把电流稳定到0.5A。 2、数控模块:采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同 时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。 3、显示模块:本来准备使用液晶显示,可是想想我们的层次不够, 液晶现实的额程序不会写,只能退而其次,选择使用单片机通过锁存器控制8段LED数码管直接显示,这样可以精确的显示输出电压。 (2)系统结构: 系统结构设计图如上图所示。该系统主要由单片机最小控制系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。单片机设定预输出值,并可以通过独立键盘改变单片机的预设值。然后通过DAC0832转化为模拟量,再经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值,通过LED显示能够直观的看到预设值。因为器材原因,我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源,但是,除了这点,我们设计的电源基本已经复合要求。

简易直流稳压电源的设计

网络高等教育 专科生毕业大作业 题目:±5V简易直流稳压电源的设计学习中心: 层次:高中起点专科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生: 辅导教师: 完成日期: 2012年 2 月

内容摘要 本文主要论述了直流稳压电源的设计原理和实现方法。直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成。本次设计选用了串联稳压电源。稳压电路部分采用了继承三段稳压芯片LM317M以及W7912。通过接滑动变阻器从而实现了电压的可调。我们又采用7805、7905输出正负5V的电源作为数字电压表的工作原理。数字电压表部分采用常见的数字集成电路ICL7107,它不仅结构简单,而且测量精度高,能够满足设计要求。 关键词:直流稳压电源 LM317M 7805、7905 ICL7107

内容摘要 ............................................................ I 引言 . (1) 1 基本电路原理分析 (2) 1.1 整体电路框图 (2) 1.2 电路原理分析 (2) 2 实验电路与元件参数选择 (6) 2.1 实验电路 (6) 2.2 元件介绍 (6) 2.3 原件参数计算与选择 (7) 3 总结 (9) 参考文献 (10)

由于不同的电子产品可能需要不同的电源,设计可调电源就会使需要不同电源的电子产品得到与之匹配的电源,从而使其能正常工作,使它的工作效率达到最高。电源的优劣将会决定电子产品的使用寿命,因此,我们需要的是高质量的直流电源。 交流电网220V的电压通过电源变压器将变为需要的电压值,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波,从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还须接稳压电路,保证输出的直流电压稳定。 直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。 此次的课程设计,要求输出±5V稳定电压。要能顺利完成这一设计,需要不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到实践中,利用书籍资料来帮助自己。本文设计要求的技术参数和设计要求: 容量:5W 输入电压:交流220V 输出电压:直流±5V 输出电流:1A

简易数控电源

广西理工职业技术学院 毕业设计(论文)题目:简易数控电源 系别:电气工程系 专业班级:11机电3班 姓名:X X X 学号:20114077 指导教师:X X 二〇一三年八月二十日

摘要:数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小,而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源;本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略;它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,其结构简单、制作方便、成本低,输出电压在1~15V之间连续可调,其输出电压大小以0.05V步进,输出电压的大小调节是通过“+”“-”两键操作的,而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。最后对文章进行了总结、致谢、参考文献文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。 关键词:单片机(MCU);数模转换器DAC;稳压输出

Abstract: Numerical control DC voltage source is to use numbers to control the output voltage, DC voltage source and the output DC voltage to remain stable, accurate; this paper describes the use of CNC digital / analog conversion circuit, auxiliary power circuit, debounce circuit of direct current voltage stabilized power supply circuit, introduces the basic circuit the structure and control strategy of power supply; compared with the traditional manostat, has the advantages of convenient operation, high voltage stability characteristics, which has the advantages of simple structure, convenient manufacture, low cost, the output voltage is adjustable continuously between 1 ~ 15V, its output voltage to 0.05V step, the size of the output voltage is regulated by "" + "-" two key operation, and according to the actual requirements of voltage source circuit is composed of different output voltage. The power control circuit adopts 89C51 single-chip control of the main circuit adopts serial voltage regulate technology has the advantages of simple circuit, quick response, good stability, high efficiency. Finally, the article summarized, acknowledgements, references at the end of this paper, main performance parameters of the numerical control DC power supply are studied and summarized, and its development prospect. Keywords: single chip microcomputer (MCU); digital to analog converter; voltage output DAC;

