万用表9V电池代用电源设计电路

万用表9V电池代用电源设计电路
万用表9V电池代用电源设计电路

万用表9V电池代用电源设计电路

万用表电源大多采用9V叠层干电池供电,这种电池不仅市售价高,而且在一些地区也不易购买到,使用寿命较短。下面介绍一种用一节GNY0.18型7号镍镉电池供电的电源,其特点是:延长电池使用时间,可反复充电;不用改动表中电路,也不需另设开关,使用比较方便、经济。

1〃电路工作原理:万用表代用电源的电路,如图1所示。电路由三极管VT、升压变压器T、二极管VD、电容C与电源GB五个元器件组成。三极管VT和升压变压器T构成变压器反馈式振荡器,当电源输出端有负载电流通过时,三极管VT就有基极电流通过,电路就振荡工作;反之,没有基极电流,电池也不消耗电流,所以此电路不设电源开关。

元器件选择及安装调试

VT:PNP型小功率三极管,如2N3906,β>200。

VD:1N4148型开关二极管。

C:1uF/16V。

T:升压变压器,采用Φ10mm磁环作骨架,初级绕组L2用Φ0.15mm漆包线绕16圈,次级绕组L1用Φ0.08mm漆包线绕140圈。绕制前,可以用塑料片或竹片自制一个小梭子。两端各剪一小叉口,把漆包线绕在梭子上,然后再绕制,如图2所示。

图2 升压变压器制作图

万用表代用电源的印制电路,如图3所示。电源的印制电路板可按图示尺寸用刀刻法制作,不用打孔,全部元器件直接焊接在铜箔面上即可。电池安装在电路板上,其正、负极处用有弹性的磷铜片做一个卡子,焊在印刷板相应位置上固定。外壳同叠层电池的体积相仿,也可直接安装在万用表盒内。

图3 万用表代用电源的印制电路

整个电路焊接完毕并检查无误后,就可以通电进行调试了。首先在电压输出端连接上一只3 kΩ/0.125W电阻,用万用表直流电压档测量电容C两端的电压,查看是否在直流9V左右,如输出电压较低,可适当调换变压器L2绕组两端引线的位置。该电源长期使用性能良好,应注意定期检查镍镉电池的容量,及时补充电能。

2〃这个电路最底工作电压在0.6V左右,0.7V以上时可以正常工作,可以给一些需要高电压、小电流的的电路供电,如万用表等小电流设备。

本电路若直接驱动发光管,可以直接把发光二极管的正极接到第二个三极管的集电极,另一端接地,这样可以提高电路的效率。

3〃

9205数字万用表工作原理电路及其测量电路

9205数字万用表工作原理电路及其测量电路- 全文 数字万用表由数字电压表(DVM)配上各种变换器所构成的,因而具有交直流电压、交直流电流、电阻和电容等多种测量功能。 下图是数字万用表的结构框图,它分为输入与变换部分、A/D转换器部分、显示部分。输入与变换部分,主要通过电流一电压转换器(w)、交一直流转换器(AC/DC)、电阻一电压转换器(R/V);电容一电压转换器(CN)将各测量转换成直流电压量,再通过量程旋转开关,经放大或衰减电路送入A/D转换器后进行测量。 A/D转换器电路与显示部分由ICL7106和LCD构成。

我们可以看出数字万用表是以直流200mV作基本量程,配接与之成线性变换的直流电压、电流;交流电压、电流,欧姆、电容变换器即能将各自对应的电参量用数字显示出来。 功能电路及工作原理 1.电阻测量电路及小数点显示电路(见下图) ①采用比例法测量电阻,被测电阻Rx和基准电阻串联起来接在V+和COM之间,Uin=V+RX/(R+RX)。测量档位确定后,R确定,则Rx越大,Uin也越大;档位从200Ω~20MΩ变化时,相应的R也增大,通过计算可以看出能保证Rx上的分压不会超出一定值,使各个量程保持平衡。 ②ICL7106只有液晶笔端和背电极驱动端,为了显示小数点,利用运放OP1构成反相放大器形成小数点显示电路,使得ICL7106去LCD的背电极BP点的脉冲信号(50Hz的方波,占空比位50%,保证交流电压有效值为0,延长LCD的使用时间)和相应去每个小数点BP2、BP20、BP200的脉冲信号反向,根据液晶的显示原理,此时正好点亮相应的小数点。

