4-12V可调直流稳压电源资料
正负12V直流稳压可调电源
正负12V稳压可调直流电源作者：黄张祥张昊李松松摘要基于四个二极管通过电桥电路的连接，设计两个对称电路。
在每个电路都是由整流电路（四个二极管组成）、滤波电路（几个电容组成）、稳压电路（LM317或LM337稳压器组成）和二次滤波电路（几个电容组成）。
由LM317和LM337三端可调正负电压集成稳压器构成的正负输出稳压电源具有线路简单、外围元件少、稳压精度高、保护功能齐全和成本低廉等特点．因此．得到了广泛的应用。
通过滑动变阻器的控制和各元件的数据正确选择，达到一个正负12伏可调电源。
在原理图上有一系列的电容，具有虑波的作用，这样就实现了直流的目的。
[关键词]电路稳压可调直流整流滤波AbstractBased on four diode bridge circuit by connecting the design of two symmetrical circuit. In each circuit by the rectifier circuit is (four diodes), the filter circuit (composed of several capacitors), voltage regulator (LM317 or the LM337 voltage regulator components) and secondary filter circuit (composed of several capacitors). The LM317 and LM337 three-terminal adjustable regulator constitute positive and negative voltage integrated power supply with positive and negative output line is simple, less external components, the regulator, high precision, low cost protection function, and so on. So. Has been widely used. By sliding rheostat control and the correct choice of data elements to achieve a positive and negative 12 volt adjustable power supply. The schematic of a series of capacitors, has considered the role of waves, so to achieve the purpose of DC.一、引言电源是各种电子、电气设备工作的动力，是自动化部件不可缺少的组成部分，它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础。
-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图1.变压电路图2.变压电路输出波形2.整流电路图3.整流电路图4.整流电路输出波形图5.滤波电路图6.滤波电路输出波形4.稳压输出电路（即完整电路）图7.稳压输出电路（即完整电路））图8.稳压输出波形七、参数的确定及元件选择1.变压器的变压比在原绕组两端通入交变电流I2时，在铁心内建立磁场，产生了磁通。
(整理)直流稳压电源说明书
中北大学课程设计说明书学生姓名:张森文学号：1106024241 学院: 仪器与电子学院专业: 微电子科学与工程题目: 直流稳压电源电路设计指导教师：王红亮职称: 副教授2014 年 1 月 5 日精品文档目录1、课程设计目的 (1)2、课程设计内容和要求 (1)2.1、设计内容 (1)2.2、设计要求 (1)3、设计方案及实现情况 (1)3.1、设计思路 (1)3.2、工作原理及框图 (2)3.3、硬件电路原理图 (6)3.4、PCB版图设计 (7)4、课程设计总结 (8)5、参考文献 (8)1、设计目的（1）掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；（2）学习简单电路系统设计，掌握Protel99或其它工具软件的使用方法；（3）了解直流稳压电源电路的基本原理及相关模块逻辑功能和使用方法；（4）学习掌握硬件电路设计的全过程。
2、设计内容和要求2.1、设计内容设计一个直流稳压电源。
2.2、设计要求（1）查阅所用器件技术资料，详细说明设计的直流稳压电源电路工作流程；（2）输入交流220V，f=50Hz；输出3V～12V线性变化且可调，输出电流≤1A，（3）稳压系数Sr≤0.01，纹波电压≤30mV；（4）具有过电流及短路保护功能3、设计方案及实现情况3.1、设计思路（1）直流稳压电源的基本原理：线性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，基本框图1所示：图1直流稳压电源的基本框图过程：输入交流220V，f=50Hz后，为了得到3V～12V线性变化输出电压，必须先经过电源变压器将输入电压变为所需要的交流电压，然后经过整流电路变成单向直流电压，单向直流电压经过滤波电路后变成较平滑单向直流电压，最后经过稳压电路，得到的是稳定的输出电压，而且随输入交流电压或者负载电阻变化都基本保持稳定。
3.2、工作原理及框图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 。
-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图1.变压电路图2.变压电路输出波形2.整流电路图3.整流电路图4.整流电路输出波形图5.滤波电路图6.滤波电路输出波形4.稳压输出电路（即完整电路）图7.稳压输出电路（即完整电路））图8.稳压输出波形七、参数的确定及元件选择1.变压器的变压比在原绕组两端通入交变电流I2时，在铁心内建立磁场，产生了磁通。
±12V简易直流稳压电源的设计说明
±12V简易直流稳压电源的设计1.1直流稳压电源的系统框图图（1）1.2各组成部分的功能（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压。
（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。
