直流稳压电源模电设计报告
直流稳压电源的设计实验报告

,安徽大学电子信息工程学院实验报告1. 实验名称:直流稳压电源的设计2. 实验目的(1) 了解整流、滤波及稳压电源的功能,加深对直流稳压电源原理的理解。
(2) 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测试方法。
(3) 掌握三端集成稳压电源的基本应用电路。
3. 实验预习要求(1) :(2) 了解直流电源的组成部分及工作原理及参数计算 (3) 预习稳压电源的主要技术指标 4. 实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
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转换为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4部分组成,其原理框图如图所示:直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4个部分组成,其原理框图如图2-14-1 所示。
电网供给的交流电压u 1(220V ,50Hz) 经电源变压器得到符合电路需要的交流电压u ,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压U 1 。
但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化,在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出的直流电压更加稳定。
稳压电源的主要性能指标及测试方法为: (1) 稳压电路技术指标:稳压电路技术指标分为两种:一种特性指标,包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压得稳定程度。
包括稳压系数(电压调整率)、输出电阻(电流调整率)及纹波电压等。
(2) 稳压系数S : 负载电流I L 和环境温度保持不变时,电源电压U i 的相对变化与由它 —所引起的U o 的相对变化的比值,即50Hz t 0 u UtU 0 u i <iio o U U U U S ∆∆=式中:U o 是额定输出电压,U i 为输入电压(220V )。
当U i 在10%内变化时oo o o i i o 5)198242(220o U U U U V U U U U S ∆=∆⨯-=∆∆= (3) 输出电阻(也称内阻)r o :电源电压U i 和环境温度保持不变时,由于负载电流I L变化所引起的U o 变化的比值,即:Lo oI U r ∆∆=(4)】(5) 纹波电压o U ~:稳压电源输出直流电压U o 上所叠加的交流分量。
(完整版)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。
整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。
直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。
本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。
一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。
二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。
三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。
2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。
3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。
4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。
5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。
6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。
7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。
四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。
根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。
同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。
五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。
通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。
直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计报告设计报告:直流稳压电源1. 设计目标:设计一个直流稳压电源,能够提供稳定的输出电压,并具备过载保护功能。
2. 设计方案:采用线性稳压电源的设计方案。
选择变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路五个部分组成。
3. 设计流程:- 选择合适的变压器,根据输出电压和电流的要求确定变压器的额定参数。
- 设计整流电路,一般采用整流桥整流,将交流电源输出转换为直流电源。
- 设计滤波电路,采用电容滤波和电感滤波的组合,使输出电压更加稳定。
- 设计稳压电路,常用稳压二极管、稳压管、稳压芯片等元件,通过调节电流和电压实现稳压功能。
- 设计过载保护电路,采用过流保护、过热保护、电流限制等技术手段,保护电源和负载。
4. 设计参数:- 输入电压:220V AC- 输出电压:5V DC- 输出电流:1A- 稳压精度:±5%- 过载保护:电流限制在1.2A,过热保护温度设定为85℃5. 集成电路选型:- 变压器:选择额定输入电压为220V AC,输出电压为12VAC的变压器。