2.直流电压测量电路及交流电压测量电路(见下图) ①直流电压测量采用电阻分压器法测量电压,输入的直流电压通过分压和转换开关将各个量程电压均变成为0~200mV直流电压,最后送入A/D 转换电路去显示。 测量值越大,则分压送入ICL7106的输入端的电压越大;档位从 200mV~1000V变化时,相应的档位电阻减少,通过计算可以看出能保证

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

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

7805稳压电源电路图

7805稳压电源电路图: 7805管脚图 7805典型应用电路图:

78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示,这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805,C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容,RL为负载电阻。当输出电较大时,7805应配上散热板。

下图为提高输出电压的应用电路。稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间,可使输出电压Uo得到一定的提高,输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。VD2是输出保护二极管,一旦输出电压低于VD1稳压值时,VD2导通,将输出电流旁路,保护7800稳压器输出级不被损坏。 下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。由于R1、RP电阻网络的作用,使得输出电压被提高,提高的幅度取决于RP与R1的比值。调节电位器RP,即可一定范围内调节输出电压。当RP=0时,输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压;当RP逐步增大时,Uo也随之逐步提高。

下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管,VT1为推动管,二者为达林顿连接。R1为偏置电阻。该电路最大输出电流取决于VT2的参数。 下图为提高输入电压的应用电路。78XX稳压器的最大输入电压为35V (7824为40V),当输入电压高于此值时,可采用下图所示的电路。VT、R1和VD组成一个预稳压电路,使得加在7800稳压器输入端的

电压恒定在VD的稳压值上(忽略VT的b-e结压降)。Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐压。 集成稳压器还可以用作恒流源。下图为78XX稳压器构成的恒流源电路,其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。 79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器,除输入电压和输出电压均为负值外,其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。79XX系列集成稳压的三个引脚为:1脚为接地端,2脚为输入端,3脚为输出端。 79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路,IC采用集成稳压器7905,输出电流较大时应配上散热板。

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

数字万用表的基本原理和维修

常用数字万用表的基本原理和维修 看到经常有人问万用表烧了怎么修,就写了这个帖子,希望对大家能有所帮助.有什么疑问的话也可以共同研究. 我们常用的万用表基本都是用7106为核心做的,例如830,9205,9208等等这些表. 很多厂家在设计电路时会考虑对7106做适当的保护措施,例如在图中的IN+与地之间接一个三极管,将电压限制在1V以内.如果出现误操作导致高压进入,这个三极管被击穿短路,使得7106不会损坏.如果发现万用表在电压档一直显示0V的话,就检查这部分电路.芯片损坏的几率还是比较小的,大部分都是外围元件坏了. 7106是个典型的3位半AD转换器,基本原理如下: 2008-4-7 16:48 7106 750V,是因为元器件耐压的问题,而且通常也不需要太大的量程). 直流电压测量原理 前面几个是分压电阻,分别对应个量程.如果表坏了根据这个图可以很快的判断出故障部位.这种表的刀盘很复杂,拆的时候一定要注意刀盘弹簧片的位置,查找走线方向时一定要仔细,一不小心就看错了. 2008-4-7 16:57 830-DCV.JPG

交流电压测量:前端电路与支流电压完全相同,只是多了个整流电路.与普通指针表二极管整流不同,数字表都用运放整流,精度会高很多. 如果你的表在直流电压和电流档都正常,就是在交流电压和交流电流档有问题的话,不用怀疑,肯定是这部分出了问题.这里的整流一般都用TL062和2个1N4148,在电路板上很好找. 新加一张实际图,图中的TL062就是整流用的(不同的表所在的位置可能会不一样).这部分损坏的话交流就会出问题. 2008-4-7 17:07 830-ACV.JPG

