可调直流稳压电源的设计
课程设计_可调直流稳压电源
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)一、设计目的作用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有一个共同的电路——电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的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。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。
可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
2、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。
可调直流稳压电源设计报告
可调直流稳压电源设计报告I. 设计目的本设计旨在实现一个可调直流稳压电源，能够提供多种输出电压和电流，同时还能稳定地保持输出电压在规定范围内。
II. 设计原理直流稳压电源的基本原理是将变压器输出的交流电转换为直流电，并使用电子元件如二极管、电容器、稳压管等实现对输出电压和电流的稳定。
在本设计中，我们采用如下电路结构实现直流稳压电源。
电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、调节电路、稳压管和输出端口等组成。
（1）变压器：变压器主要将交流输入变换为需要的交流输出电压，通常变压器转换后的电压需要经过整流、滤波和稳压等多道处理才能成为稳定的直流电源输出。
因此，本设计中我们采用了含有两只二次线圈的变压器。
（2）整流桥：整流桥主要用来将变压器输出的交流电流转换成直流电流，这里我们采用了四个二极管构成的整流桥，如图所示，其中D1和D2对应于变压器中一只二次线圈所产生的正半交流电流，D3和D4则对应于产生的负半交流电流。
（3）滤波电容：滤波电容主要用来滤除多余的高频成分，以使直流电波尽可能平滑，保证输出电压的稳定性。
（4）调节电路：调节电路用来控制和调整稳压管的工作状态，以实现输出电压的稳定性和调节。
（5）稳压管：稳压管是关键元件之一，其主要作用是在电路中设置一个固定的工作电压，以保证输出电压在一定范围内稳定。
III. 设计过程(1) 变压器设计：根据我们的需求，我们需要将输入的220V交流电转变为24V 的交流电，在此基础上再进行转换为稳定的直流电源输出。
因此，我们需要采用一只含有两只二次线圈的变压器，并且将两只二次线圈采用串联方案，以实现较大的输出电压值。
最终选用的变压器型号为220V/24V/10W，其中10W为变压器最大输出功率。
(2) 整流桥设计：为了将变压器输出的24V交流电转换为直流电源，我们需要采用整流桥电路。
对于整流桥电路中的每个二极管来说，其承受的最大反向电压应该大于所采用变压器的输出电压。
在此基础上，我们选用的整流桥电路中的二极管容量为1N4001，其最大反向电压为50V。
可调直流稳压电源设计
图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图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、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。
图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。
电源变压器，是降压变压器，它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。
图3 电源变压器(2)整流电路。
整流电路是利用二极管的单向导电性，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电，它由VD1，VD2，VD3，VD4构成单相全波整流电路，电路如图4所示。
在u2的正半周内，二极管VD1、VD3导通，VD2、VD4截止；u2的负半周内，VD2、VD4导通，VD1、VD3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5所示。
图4 整流电路图 图5 整流波形图 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大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中，常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联，以到达使输出波形根本平滑的目的。
选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo=0.9U2，直流输出电流：Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。
(3)滤波电路。
滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除，从而得到比拟平滑的直流电压，它由1C 等外围元器件构成。
(4) 稳压电路。
三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点，得到广泛应用。
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,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。