- 整流电路:选择四个二极管组成整流桥,如1N4007。
- 滤波电路:选择适当的电容和电感组成滤波电路,如4700μF,100μF电容和100mH电感。
- 稳压电路:选择稳压二极管或稳压芯片,如7805稳压芯片。
- 过载保护电路:选择过流保护元件和温度传感器,如电流限制为1.2A的保险丝和额定触发温度为85℃的热敏电阻。
6. 电路连接:根据设计方案,按照电路图连接各个元件。
7. 实验验证:通过实验验证电源输出电压、电流的稳定性,并测试过载保护电路的有效性。
8. 结果分析:根据实验结果分析,评估设计方案的可行性和性能指标是否满足要求。
9. 优化改进:根据分析结果,提出优化改进的方案,如更换元件、调整参数等,以进一步提高电源的稳定性和性能。
10. 结论:根据实验和优化改进的结果,得出结论并总结设计报告。
模电实验报告直流稳压电源

模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容:
1. 实验目的:
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。
2. 实验原理:
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
变压器主要作用是将市电电压(一般为220V)降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。
整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。
稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。
3. 实验步骤:
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中;
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接;
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率;
d. 记录实验数据,并进行分析。
4. 实验数据:
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示:
负载电流(mA)输出电压(V)电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。
5. 实验结论:
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。
这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。
直流稳压电源设计报告1

直流稳压电源设计报告1郑州航空工业管理学院电子设计实验报告题目+-6V直流稳压电源、放大电路设计组号 23同组人刘毅杨雪葛于辉指导老师张海军2013年8月10日目录+-6V直流稳压电源一、实验目的 (3)二、实验要求 (3)三、设计步骤 (3)1.电路图设计 (3)2.电路安装、调试 (4)四、实验原理 (4)1、设计框图 (4)2、变压 (5)3、整流电路 (5)4、滤波电路 (6)5、稳压电路 (6)五、元件选择及清单 (9)六、电路分析及实验结果 (13)七、心得体会 (15)八、参考文献 (16)运算放大电路设计实验报告 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验原理 (18)四、元件清单 (19)五、实验结果 (20)六、实验分析 (21)七、总结心得 (22)+-6V直流稳压电源设计实验报告一、实验目的1、掌握模拟电路的基本设计方法、设计步骤,培养综合设计和调试能力;2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标的测试;3、掌握7806,7906,LM317,LM337等三端稳压器件的使用方法。
4、熟悉运用Proteus 电路仿真软件设计电路二、实验要求1.设计并制作一个+-6v可调直流稳压电源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。
三、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.电路安装、调试(1)用万用表一检查线路的各个接口是否接通,是否有短路、断路或漏接的现象,如果有,因该及时改好电路连线。
B、对照原理图,检查各元件是否接正确。
(2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。
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。
直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报告一.实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理;2、分析电路、仿真电路结构,并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试;3、制作变压源,实验服务由DC电源模块,实现输出电压的调节功能;4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节;二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路,用以实现可靠稳定的输出电压,其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压,使电源模块的输出稳定在一定的等级,从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境: DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境: oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块:根据理论电路设计,布置 DC 