600W半桥型开关稳压电源设计

600W半桥型开关稳压电源设计 600W半桥型开关稳压电源设计 摘要 本次设计主要是设计一个600W半桥型开关稳压电源,从而为负载供 电。 电源是各种电子设备不可或缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源本身消耗的能量低,电源效率比普通线性稳压电源提高一倍,被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业。它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。本文介绍了一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为单相170 ~ 260V,输出电压为直流12V恒定,最大电流50A。从主电路的原理与主电路图的设计、控制电路器件的选取、保护电路方案的确定以及计算机仿真图形的绘制与波形分析等方面的研究。 关键词:半桥变换器;功率MOS管;脉宽调制;稳压电源; 第1章绪论1.1 电力电子技术概况 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术。电力电子技术是应用于电

力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。目前所用的电力电子器件采用半导体制成,故称电力半导体器件。信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换。电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,伴随变换技术和 控制技术的发展而发展的。 电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。为了解决发热和效率问题,对于大功率的电子电路,器件的运行都采用开关方式。这种开关运行方式就是电力电 子器件运行的特点。 电力电子学这一名词是20世纪60年代出现的,“电力电子学”和“电力电子技术”在内容上并没有很大的不同,只是分别从学术和工程技术这2个不同角度来称呼。电力电子学可以用图1的倒三角形来描述,可以认为电力电子学由电力学、电子学和控制理论这3个学科交叉而形成 的。这一观点被全世界普遍接受。 电力电子技术与电子学的关系是显而易见的。电子学可分为电子器件和电子电路两大部分,它们分别与电力电子器件和电力电子电路相对应。从电子和电力电子的器件制造技术上进两者同根同源,从两种电路的分析方法上讲也是一致的,只是两者应用的目的不同,前者用于电力变换, 后者用于信息处理。

稳压电源电路图

压电源电路分为线性稳压电源,集成稳压电源,晶体管稳压电源,交流稳压电源 一:由7805,7905,7812组成的特殊的线性稳压电源 如图所示为一种特殊的电源电路。该电路虽然简单,但可以从两个相同的次级绕组中产生出三组直流电压:+5V、-5V和+12V。其特点是:D2、D3跨接在E2、E3这两组交流电源之间,起着全波整流的作用。 二。利用TL431作大功率可调稳压电源 精密电压基准ICTL431是T0—92封装如图1所示。其性能是输出压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1。100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。图2是TL431的典型应用,其中③、②脚两端输出电压V=2.5(R2十R3)V/R3。如果改变R2的阻值大小,就可以改变输出基准电压大小。图3是利用它作电压基准和驱动外加场效应管K790作调整管构成的输出电流大(约6A)、电路简单、安全的稳压电源。 工作原理 如图3所示,220v电压经变压器B降压、D1-D4整流、C1滤波。此外D5、D6、C2、C3组成倍压电路(使得Vdc=60V),Rw、R3组成分压 电路,T1431、R1组成取样放大电路,9013、R2组成限流保护电路,场效应管K790作调整管(可直接并联使用)以及C5是输出滤波器电路等。稳

压过程是:当输出电压降低时,f点电位降低,经T1431内部放大使e点电压增高,经K790调整后,b点电位升高;反之,当输出电压增高时,f点电位升高,e点电位降低,经K790调整后,b点电位降低。从而使输出电压稳定。当输出电流大于6A 时,三极管9013处于截止,使输出电流被限制在6A以内,从而达到限流的目的。本电路除电阻R1选用2W、R2选用5W外,其它元件无特殊要求,其元件参数如图3所示。 三。具有过电流保护的晶体管稳压电路

开关稳压电源电路设计及应用

摘要:在对线性稳压集成电路与开关稳压集成电路的应用特性进行比较的基础上,简单介绍了LM2576的特性,给出了基本开关稳压电源、工作模式可控的开关稳压电源和开关与线性结合式稳压电路的设计方案及元器件参数的计算方法。 关键词:LM2576 电源设计 MCU 嵌入式控制系统的MCU一般都需要一个稳定的工作电压才能可靠工作。而设计者多习惯采用线性稳压器件(如78xx系列三端稳压器件)作为电压调节和稳压器件来将较高的直流电压转变M CU所需的工作电压。这种线性稳压电源的线性调整工作方式在工作中会大的“热损失”(其值为V压降×I负荷),其工作效率仅为30%~50%[1]。加之工作在高粉尘等恶劣环境下往往将嵌入式工业控制系统置于密闭容器内的聚集也加剧了MCU的恶劣工况,从而使嵌入式控制系统的稳定性能变得更差。 而开关电源调节器件则以完全导通或关断的方式工作。因此,工作时要么是大电流流过低导通电压的开关管、要么是完全截止无电流流过。因此,开关稳压电源的功耗极低,其平均工作效率可达70%~90%[1]。在相同电压降的条件下,开关电源调节器件与线性稳压器件相比具有少得多的“热损失”。因此,开关稳压电源可大大减少散热片体积和PCB板的面积,甚至在大多数情况

