可调直流稳压电源制作原理

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可调直流稳压电源设计报告

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。

可调直流稳压电源电路设计

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。

可调直流稳压电源制作原理

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。

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

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。

可调直流稳压电源设计

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。

可调直流稳压电源工作原理

可调直流稳压电源工作原理

可调直流稳压电源工作原理可调直流稳压电源是一种可以将输出电压调节为特定值的直流电源。

它的工作原理是通过改变电源内部的电路结构和控制方式,实现输出电压的稳定和调节。

下面详细介绍可调直流稳压电源的工作原理。

一、直流稳压电源的工作原理直流稳压电源是一种能够将不稳定电压转换为稳定电压的电源。

变压器将输入电压降低或升高,整流器将交流电压转换为直流电压,滤波器将直流电压中的纹波消除,稳压器则保证输出电压的稳定。

稳压器是直流稳压电源的核心部分,它主要由采样电路、比较电路、放大电路和调整电路组成。

采样电路将输出电压的一部分反馈到比较电路,比较电路将反馈电压与设定电压进行比较,然后将误差信号传递给放大电路。

放大电路将误差信号进行放大,然后将放大后的信号传递给调整电路。

调整电路根据放大后的信号,调整输出电压,使其与设定电压相等。

可调直流稳压电源可调直流稳压电源是在简单直流稳压电源的基础上增加了调节功能,使输出电压可以根据需要进行调节。

可调直流稳压电源通常由变压器、整流器、滤波器、稳压器、调节器和控制器组成。

调节器是可调直流稳压电源的核心部分,它主要由采样电路、比较电路、放大电路、调整电路和控制器组成。

采样电路将输出电压的一部分反馈到比较电路,比较电路将反馈电压与设定电压进行比较,然后将误差信号传递给放大电路。

放大电路将误差信号进行放大后传递给调整电路,调整电路根据放大后的信号调整输出电压,使其与设定电压相等。

同时,控制器根据设定的电压值和实际输出电压值,调整调节器的输出,从而实现输出电压的调节。

二、可调直流稳压电源的分类可调直流稳压电源可以根据不同的分类方式进行分类,常见的分类方式有以下几种:根据输出电压的调节范围根据输出电压的调节范围,可调直流稳压电源可以分为宽范围可调直流稳压电源和窄范围可调直流稳压电源。

宽范围可调直流稳压电源的输出电压可以在较大的范围内调节,而窄范围可调直流稳压电源的输出电压只能在较小的范围内调节。

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工作原理

可调直流稳压电源的工作原理1. 引言可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。

它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中,为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。

2. 基本组成可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成:2.1 变压器变压器是可调直流稳压电源的输入部分,用于将交流电转换为所需的低压交流信号。

变压器具有两个或多个线圈,通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。

变压器还可以通过隔离输入和输出,提供安全性和防止干扰。

2.2 整流桥整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。

它由四个二极管组成,能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。

整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。

2.3 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号,使其变为更接近稳定直流信号。

滤波电容通过存储电荷来平滑电压,当负载需要更多电流时,滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。

2.4 稳压器稳压器是可调直流稳压电源的核心部件,用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。

其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。

3. 工作原理3.1 线性稳压器工作原理线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。

它通常由三个主要部分组成:基准电压源、误差放大器和功率传输元件。

•基准电压源:提供一个固定的参考电压,通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。

•误差放大器:将参考电压与输出电压进行比较,并根据差异产生一个误差信号。

•功率传输元件:根据误差信号控制通过它的电流,从而调整输出电压。

当输出电压低于设定值时,误差放大器会产生一个较高的误差信号,使功率传输元件导通,从而增加输出电压。

当输出电压高于设定值时,误差放大器会产生一个较低的误差信号,使功率传输元件截断,从而减小输出电压。

线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。

3.2 开关稳压器工作原理开关稳压器利用开关元件(通常为晶体管)的开关特性来调整输出电压。

可调直流电源原理

可调直流电源原理

可调直流电源原理
可调直流电源是一种能够根据需要调整输出电压和电流的电源设备。

它通过控制电源输入的电压和电流来实现对输出电压和电流的调节。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 输入电压的调节:可调直流电源的输入电压可以通过调整电源输入端的电压来实现。

一般来说,可调直流电源会采用变压器、开关电源或稳压电源等方式,将输入的交流电转换为直流电,并通过电压调节电路来实现对输入电压的调节。

2. 输出电流的调节:可调直流电源的输出电流可以通过控制输出端的负载电流来实现。

在输出端会搭配有电流检测电路,通过检测负载电阻上的电压或电流,并通过反馈控制电路的调节,来控制输出电流的大小。

3. 输出电压的调节:可调直流电源的输出电压可以通过控制输出端的负载电阻来实现。

在输出端会配备有电压检测电路,通过检测输出电压,并与设定的目标电压进行比较,从而通过反馈控制电路来调节输出电压的大小。

4. 控制电路的设计:可调直流电源还需要设计相应的电压、电流控制电路。

这些控制电路一般包括比较器、反馈控制电路、误差放大器等部分,通过对输入电压、负载电压、负载电流等参数进行检测和比较,控制电源的输出电压和电流,使其达到预期的要求。

通过上述原理,可调直流电源可以根据需要来调整输出电压和
电流,从而适应不同的实际应用需求。

它在实验室、工业生产、通信设备等领域中得到广泛应用,为电子设备的正常工作提供了稳定可靠的电源支持。

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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。

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