1．2．1 电源变压器电源变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流).变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈.变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，感应电势公式为：E=4.44fNØm式中：E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í0），这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流Í0，一部分为用来平衡Í2，所以这部分电流随着Í2变化而变化。
12v直流稳压电源电路设计与电路图分析
12v直流稳压电源电路设计与电路图分析想要学好电路设计，就要多看多思考，那么你想知道12v直流稳压电源电路设计到底是怎么样的吗？下面就由店铺为你带来12v直流稳压电源电路设计与电路图分析，希望你喜欢。
12v直流稳压电源电路设计图分析12v直流稳压电源电路设计解读典型的12 V直流稳压电源电路如图所示。
图中Tr为电源变压器，它把市电电压变为所需的两组17 V的交流低压。
整流滤波采用全波整流、电容滤波方式。
稳压部分是典型的复合调整管串联稳压电路，图中整流二极管两端并联有O.OIpF的电容器，其作用是减小整流管的峰值电压，且避免出现调制交流声。
电容器C6的作用是增加控制能力，因为假定当输出有-△Uo的变化时，如果不加电容器C6，则这一变化量被Rs，凡和Rw 分压后加在VT2管的基极;而加了电容器C6后，由于电容器两端的电压不能突变，因而其变化量的全部都将加在VT2管的基极，提高了控制能力，进一步稳定了输出电压。
电路设计经验心得传统的武功都分若干层，好像大多是7-9层吧，呵呵。
这电路设计的功力也一样，印象中有dx分过4-9层。
俺这也不免俗，根据自己的经验把它分成了5层。
第1层：初步入门。
做什么都难。
大多时间是借鉴前人或能找到的设计。
仿制的过程中来理解电路的架构类型。
能拿到一个可直接用的电路很兴奋。
经常看些2-3流杂志上的实际例子。
做些笔记什么的。
经常参加各种会议讲座。
设计出来的板子一堆飞线。
总是疑惑为啥电路图或者逻辑设计一样，怎么出来的性能总比不上原设计。
第2层：做了几年后有了感觉。
了解了电路设计需要遵循的一些实际原则。
开始能独立完成一个系统，即使是新的算法或者协议也能实现。
设计一个电路有点随心所欲。
觉得这电路设计也就那么会事，什么东西只要有时间都能做出来。
但细节的考虑不周(细节这个词可能有误导，其实并不像字面那样简单)。
做出的东西长期稳定性和可靠性不见得理想。
第3层：觉得做什么都要慎重。
再简单的东西设计好了，成为批量生产的可靠产品都不容易。
可调直流稳压电源的设计实验报告
可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源，能够输出稳定的直流电压，并且电压值在一定范围内可调节，以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压（通常为 220V）变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分，使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时，保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路，其基本原理是利用调整管的电压调整作用，使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压，可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器：220V/15V2、整流二极管：IN4007×43、滤波电容：2200μF/25V×24、集成稳压器：LM3175、电位器：10kΩ6、电阻：240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波，得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路，通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下：此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图，在面包板上搭建电路。
在搭建电路时，注意元件的引脚顺序和正负极性，确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后，接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压，确认是否在预期范围内。
3、调节电位器，用万用表测量 LM317 输出端的电压，观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
12V直流稳压电源设计实验报告
目录一实验原理与要求 ........................................................................ - 2 -1、电源变压器..................................................................................................................... - 2 -2、整流电路......................................................................................................................... - 2 -3、滤波电路......................................................................................................................... - 3 -4、稳压电路......................................................................................................................... - 3 -二电路设计方案 ............................................................................ - 5 -1.原理电路图:....................................................................................................................... - 5 -2.