下不需要加装散热片,从而减少了对MCU工作环境的有害影响。 采用开关稳压电源来替代线性稳压电源作为MCU电源的另一个优势是:开关管的高频通断特性以及串联滤波电感的使用对来自于电源的高频干扰具有较强的抑制作用。此外,由于开关稳压电源“热损失”的减少,设计时还可提高稳压电源的输入电压,这有助于提高交流电压抗跌落干扰的能力。 LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx 系列端稳压集成电路)的替代品,它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力,从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。 一、LM2576简介 LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。LM2576系列包括LM2576(最高输入电压40V)及LM257 6HV(最高输入电压60V)二个系列。各系列产品均提供有3.3

三端稳压电路图集分析

三端稳压电路图集(六祖故乡人汇编2013年9月8日) LM317可调稳压电源电路图: LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件,使用也非常方便。LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用,是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。LM317 的输出电压范围是1.25V —37V(本套件设计输出电压范围是 1.25V—12V),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。此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 为保证稳压器的输出性能,R应小于240欧姆。改变RP阻值稳压电压值。D5,D6用于保护LM317。 输出电压计算公式:Uo=(1+RP/R)*1.25 下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单: 下面是LM317可调稳压电源电路图:

三端集成稳压可调电源电路设计: 如图所示,此电路的核心器件是W7805。W7805将调整器,取样放大器等环节集于一体,内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。具有较高的稳定度和可靠性。W7805属串联型集成稳压器。其输出电压是固定不变的,这种固定电压输出,极大的限制了它的应用范围。如果将W7805的公共端即3脚与地断开,通过一只电位器接到-5V左右的电源上,就可以在改变电位器阻值的同时,使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。图中RP1就是为此而设计的。只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调,输出电压的最大值由W7805的输入电压决定,本稳压器0V-12V可调。VD3整流,C2滤波,VD4稳压后提供5V负电压。 元件选择:变压器应选用5V A,输出为双14V;二极管VD1-VD4选用1N4001;VDW 选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管;RP1用普通电位器;RP2为微调电阻。IC用7805;其它元件参数图中已注明,无特殊要求。 电路调试:元件焊接无误后可通电调试,首先测b点对地电压,空载时应在18V左右;d点电压大约为-5.5V--6V,如不正常,可重点检查VD3,C2,R1,VDW,RP2等元件,然后再测量输出电压,旋动RP1,万用表指针应能在较大范围变动,说明稳压器工作正常;最后

数字万用表原理及详细介绍

数字万用表 :XXX 学号:XXXXXX 专业:08电子信息工程X班 数字万用表DMM(Dital MultiMeter)采用大规模集成电路和液晶数字显示技术,具有结构简单、测量精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强、功能全、耗电省、自动量程转换等优点,许多数字万用表还带有测电容、频率、温度等功能。 本课题的主要容是理解DT-830型数字万用表的基本结构和原理,通过数字万用表的组装与调试,培养电子产品安装测试技能。 万用表的概述 数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液晶显示器,将被测量的数值直接以数字形式显示出来的一种电子测量仪表。 1.数字万用表的组成 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量,必须增加相应的转换器,将被测电量转换成直流电压信号,再由A/D转换器转换成数字量,并以数字形式显示出来。它由功能转换器、A/D转换器、LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等构成。 常用的数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分。对应的数字显示最大值分别为1999,19999和199999,并由此构成不同型号的数字万用表。 2.数字万用表的面板 (1)液晶显示器:显示位数为四位,最大显示数为±1999,若超过此数值,则显示1或-1。 (2)量程开关:用来转换测量种类和量程。 (3)电源开关:开关拨至"ON"时,表电源接通,可以正常工作;"OFF"时则关闭电源。 (4)输入插座:黑表笔始终插在"COM"孔。红表笔可以根据测量种类和测量围分别插入"V·Ω "、"mA"、"10A"插孔中。 1模数转换与数字显示电路 常见的物理量都是幅值连续变化的所谓模拟量。指针式仪表可以直接对模拟