可调直流稳压电源电路设计
可调直流稳压电源电路设计1.设计目的：设计一个可调直流稳压电源电路，能够输出3~30V、1A的直流电压，稳定性要求高。
2.设计原理：可调直流稳压电源电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、电压调节器和负载等组成。
变压器将交流电压变换为低压交流电压，然后通过整流桥将交流转换为脉动直流电压，再通过滤波电容将脉动信号平滑后得到稳定的直流电压，最后通过电压调节器调整直流电压并保持稳定输出。
3.设计步骤：（1）确定变压器参数：变压器的输入电压为AC220V，需要将其转换为低压AC15V，根据变压器公式N1/N2=V1/V2，计算出变压器的匝数比N1/N2=14.7。
（2）选择整流桥：根据输出电流1A选用额定电流为4A的整流桥，如KBP310等。
（3）确定滤波电容：滤波电容的电容值根据负载的需要来选择，一般选用大电容值，如1000uF，以保证低纹波系数。
（4）选择电压调节器：L7805电压调节器能够提供输出电压为5V，稳压能力好、温度漂移小、线性度高，符合本设计要求。
（5）确定负载：负载要根据电源的输出电流能力来选择，如功率光源等选择具有较大输出电流的型号。
4.确定电路图及元器件连接图：5.计算元器件：（1）滤波电容C1：由于负载电流变化较快，需要选用大电容值，一般选用1000uF的电容，如选择电压容涂O50V的电解电容EDLR1000uF。
（2）电功效管Q1：能够提供3A的电流，在这里作为稳定管使用。
常规管主要包括2SC1815、2SC458、2N3055等，如选择2SC1815管。
（3）电压调节器IC1：L7805电压调节器，能够提供输出电压为5V，稳压能力好、温度漂移小、线性度高，如选择7805。
6.实验结果：确认元器件无误后，进行实验验证。
实验过程分两步进行，第一步：测量无负载输出电压；第二步：在输出电压为5V的情况下，接入10Ω负载，在负载电流为0.5A，输出电压5V左右的情况下，使用万用表测量输出电压、输出电流和电源电流。
直流可调稳压电源的电流共享与并联设计
直流可调稳压电源的电流共享与并联设计直流可调稳压电源是一种常用的电源设备，广泛应用于实验室、工业控制以及通信设备等领域。
在某些场合，需要提供更大的电流输出能力，此时可以考虑采用电流共享与并联设计的方式来满足需求。
本文将探讨直流可调稳压电源电流共享与并联设计的原理和方法。
一、电流共享原理在电流共享设计中，多个可调稳压电源会通过特定的方式连接在一起，共同提供所需的输出电流。
这样可以实现电流的累计，并提高输出能力。
电流共享的原理基于分流原理，即将电流分配到每个电源上，从而实现电流共享。
二、电流共享设计步骤1. 确定电流需求：首先需要明确所需的输出电流，即所要驱动的负载所需的最大电流。
2. 选择电源模块：根据电流需求选择合适的可调稳压电源模块。
要考虑模块的输出电压、电流能力以及稳压性能等因素。
3. 连接电源模块：将选定的电源模块按照特定的连线方式连接在一起。
可以采用串联或并联的方式连接。
4. 设计电流共享电路：根据具体的电源模块和连接方式，设计适合的电流共享电路，用于将电流分配到每个电源模块上。
电流共享电路可以采用电流分流器、电流传感器等元件组成。
5. 联调和测试：完成电流共享电路设计后，进行联调和测试，确保各个电源模块能够正常工作，并实现电流的共享和稳定输出。
三、电流并联设计除了电流共享外，还可以考虑电流并联的设计方式。
电流并联是指将多个电源模块直接并联，以提供更大的输出电流能力。
与电流共享设计不同的是，电流并联不需要特定的电流共享电路。
电流并联的设计步骤如下：1. 选择电源模块：根据需要的输出电流，选择合适的可调稳压电源模块。
要确保每个模块的额定输出电流能够满足需求。
2. 连接电源模块：将选定的电源模块直接并联连接。
3. 联调和测试：完成电源模块的并联连接后，进行联调和测试，确保每个模块能够协同工作，并提供稳定的输出电流。
四、电流共享与并联设计的应用案例电流共享与并联设计在许多实际应用中都有广泛的应用。
直流稳压电源设计方案.d
直流稳压电源设计方案2篇【直流稳压电源设计方案（一）】随着电子设备的广泛应用，直流稳压电源的需求在不断增加。
直流稳压电源能够将交流电转换为稳定的直流电，并根据需要提供不同电压和电流的输出。
本篇将介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
直流稳压电源的设计方案首先需要确定电源输出的电压和电流。
根据实际需求，我们选择了输出电压为12V，电流为3A的直流稳压电源。
为了确保输出电压的稳定性，我们选择采用稳压模块进行电压调节。
稳压模块是一种能够实现电压稳定输出的电子元件。
常见的稳压模块有线性稳压模块和开关稳压模块。
线性稳压模块成本低、实现简单，但效率较低；开关稳压模块效率高，但成本相对较高。
根据需求和经济性，我们选择了线性稳压模块。
接下来，我们需要选取适当的稳压模块以及其他所需的电子元件。
首先，选择一款符合要求的线性稳压模块。
通过对市面上的产品进行比较和测试，我们选择了一款额定输入电压为24V的线性稳压模块，该模块具有良好的稳定性和可靠性。
其次，我们还需要选择输入电压为24V的电源适配器，用于提供输入电源。
适配器的选取需要考虑电源输出电压的稳定性和适配器的质量可靠性。
我们选择了一款质量可靠、输入电压稳定的适配器。
除了稳压模块和电源适配器外，我们还需要选择其他电子元件，如滤波电容、电位器等。
这些元件的选择需要根据实际需求和设计要求来确定。
设计好电路原理图后，我们还需要进行模拟仿真和实际测试，以验证电路的稳定性和性能。
在模拟仿真中，我们可以通过电路仿真软件进行电路分析，并对电路进行优化。