参数计算：........................................................................................................................ - 5 -3.电路元器件选择：............................................................................................................ - 5 -4.元件清单:........................................................................................................................... - 6 -三实验结果与分析 ........................................................................ - 6 -1 输出电压Uo的测量 ........................................................................................................ - 6 -2 稳压电路主要性能指标的测量....................................................................................... - 6 -1 稳定系数的测量............................................................................................... - 7 -2 输出电阻的测量............................................................................................... - 7 -3 纹波系数的测量............................................................................................... - 7 -四实验总结.................................................................................... - 7 -引言随着随身电子产品的日益增多，市面上的直流稳压电源也是千变万化，内部构造原理也是不尽相同。
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4-12V可调直流稳压电源设计学生：xxx 指导教师：xxx摘要：稳压电源在实际工程中是一种用途广泛的电子设备。
本系统以串联型稳压电路为核心，用ARM Cortex-M3 32位LM3S8962为主控制器，通过调节电位器来调节稳压源的输出电压，再通过运算放大电路隔离采样，由LCD显示输出电压值和输出电流值。
本系统还兼顾到了实时监控，具有过压保护功能，排除过压故障后，电源能自动恢复为正常状态。
实际测试结果表明，本设计具有优良的精度、稳定性和动态响应，并结合精确的软件控制，实现了电源测量的快速和准确。
通过测试，系统能够正常工作，输出电压0～12V，产生的绝对误差均在0~0.1V范围内，能够达到较高精度。
关键词：AC-DC变换稳压电源高效 Cortex-M3Design For 4-12V Adjustable Step DC Stabilized VoltagePowerAbstract：Stabilized Voltage source in a practical project is a widely used electronic equipment. The Designing for the Series Stabilization Circuit to the core, with the ARM Cortex-M3 32 bit LM3S8962-based controller, by adjusting the Potentiometer wave constant Voltage source output current, and through Operational amplifier circuit isolation sampling，LCD display current value and the actual output Voltage value. Also takes into account the real-time monitoring, with over-voltage protection function, eliminate over-voltage fault, the power supply can automatically restore the normal state. Test results show that the design of the completion of a basic part of good and play some of the requirements. Adjustable Step DC Stabilized Voltage Power with excellent precision, stability and dynamic response, and combined with precise software control, realize the power of the rapid and accurate measurement. Through the test, we find the system can work properly, the output voltage in the range of 0~20V and the absolute error in the range of 0 ~ 0.1V, which means the system can achieve higher accuracy.Keywords：AC-DC conversion Stabilized Voltage Power efficient Cortex-M3目录前言 (1)1 系统设计方案 (1)2 硬件电路设计 (2)2.1 系统供电电路设计 (2)2.2 可调稳压源电路设计 (3)2.2.1 变压器 (4)2.2.2 整流桥 (4)2.2.3 滤波器 (5)2.2.4 电压调整 (5)2.2.5 比较放大电路 (6)2.2.6 参考电压电路 (6)2.2.7 电压采样 (7)2.3 控制系统采样电路设计 (7)2.3.1 控制模块采样电阻、电容的选择 (9)3系统软件设计 (9)3.2 AD采样子程序流程图 (9)4系统测试方案与测试结果 (10)4.2输出电流测试 (11)5设计总结 (11)附录1：单片机采样部分电路原理图 (13)附录2：稳压电源部分电路原理图 (13)附录3：程序 (14)参考文献 (23)4-12V可调直流稳压电源设计前言在实验室中直流稳压电源是常用的电子设备。