开关稳压电源设计

开关电源的设计 同组参与者:李方舟、周恒、张涛开关式直流稳压电源的控制方式可分为调宽式和 调频试两种,实际应用中,而调宽式应用的较多,在 目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也 为脉宽调制(PWM)型。 开关稳压电源具有效率高,输出功率大,输入电 压变化范围宽,节约能耗等优点。 开关电源的工作原理就是通过改变开关器件的开 通时间和工作周期的比值即占空比来改变输出电压; 通常有三种方式:脉冲宽度调制(PWM),脉冲频率 调制(PFM)和混合调制。PWM调制是指开关周期 恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式,因为 周期恒定,滤波电路的设计比较简单,也是应用能够 最广泛的调制方式。开关稳压电源的主要结构框架如 图1-1所示,有隔离变压器产生一个15-18V的交流电 压,在经过整流滤波电路,将交流电变成直流电,然 后再经过DC—DC变换,由PWM的驱动电路去控 制开关管的导通和截止,从而产生一个稳定的电压源, 如图1-1所示;

图1-1 一开关转换电路 1:滤波电路 输入滤波电路具有双向隔离作用,它可以抑制交流电网输入的干扰信号,同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。如图1-2所示滤波电路中C1用以滤除直流份量中的交流成分,隔离电容应选用高频特性较好的碳膜电容,电阻R给电容提供放电回路,避免因电容上的电荷积累而影响滤波器的工作特性,C2、C3跨接在输出端,能有效地抑制共模干扰,为了减小漏电流C2、C3宜选用陶瓷电容器. 图1-2 2.电压保护电路 如图1-3所示为输出过压保护电路。稳压管VS的

击穿电压稍大于输出电压额定值,输出电压正常时,VS不导通,晶闸管VS的门极电压为零,不导通,当输出过压时,VS击穿,VS受触发导通,使光电耦合器输出三极管电流增大,通过UC3842控制开关管关断。 图1-3 输出过压保护电路 3.电压反馈电路 电压反馈电路如图1-4所示。输出电压通过集成稳压器TL431和光电耦合器反馈到的1脚,调节R1 R2的分压比可设定和调节输出电压,达到较高的稳压精度。如果输出电压U0升高,集成稳压器TL431的阴极到阳极的电流在增大,UC3842的输出脉宽相应变窄,输出电压U0变小,同样,如果输出电压U0减小,可通过反馈调节使之升高。

可调直流稳压电源的设计说明

. .页脚. 可调直流稳压电源设计报告 任微明(学号:) (物理与电子信息学院 10级科技班, 呼和浩特 010022) 指导教师:高焕生 摘要:主要采用变压器、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压3~12V的直流电源。其中,稳压电路采用三端固定稳压器LM317达到稳压效果,因此系统可根据实际需要对其设计进行适当的修改。本系统设计方便简单、易学易改、成本低廉、功能实用。 关键字:变压器;整流;滤波;稳压 1 设计容及要求 1.1 设计目的 1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。 2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。 3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会: (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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。 1.2 设计容 设计一波形直流稳压电源,满足:当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为3~12V。 1.3 设计要求 (1)电源变压器做理论设计; (2)合理选择集成稳压器; (3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图,PCB板;

(4)撰写设计报告、调试总结报告。 2 设计方法与步骤 2.1 设计方法 单元电路设计、PCB板设计、电路的组装与调试。 2.2 设计步骤 (1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。 (2)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为组装、调试和维修时做好准备。 (3)按总电路图安装电路,调试并改进。 3 电路的设计 图3 整体电路图 3.1 电源变压器 过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。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、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。 3.2 整流电路 利用二极管的单向导电性,将交流电压变成单向脉动电压的电路,称为整流

数字万用表设计实验 (4)