在实际测试中，我们可以通过连接实际元件并进行电路调试来验证电路的性能。
最后，我们需要对电路进行封装和外壳设计，以保护电路和电子元件。
电路封装的设计需要考虑元件布局的合理性和电路的散热性能。
外壳设计则需要考虑美观性和产品的使用便捷性。
【直流稳压电源设计方案（二）】直流稳压电源广泛应用于各类电子设备和实验设备中，其设计方案多样化。
本篇将继续介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。
可调直流稳压电源设计
可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器：变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时，需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系，以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路：整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下，整流电路采用整流二极管桥的形式，将交流电源的正负半周分别导通，以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路：稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围，确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求：根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数：根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数，包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求，效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路：根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下，采用整流二极管桥来实现整流，同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路：根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低，但功耗较大；开关稳压电路成本较高，但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计：根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理，考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试：完成电路布局和PCB设计后，进行电路测试和调试。
通过实际测试，验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能：通过测试，对设计的可调直流稳压电源进行性能验证，包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
可调直流稳压电源设计
目录一、设计的任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)二、方案的选择 (3)2.1 方案设计 (4)2.2 方案论证与比较 (4)三、系统工作原理 (5)3.1 电源变压器 (6)3.2整流电路 (6)3.3滤波电路 (7)3.4稳压电路 (8)四、实现中出现的问题 (9)五、实验数据及处理 (10)六、收获体会 (11)七、参考文献 (11)一、设计的任务与要求1.1 设计一个直流稳压电源，满足：（1）当输入电压在220V 交流时，输出直流电压+3V~+9V；（2）最大输入电流： Io max=800mA（3）稳压系数﹤=0.003；1.2. 通过设计集成直流稳压电源，要求掌握：（1）如何选择变压器，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、方案的选择2.1.电路设计方案设计主要在可调电压输出部分，要求输出电压从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。
方案一：晶体管串联式直流稳压电路输入交流电压经过蒸馏滤波后，得到平滑的直流电压，作为稳压电路的输入电源输入，同时，运用了比较放大电路，它的核心是调整管，输出电压的稳定是管的降压相应改变，使输出电压保持稳定方案二：采用三端集成稳压器采用输出电压可调且内部有过载保护功能的三端集成稳压器，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1.5V起连续可调，因要求电路具有较强的带负载能力，该电路所用的器件较少，成本低且组装方便，可靠性高2.2方案论证与比较方案一：结构简单，用的元器件大多是常用的，在实验室可以容易获取，造价成本也不会高，但电路复杂，元器件太多，不利于实际操作，且精确度不太高；方案二：稳压部分采用一块三端稳压器，其他分立元器件，元器件先进，技术成熟，完全能达到题目要求，虽然成本比方案一高点，但精确度较方案一高，且电路相对没那么复杂。
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究等领域 。电子 电路 要正 常工作 ，电源必 不 层 ， 并 在 清 除 氧 化 层 处 镀 上 焊 锡 。 按 照 电路