它能确保在电力网交流电压发生波动或负载发生变化时，输出稳定的直流电压，例如我们较为常用的5V、12V、3.3V直流电源。
这些电源在实验室中我们用一些“直流稳压电源”（如江苏扬中华高仪器设备有限公司生产的HG63303直流稳压电源）就可容易得到，一个低纹波、高精度的稳压源。
然而这种仪器往往价格昂贵，因此为了寻求一种稳定，高效，且价格低廉的稳压直流电源的替代品，我们采用以串联型稳压电路为核心利用深度串联电压负反馈原理来达到稳压目，设计的一款用分立元器件组成的可调直流稳压电源。
该电源在实际控制及应用中有很高的实用价值。
本设计给出的稳压电源的输出电压范围0—12V，额定工作电流为100mA。
并具电压调节功能，此外，还可用LCD1602液晶显示器显示其输出电压值和输出电流值。
1 系统设计方案本可调直流稳压电源系统控制模块采用TI公司Cortex—M3内核的LM3S8962单片机为控制核心，它是业界领先的高可靠性实时微处理器。
Cortex-m3是32位的ARM，处理速度快，能够实现单周期闪存应用最优化，有专门10位的高速高精度ADC，并且在内核中有一个TICK，可以很方便的进行系统加载。
电路部分以串联型稳压电路为基础，可通过LCD1602显示数值，然后用ADC采样输入电压计算出接入电路的工作电流值和与之对应的输出电压值。
通过调节电位器，控制接入电路的电压值，从而构成了闭环控制系统。
通过闭环控制就能够得到可控的稳定电压。
最终实现了可调的线性稳压电源。
系统结构框图如下所示：图1 可调直流稳压电源系统结构框图本设计的关键在于得到接入电路的可控的稳定电流，得到可控的稳定的电流的关键如下：◆采样回来的输入电压的精度，运用LM3S8962自带的硬件过采样和自写的软件过采样，以牺牲少量的时间来换取精度的方法保证采样回来的电压值准确可靠；◆实时的软件反馈，采用了控制算法，实时检测采样电流，采样电压。
建立实时的软件闭环控制◆本设计的稳压直流电源实现了恒电压0.5-12V稳定输出。
2 硬件电路设计2.1 系统供电电路设计系统要求输入三种电压供电：+12V、-12V和+3.3V。
其中+12V为运算放大器的正电源供电，最大电流约为200mA；-12V为运算放大器的负电源供电，最大电流不超过15mA， +3.3V为LM3S8962芯片提供工作电压，电流最大约为50mA。
系统供电电路原理图如图2.1-1所示，+12V是由LM7812提供，-12V是由LM7912提供，考虑到需要使用3.3V工作电压，因此使用低压差电压调节器LM1117，由于考虑到输出电流较小，故不必选择太大的电容，选择10uF以上的钽电容来改善瞬态响应和稳定性就可以。
这里选择220uF/16v的电解电容。
图2.1-1 系统供电电路2.2 可调稳压源电路设计本直流电源由电源、滤波、保护、稳压等四个基本模块组成。
电源变压器采用降压变压器，将电网交流电压220V 变换成需要的交流电压。
此交流电压，经过整流后,可获得电子设备所需要的直流电压。
整流电路利用单相桥式整流电路,把50Hz 的交流电变换为方向不变，但大小仍有脉冲波动的直流电。
其优点是电压较高、纹波电压较小,变压器的利用率高。
本设计应用整流桥RS808做全桥整流,最大电流可达8A,配合大滤波电容,使得本电源的瞬时大电流的供电特性好、噪声小、反应速度快、输出纹波小。
滤波电路采用电容滤波电路,将整流电路输出的脉动成分大部分滤除,得到比较平滑的直流电。
电路采用4700μF/50V 的大电容C17。
C18 使输出电压更加平滑,电源瞬间特性好,适合带感性负载，如电机的启动。
电路图如图2.2-1所示。
图2.2-1系统可调稳压源电路2.2.1 变压器变压器电路图如图2.2.1-1所示图2.2.1-1 变压器变压器的原理图比较简单，但实际设计中变压器是把220V/50MHZ的交流电转换成16V交流电输出。
2.2.2 整流桥整流桥电路图如图2.2.1-2所示图2.2.2-1 整流桥整流桥将正弦波整流为只有正半周期的电压，频率变为之前的2 倍。
2.2.3 滤波器滤波电路图如图2.2.3-1所示图2.2.3-1 滤波器滤波电路，是用来消除干扰，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。
对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。
2.2.4 电压调整电压调整电路图如图2.2.4-1所示图2.2.4-1 电压调整采用3DA1E/NPN型大功率三极管，利用三极管的Vce 可变，来控制其分压的大小，保持输出电压不变。
2.2.5 比较放大电路比较放大电路图如图2.2.5-1所示图2.2.5-1 比较放大采用S9013/NPN型三极管构成反相放大电路，控制电压大于参考电压与Vbe 之和，三极管工作在放大状态才能起控制作用，控制电压控制Vout 的输出电压大小。
2.2.6 参考电压电路参考电压电路图如图2.2.6-1所示图2.2.6-1 参考电压采用德州仪器公司（TI ）生产的TL431。
它是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf（2.5V）到36V 范围内的任何值。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，这此设计中应用它代替齐纳二极管。
（Verf即反相放大器的参考电压，参考电压为稳压管的电压）。
2.2.7 电压采样电压采样电路图如图2.2.7-1所示图2.2.7-1 电压采样采样电路采用最简单的电阻分压电路。
2.3 控制系统采样电路设计A/D检测和测量环节的关键。
为了让负载准确工作在不同方式下，设计中对被测电源输出电压以及MOS管的电流进行了实时采样。
采样A/D直接用LM3S8962自带的10位精度的逐次逼近A/D，采样精度为3000mv/1024。
电压采样电路中，因为被测电源电压范围广，电压高，采样前进行分压，电路如图2.2.2-1所示：图2.3-1 输入电压采样电路电流采样电路中，使用高精度的0.05欧的模压电阻为采样电阻将电流转化为电压信号进行电流采样，这样电阻上分压小，并且采样精度高。