数字万用表设计性实验 [概述] 随着数字测量技术的日趋普及,指针式仪表已经逐渐被淘汰,我厂对“指针式改装电表实验”进行了改进,现采用了“数字万用表设计性实验”,使学生对数字电表的原理和使用方法有了深入的理解和应用,深得广大院校师生的好评。 一、实验目的 1.掌握数字万用表的工作原理、组成和特性 2.掌握数字万用表的校准方法和使用方法 3.掌握分压及分流电路的连接和计算 4.了解整流滤波电路和过压过流保护电路的功用 二、实验仪器 1.DM-Ⅰ数字万用表设计性实验仪一台 2.三位半或四位半数字万用表一台(另配) 三、实验原理 1.数字万用表的特性 与指针式万用表相比较,数字万用表有如下优良特性: ⑴高准确度和高分辨力 三位半数字式电压表头的准确度为±0.5%,四位半的表头可达±0.03%,而指针式万用表中使用的磁电系表头的准确度通常仅为±2.5%。 分辨力即表头最低位上一个字所代表的被测量数值,它代表了仪表的灵敏度。通常三位半数字万用表的分辨力可达到电压0.1mV、电流(指电流强度,下同)0.1μA、电阻0.1Ω,远高于一般的指针式万用表。 ⑵电压表具有高的输入阻抗 电压表的输入阻抗越高,对被测电路影响越小,测量准确性也越高。 三位半数字万用表电压挡的输入阻抗一般为10MΩ,四位半的则大于100MΩ。而指针式万用表电压挡输入阻抗的典型值是20~100kΩ/V。 ⑶测量速率快 数字表的速率指每秒钟能完成测量并显示的次数,它主要取决于A/D转换的速率。三位半和四位半数字万用表的测量速率通常为每秒2~4次,高的可达每秒几十次。 ⑷自动判别极性 指针式万用表通常采用单向偏转的表头,被测量极性反向时指针会反打,极易损坏。而数字万用表能自动判别并显示被测量的极性,使用起来格外方便。 ⑸全部测量实现数字式直读 指针式万用表尽管刻画了多条刻度线,也不能对所有挡进行直接读数,需要使用者进行换算、小数点定位,易出差错。特别是电阻挡的刻度,既反向读数(由大到小)又是非线性刻度,还要考虑挡的倍乘。而数字万用表则没有这些问题,换挡时小数点自动显示,所有测量挡都可以直接读数,不用换算、倍乘。 ⑹自动调零 由于采用了自动调零电路,数字万用表校准好以后使用时无需调校,比指针式万用表方便许多。 ⑺抗过载能力强 数字万用表具备比较完善的保护电路,具有较强的抗过压过流的能力。 当然,数字万用表也有一些弱点,如: ⑴测量时不象指针式仪表那样能清楚直观地观察到指针偏转的过程,在观察充放电等过程时不够方便。不过有些新型数字表增加了液晶显示条,能模拟指针偏转,弥补这一不足。 ⑵数字万用表的量程转换开关通常与电路板是一体的,触点容量小,耐压不很高,有的机械强度不够高,寿命不够长,导致用旧以后换挡不可靠。 ⑶一般数字万用表的V/Ω挡公用一个表笔插孔,而A挡单独用一个插孔。使用时应注意根据被测量调换插孔,否则可能造成测量错误或仪表损坏。

+-12V直流稳压电源设计

12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明,该装置实现了题目要求的全部功能,实现了题目的基本要求。 关键词:直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 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试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源,输入220V,50Hz的正弦交流信号,输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大,电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件,一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作,或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意输入电压的器件如稳压管,一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏,只

能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计电路原理方框图 1.直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)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: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。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。 (3)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、电路图和各部分波形图

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 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。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)。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。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RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为: S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路

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U i 。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P 1=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

500型万用表详细电路图

500型万用表电路图说明看图可以理解万用表内部原理,知道万用表为什么能够测量高电压,什么情况下测量高电压会炸表。看图可以修理万用表。看图可以制做万用表。 1、直流2.5V。左开关置2.5V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35 k7电阻—12k 电阻—左开关--表头右侧,表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 2、直流10V。左开关置10V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—左开关--表头右侧,表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 3、直流50V。左开关置50V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—左开关--表头右侧,表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 4、直流250V。左开关置250V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—3k+1M电阻—左开关--表头右侧,表头—660电阻—1400电位器—公用孔。