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。

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

电子设计大赛—简易数控直流稳压电源

一、项目参加人员、负责内容以及技术特长: 二、项目背景 数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准,才能够进入市场。 随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里,数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源主要的发展方向,是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到90年代,己出现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。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。

集成直流稳压电源的设计与制作

集成直流稳压电源的设计与制作 一.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。 二. 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。稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。 集成稳压器的类型很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式,此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 本课程设计中采用三端可调稳压器LM317与LM337。 1.LM317与LM337集成稳压器的特性简介 三端可调稳压器的输出电压可调,稳压精度高,输出波纹小。其一般的输出电压为1.25~35V 或-1.25~-35V 。比较典型的产品有LM317 和LM337 等。 其中LM317 的输出电压范围是1.2V 至37V ,LM337 的输出电压范围是-1.2V 至-37V ,负载电流最大为1.5A 。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器

简易数控直流稳压电源设计

1引言 随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与通信设备的技术更新推动电 源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。整流系统由以 前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化,具有遥 测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电 源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分,直流稳压电源是最常用的仪器设备。 2简易数控直流稳压电源设计 2.1设计任务和要求 设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。基本要 求如下: 1. 输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV 2. 输出电流为止500m A. 3 .稳压系数小于0.2。 4. 直流电源内阻小于0.5 Q 。 5. 输出直流电压能步进调节,步进值为 6. 由“ +”、“- ”两键分别控制输出电压步 进增的减。 2.2设计方案 根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图 要包括三大部分:数字控制部分、 D/A 变换器及可调稳压电源。数字 控制部 分用+、-按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到 D/A 变 换器,经D/A 变换器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后, 去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以 1V 的步进值增或减。 1V 。 1所示。主 命压调£电蜡

图1简易数控直流稳压电源框图

2.3电路设计 2.3.1整流、滤波电路设计 首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。电路如图所示。 式中,U max为稳压电源输出最大值;(U-U o) min为集成稳压器输入输出最小电压差; U Rip为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O、( U-U o) min 之和的确良10% ;△ U为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U O (U-U o) min、U Rip之和的10%。 对于集成三端稳压器,当(U-U o) min=2~10V时,具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值:U > 15+3+1.8+1.98 >22(V),取UI=22V.根据UI可确定变压器次级电压U2。U 2=U/ 1.1 ?1.2 ~(20V) 在桥式整流电路中,变压器,变压器次级电流与滤波器输出电流的关系为:1 2=(1.5 ?2)I I~ (1.5 ?2)I O=1.5 X 0.5=0.75(A).取变压器的效率耳= 0.8,则变压器的容量为 P=U 2I2/ n =20X 0.75/0.8=18.75(W) 选择容量为20W的变压器。 因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为 I D=1 / 2I maX=1/2I OmaX=1/2 X 0.5=0.25(A) 每只整流二极管承受的最大反向电压为 U RM max 42 20 (1 10%) 31(V) 选用三极管IN4001,其参数为:I D=1A,U=100\A可见能满足要求。 一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数RC是其充电周期的确2?5倍。对于桥式整流电路,滤波电容C的充电周期等于交流周期的一半,即

可调直流稳压电源的设计完整版

可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求:短路保护,电压可调。若用集成电路制作,要求具有扩流电路。 基本指标:输出电压调节范围:0-6V,或0-8V,或0-9V,或0—12V; 最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计; 输出电阻Ro:小于1欧姆。 其他:纹波系数越小越好(5%Vo),电网电压允许波动范围 + -10%。 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. 设计思想 (1)电网供电电压交流220V(有效值)频率为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,供给负载R L 电路设计

(一)直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源,其基本组成如图(1)所示: 图(1) 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V的电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而需要通过电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而,由于滤波电路为无源电路,所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压,但是当电网电压波动或者负载变化时,其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。 (二)各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui 。实际上,理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ,因此有P1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η,式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围,可以令变压器副边电压为22V,即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

可调直流稳压电源的制作与调试教案设计

课题 学习任务1.3 ——可调直流稳压电源的制作与调试课型 新课授课班级授课时数 教学目标 1.了解三端集成稳压器件的种类、主要参数,以及典型 应用电路 2.会识别三端集成稳压器件的引脚,能安装与调试可调 直流稳压电源。 教学重点 1.三端集成稳压器件及其应用 2.直流稳压电源的安装、调试与测量 教学难点 直流稳压电源的安装和调试 学情分析 教学效果 教后记