电源模块,同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出;2、变频器:同样配置电路,使用变频器调节输出频率;3、电感、晶体管和电容:根据理论电路及电路仿真的正确性,布置电感、晶体管和电容,并进行 oscilloscope 反复测试;4、整机设计:将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源,并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明,所设计的电路结构能够正常工作,DC 电源模块能够输出稳定的直流电压,变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压,稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此,实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理,已设计合理、结构正确的电路,同时,通过 oscilloscope 进行实验测试,得出稳压电源能够正常输出稳定的电压,实验目的得到了满足。
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电子设计实验报告
系别:直流稳压电源
班级:13电气2
学号:
:
指导老师:
2013.05
目录
一指标要求………………………………………………………………….P3
二电路方案………………………………………………………………….P3
三设计方法…………………………………………………………………P5
四制作与调试过程…………………………………………………………P6
五数据分析………………………………………………………………….P8
六总结…………………………………………………………………….…P9 一、指标要求基本容:设计一款直流电源。
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:输出电压调节围:-1----+6V(或-1----+9V)必须保护负压
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(3%Vo),电网电压允许波动围+/ -10%。
二、电路方案(给出方案图,最好是基于设计方法或者原理的设计框图)
1.直流稳压电源设计思路
图5.2所示为LM317的典型应用电路。
图中R1、R2构成取样电阻;C2用于滤除
R2两端的纹波,使之不能经放大后从输出
端输出。
VD2是保护二极管,一旦输入或
输出发生短路故障,由VD2给C2提供泄放
回路,避免C2经过LM317部放电而损坏芯片。
C1的作用是防止输出端产生自激振荡,VD1起输入端短路保护作用。
2 器件选取
5.2
1 输入:
不接变压器,选择+15V和-5V的电源输入,负压部分由接入的-5V电压代替作用,效果类似。
2整流滤波:
整流二极管1N4007从D1至D4组成桥式整流电路,再经2200uF电容滤波,输出电压。
3可调稳压电路:
选可调式三端稳压器LM317,输入电压最大值,40V;
输出电压,1.2~37V;输出电流最大值(m A):根据型号后缀不同,有100、500、1500;输入偏置电流典型值,3.5 m A;选4.7k电位器与LM317实现电压可调;
4选PNP型TIP127三极管进行扩流。
5 电位器RP1的选择:
由Uo=1.25(1+RP1/R1),取R1=240,则RP1min=336,RP1max=1.49k。
所以选RP1为4.7k可调电位器。
6、负载:
外接电阻负载,进行调试和测得各参数值。
三、设计方法
第一次PCB图:
第二次PCB图:
四、制作与调试过程
1 器件清单
器件类别元件
序号型号参数数量参考价封装形
式
二极管D1~7 1N4007 5 0.04 V0003
电阻R1 10欧1w 1 0.08 dz0235 R2 5.2欧
2W
1 0.08 dz0230 R3 18欧 1 0.08 dz0251 R4 240欧 1 0.08
散热工型,方 2
2 制作步骤:
①、收集资料,参考文献,复习模电中关于稳压电源各部分电路的知识;
②、深入理解和分析各电路部分及其参数选择原因;
③、绘制原理图;
④、根据原理图绘制PCB,注意主要器件的引脚(TIP和LM317等);
⑤、打印,转印,腐蚀电路板,焊接器件;
⑥、调试。
3 调试
⑴、制板完毕后,检查线路没有短路和断路的情况,焊接也无虚焊情况后,开始调试。
由于第一次制作PCB,布局与封装错误,导致调试失败,输出端无电压,无法检查出错误,故重新画PCB 制作第二块板,进行调试。
⑵、接通+15V和-5V的直流电源,负载接100欧姆的电阻。
输出端依然无电压,检查电路,发现LM317实际焊接引脚错误,修正错误后,重新开始调试,可输出电压。
输出电压围为-3~7V,实现0V可调。
五、数据分析
5.1 测试条件
电路输入为+15V和-5V的直流电压,同时有短路保护和扩流装置;电路连线及元器件焊接无误。
5.2测试方法
正确输入电压后,负载接500欧姆的电阻,使用万用表直流电压档测
试输出电压的可调围。
5.3测试数据
输出调节围:-3.15V—7.56V;
输出对地电阻:10M欧姆;
负载电阻:500欧姆;
稳压管正向/反向电阻:10.3M/9.5M欧姆;
纹波电压:1.416mV;
最大输出电流:1.06A。
六、总结
为期近两个月的课程设计,在此将要画上一个句号。
回顾这两个月,老师首先重点指导我们学习如何正确的画一个电路的原理图与PCB,使用制图工具。
在确定了设计课题——直流稳压电源后,开始查询与之相关的资料,发现自己的基础不扎实,导致进度非常慢,之后在电子技术基础实验课本中,得到提示与指导,真正下手设计电路,但对于设计要现0V可调还是不明白该如何做到,故寻找贺老师解答疑问,成功解决。
原理图等问题解决之后,开始动手做实物,打印,腐蚀,打孔,焊接。
一步步过程虽不难缺也话费了不少时间。
但第一次做板,对PCB的不熟悉,导致做出来的板过小,不易焊接,导致实验失败,只
好进行第二次制版,并吸取了第一次的经验教训,最后成功做出满足设计要求的器材。
对于本次实际动手操作,对于基础知识,器材选择,设备操作,问题的分析,故障的解决等方面都有明显的提升,并且在原来的基础上,对习得的知识有了更进一步的了解,收货盛大。