5、直流500V。左开关置500V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻—12k 电阻—150k电阻—800k电阻—3k+1M电阻—5k电阻—左开关--表头右侧,表头—660电阻—1400电位器—公用孔。 6、交流10V。左开关置交流10V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻,左开关第5刀—660电阻,分两路,其中一路(正半波)—右二极管—2k电阻—左开关第4刀—表头右端,表头—660电阻—1400电位器—公用孔;另一路(负半波)—左侧二极管—公用孔。 7、交流50V。左开关置交流50V,右开关置V档。+孔—右开关—V档,35k7电阻、12k、150k电阻,左开关第5刀—660电阻,分两路,其中一路(正半波)—右二极管—2k 电阻—左开关第4刀—表头右端,表头—660电阻—1400电位器—公用孔;另一路(负半波)—左侧二极管—公用孔。

详解大功率可调稳压电源电路图

详解大功率可调稳压电源电路图 无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从 3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。 如图1所示大功率可调稳压电源电路图 大功率可调稳压电源电路图 图1 大功率可调稳压电源电路图 其工作原理分两部分,第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。第一路的电路非常简单,由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的 5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。图中电阻R4,稳压管TL431,电位器R3组成一个连续可调得恒压源,为BG2基极提供基准电压,稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压,如果你想把可调电压范围扩大,可以改变R4和R3的电阻值,当然变压器的次级电压也要提高。变压器的功率可根据输出电流灵活掌握,次级电压15V左右。桥式整流用的整流管QL用15-20A硅桥,结构紧凑,中间有固定螺丝,可以直接固定在机壳的铝板上,有利散热。调整管用的是大电流

NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果机箱允许,尽量购买大的散热片,扩大散热面积,如果不需要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联,使大电流输出更稳定,另外这个电容要买体积相对大一点的,那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用,当遇到电压波动频繁,或长时间不用,容易失效。最后再说一下电源变压器,如果没有能力自己绕制,有买不到现成的,可以买一块现成的200W以上的开关电源代替变压器,这样稳压性能还可进一步提高,制作成本却差不太多,其它电子元件无特殊要求,安装完成后不用太大调整就可正常工作。

直流稳压电源的设计 仿真实验

直流稳压电源的设计仿真实验 (一)计算机仿真部分 1、半波整流电路 (1)从元件库中调出图4.2-10 所示的所有元件(注意器件参数),并连接好电路。(2)函数发生器设置为50Hz,220V(本实验均采用此参数)。启动仿真按钮,用交流电压表测量变压器次级电压,并记录幅值。将示波器接于变压器次级输出端,观察并记录整流后的波形。

(1)从元件库中调出图4.2-12 所示的所有元件(注意器件参数),并连接好电路图。(2)重复半波整流(2)中的内容。

(1)从元件库中调出图4.2-14 所示的所有器件(注意器件参数),并连接好电路图。(2)重复半波整流(2)中的内容。

4.全波整流滤波电路 (1)从元件库中调出图4.2-16 所示的所有元器件(注意元件参数),并连接好电路图。(2)在电容值取10μ F 时,设置好参数,启动仿真按钮,用交流电压表测量变压器次级的电压,记录幅值。用示波器接于变压器的次级及输出端,观察并记录整流前后的波形,并测量纹波电压的峰峰值。 (3)在电容值取100μ F,1000μ F 时,重复(2)中的内容。 (4)在电容值取100μ F 时,将负载电阻的值分别取50Ω ,100Ω ,300Ω ,重复(2)中的内容。 (5)比较RC 取值不同时,整流滤波的效果。说明二者之间的关系。

全波整流滤波输入输出波形图(电容:100μ F,电阻:100Ω ) 全波整流滤波输入输出波形图(电容:1000μ F,电阻:100Ω)

全波整流滤波输入输出波形图(电容:100μ F,电阻:100Ω ) 全波整流滤波输入输出波形图(电容:100μ F,电阻:300Ω )

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