基础知识集成稳压电路 ㈠稳压电路概述 交流电经过整流、滤波后转换为平滑的直流电,但由于电网电压或负载的变动,使输出的平滑直流电也随之变动,因此,仍然不够稳定。为适用于精密设备和自动化控制等,有必要在整流、滤波后再加入稳压电路,以确保当电网电压发生波动或负载发生变化时,输出电压不受影响,这就是稳压的概念。 完成稳压作用的电路称为稳压电路或稳压器。 ㈡集成稳压电路 ⒈固定输出式三端集成稳压器 固定输出式三端集成稳压器有三个引出端,即接电源的输入端、接负载的输出端和公共接地端,其电路符号和外形如图1-18所示。 常用的固定输出式三端集成稳压器有CW78××和CW79××等两个系列,78系列为正电压输出,79系列为负电压输出,其电路如图1-19所示。 固定输出式三端集成稳压器型号由五个部分组成,其意义如下: C W XX L XX │ │ │ │ └────── 输出电压,如“06”表示输出电压为6V │ │ │ └─ 输出电流:L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A │ │ └─ 产品序号:78为正电压输出,79为负电压输出 │ └─ 稳压器 └─ 国标 图1-18 固定输出式三端集成稳压器实物展示:稳压二极管 实物展示:三端集成稳压器

简易数控直流可变稳压电源的设计

课程名称:电子课程设计 课题名称:简易数控直流可变稳压电源的设计 班级:测控技术与仪器 07级2班 小组成员:谯建辉 2007071066 丁滔 2007071084 使用仪器:直流电源,万用表 学校:成都信息工程学院 课程设计时间:2009年11月19日—12月31日 数控直流可变稳压电源的设计 1.内容摘要:数控直流可变稳压电源由输入电路,稳压输出电路和显示电路组成。输入电路输入的电 压直接由实验室直流电源提供,提供的直流电压经退耦、滤波后直接输入到三端可调式稳

压器的输入端,通过改变三端可调式稳压器的电阻而得到不同的电压输出,在这里选用8通道数字模拟开关改变三端可调式稳压器可调端的电阻。通过按键计数状态来控制8通道数字模拟开关的开关状态,计数的状态与三端可调式稳压器的输出电压一致,同时将计数状态在数码管上同步显示输出的电压。 2.设计指标:(1)用集成芯片制作一个2~9V 的直流电源。 (2)最大功率要求10W 以上。 (3)电压的调整步进为1V 并有相应的指示。 (4)具有过压、过流保护。 3.方案选择与系统框图: 方案一: 该数控直流可变稳压电源主要由滤波电路,稳压电路和计数显示电路组成。 方案采用LM317组成数字可调直流稳压电压源,采用7805构成固定输出电压源。 LM317是可调式三端稳压器,能够连续输出可调的稳定的直流电压。它只允许可调正电压,且该稳压器内部含有过流,过热保护电路;LM317通过一个电阻(R )和一个可变电位器(Rp )组成电压输出调节电路,它的输入电压Vi= 15V ,输出电压为 V o=1.25(1+Rp/R ),在该方案中,通过8通道数字控制模拟开关4051芯片改变Rp 的值,从而改变输出的电压值。 7805是固定式三端稳压器,当其输入输出的压差达到要求时,其固定输出+5V ,一般要求7805的输入输出的压差在大于2V 的情况下,才能保证正常输出。 8通道数字控制模拟开关4051的开关的选通,通过其使能端与其选通状态代码控制,而其选通状态代码则通过74LS193加/减计数器的计数输出状态控制。该方案要求在稳定输出步进为1V 的直流电压输出(2—9V )的同时,将输出电压在数码管上显示。在这里,选用驱动共阴极数码显示器的BCD 码四位—七段译码器—4511,将4511的译码输入端直接与74LS193计数器的计数状态输出端,将4511的译码输出端通过适当阻值的电阻,再与共阴极数码管相连接,这样就可以初步实现输出电压与显示同步。 系统框图: 方案二: 利用单片机,D/A 转换器,LM324设计数控可变直流稳压电源。 利用单片机编程实现按键中断后输出不同的代码,经D/A 转换,放大后就可得到期望的模拟电压输出,