可 少 ， 并 且 电 源 性 能 对 电 路 、 电 子 仪 器 和 电 图 从 左 到 右 将 元 器 件 焊 接 在 万 能 印 制 板 上 ，
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ห้องสมุดไป่ตู้
幽 圈
可 调 直 流 稳 压 电 源 的 设 计
文 ◎ 梁 芳 （郑 州 市 轻 工 业 学 院 ；河 南 省 经 贸工 程 技 术 学 校 河 南 郑 州 ）
摘要 ：直流稳压 电源电路 形式 多样 ，有 串
３、 可 调 直 流 稳 压 电路 的 安装 调 试
电 流 检 测 控 制 电 路 由 晶 体 管 ｖ３、 晶 闸 管 ＶＴ、 电阻 器 Ｒ５、 Ｒ６、Ｒ９、继 电 器 Ｋ、 电容 器Ｃ６ 和控 制 按钮 ｓＩ组 成 。
ＬＥＤ指 示 电 路 由 电阻 器 Ｒ７、Ｒ８、过 电 流 限 制 指 示 发 光 二 极 管 ＶＬ１和 电源 输 出 指 示 发 光 二 极 管ＶＬ２组 成 。
图２ 可 调 稳 压 电路 电路 板 （３）电路 的 故 障 检 查 １） 首 次 调 试 电 压 过 低 ， 发现 是 集 成 稳 压 芯 片 ＬＭ３１７接 入 引 脚 错 误 ，经 修 正 后 达 到 预 期 值 。 ２）后 续 调 试 过 程 中 陆 续 出现 的 电 压 、 电 流 达 不 到预 期 值 的 问题 都 一 一 得 以解 决 。 ４、 结 语 总 之 ， 直 流 稳 压 电 源 可 以 保 证 在 电 网 电 压 波 动 或 负 载 改 变 时 ， 输 出 稳 定 的 电压 。 低 纹 波 、 高精 度 的稳 压 电 源 在 仪 器 仪 表 、 工 业 控 制 及 测 量 领 域 都 有 重 要 的 实 际 应 用 价 值 。
子 设 备 的 运 用 寿 命 、 运 用 性 能 等 影 响 很 大 ， 从 背 面 用 细 裸 铜 导 线 连 接 起 来 。
尤 其 在 带 有 感 性 负 载 的 电 路 和 设 备 （如 电 机 ） 序 符 号
名 称
型 号 与 规 格 数
中 ， 对 电源 的 性 能 要 求 更 高 。 但 是 目前 使 用 的 直 流 电源 大 部 分 是线 性 电 源 ，利 用 分 立 器 件 组 成 ，其 体 积 大 、效 率 低 、 可 靠 性 差 、 操 作 使 用 不 方 便 、 自 我 保 护 功 能 不 够 ，因 而 故 障 率 高 。
号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １Ｏ ｌ１ ｌ２ ｌ３ ｌ４ ｌ５
Ｒ１ Ｒ２ Ｒ３ Ｒ４ Ｒ５ Ｒ６ Ｒ７ Ｒ８ Ｒ９ ＲＰ Ｃｌ Ｃ２ Ｃ３ Ｃ４ Ｃ５
电 阻 电 阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电 阻 电 阻 电 位 器 电 容 电 容 电 容 电容 电容
的 设 计 ， 阐述 其 实验 目的 并 进 行 原 理 分 析 ， 对 其安 装 调 试 也 作 了详 细的 说 明 ，仅 供 参
１） 按 电 路 元 器 件 细 表 配 齐 元 器 件 。
制 电 路 ， 再 调 试 主 电 路 。
２）用 万 用 表 检 测 各 元 器 件 的 好 坏 并 判 定
１、实 验 目 的 制 作 具 有 过 电 流 限 制 和 过 电 流 指 示 等 功 能 的 可 调 直 流 稳 压 电 源 。 其 输 出 电 压 为 １．５～ ２０Ｖ可 调 ， 最 大 输 出 电流 可 达 ２Ａ， 设有 ２００ｍＡ、３００ｍＡ、 ６００ｍＡ．￣ 个 限 流 档 位 和 …个直 通档 位 。 ２、可 调 直 流 稳 压 电源 电路 原 理 分 析 该 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 路 由 电源 输 入 电 路 、 稳 压 输 出 电路 、 电 流 检 测 控 制 电 路 和 ＬＥＤ 指 示 电路 组 成 。
电 源 输 入 电路 由电 源 变 压 器 Ｔ、 整 流 桥 堆 ｕＲ和 滤 波 电容 器 ｃｌ、ｃ２组 成 。
稳 压 输 出 电 路 由三 端 可 调 稳 压 集 成 电 路 ＩＣ、 晶 体 管 Ｖ１、Ｖ２、 电 阻 器 Ｒｌ～ Ｒ４、二 极 管 ＶＤ、 电位 器 ＲＰ、 电容 器 ｃ３～ ｃ５、 输 出 电 流 选 择 开 关 Ｓ２和 电压 表 ＰＶ组 成 。
（２）电路 的调 试
联 型 、 开 关 型 ， 集 成 电路 、稳 压 管 直 流 稳 压
（１）电路 的 安 装
安 装 后 的 电路 ， 经 检 查 确 认 无 误 后 ，方
电源等，本 文详细的介绍 了可调 直 流稳 压电源
电路 图 原 理 图如 图 ｌ所 示 。
可 接 通 电源 进 行 调 试 ， 其 方 法 是 ： 先 调 试 控
１）控 制 电路 的 调 试
考 。
其 参 数 是 否 满 足 要 求 。
２）主 电路 的调 试
关 键 词 ： 可 调 直 流 稳 压 电 源 ； 原 理 ；调 试 ：设 计
直流 稳 压 电源 是 一种 常见 的电 子仪 器 ， 广 泛地应 用于 电子 电路 、教学 实验和 科学研
３）用 万 能 印制 线 路 板 ， 单 股 镀 锌 铜 线 ， 多 单 股 镀 锌 铜 线 ，松 香 和 焊锡 等 。
量 １．５ １Ｗ １
１ １Ｗ １ Ｏ．５ １１Ｉ－ １ ２２０ ｌＷ ｌ ５１０ １／４ｗ ｌ ６．８Ｋ １／４ｗ ｌ ２Ｋ １／４Ｗ １ １Ｋ １／４Ｗ ｌ ５．６Ｋ １／４ｗ ｌ １ＯＫ １Ｗ ｌ ２２００ｕＦ ５０Ｖ １ Ｏ．１ｕＦ ５０Ｖ ２ １ＯｕＦ ５０Ｖ ｌ ２２０ｕＦ ５０Ｖ ｌ ０．１ｕＦ ５０Ｖ １