可调直流稳压电源课程设计

电子技术课程设计) —可调直流稳压电源 专业班级: $ 姓名: 学号:

? 目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务及要求 (3) 三、实验设备及元器件 (3) ~ 四、设计步骤 (4) 1、电路图设计方法 (4) 2、设计的电路图 (5) 五、总体设计思路 (5) 1、直流稳压电源设计思路 (5) 2、直流稳压电源原理 (6) (1)直流稳压电源 (6) (2)整流电路 (6) · (3)滤波电路——电容滤波电路 (7) (4)稳压电路 (9) 3、设计的电路原理图 (10) 4、设计方法简介 (10) 六、课程设计报告总结 (12) 七、参考文献 (12) (

。 引言 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。变压器把交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,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。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的直流电,并实现电压可在1-25V可调。 关键词:直流,稳压,变压。 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; U:1v--25v; ②输出直流电压 2 I≤1A; ③输出电流: 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、在仿真软件multisim上画出电路图,仿真和调试,并测试其主要性能参数。

数控直流电源设计

数控直流稳压电源1)输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V,纹波不大于8mV。2)输出电流:500mA。 3)输出电压值用数码管LED显示。 4)用+、—两键分别控制输出电压的步进增减。 5)为实现上述几个部件工作,自制一台稳压直流电源,输出+ 、-15V、+5V。 发挥部分:1)输出电压可预置在0~9.9V之间的任何一个值。 2)用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化(步进0.1V不变)。 3)扩展输出电压种类(如三角波等)。 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DataPort P2 sbit LCM_RS=P1^5; sbit LCM_RW=P1^6; sbit LCM_EN=P1^7; sbit K1=P3^4; sbit K2=P3^2; sbit K3=P3^0; sfr P1ASF=0x9D; sfr ADC_CONTR = 0xbc; sfr ADC_RES = 0xbd; sfr ADC_RESL= 0xbe; void GET_AD_Result(); void AD_init( ); extern void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc); extern void InitLcd(); extern void DisplayoneChar(unsigned char X,unsigned char Y,unsigned char DData); extern void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData); unsigned char code dispcode[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39}; unsigned char dispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};

直流稳压电源的制作与调试要点

中国矿业大学徐海学院 电子技术选修课 姓名:学号: 专业:电子科学与技术 题目:直流稳压电源的制作与调试 设计地点:电工电子实验室 设计日期: 2013年5月28日至 2013年6月03日成绩:指导教师: 年月

电子技术选修课任务书 学生姓名专业年级学号 设计日期:2013 年5 月28 日至2013 年 6 月03 日 设计题目:直流稳压电源的制作与调试 设计内容和要求: 1. 设计内容 ?输入交流电(220V/50Hz); ?输出4路直流电(+5V、+12V、-12V 及+1.25V~+14V可调)。 ?各路直流输出电流≥0.5A ?纹波电压<50mV ?具有输出电压指示(发光二极管) 2. 设计要求 ?用Multisim仿真整体电路原理图; ?用Altium designer设计整体电路图; ?用Altium designer设计PCB板图 指导教师签字:年月日

摘要:直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成,变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。过程如下:220v经电源变压器降为约+12v的交流电,先经过整流桥和电容C1和C2进行滤波后,经过稳压芯片得到在+1.25v~+14v可调的一个相对稳定的直流电压,然后把整流后的电压接到7812稳压芯片、7912稳压芯片、7805稳压芯片上,分别得到+12v、+5v、-12v的电压。 关键词:变压器,整流桥,滤波,稳压

目录 1直流稳压电源组成 (5) 1.1直流稳压电源组成 (5) 2 整流电路 (6) 2.1单相半波整流 (6) 2.2单相全波整流电路 (7) 2.3单相桥式整流电路 (8) 3 滤波电路 (10) 3.1电容滤波电路工作原理 (10) 3.2电路波形 (11) 3.3参数计算 (11) 4稳压电路 (11) 4.1稳压电源 (11) 4.2稳压电路 (14) 5焊接过程中遇到的问题及解决方案 (15) 6实践小结 (15) 7 参考文献 (16) 8 附录 (17)

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