A09组数控直流稳压电源设计报告
直流稳压电源课程设计报告
《直流稳压电源课程设计报告》一.课程设计目的（1）掌握直流稳压电源的组成及原理（2)掌握三端可调稳压器的使用方法（3)了解直流稳压电源主要参数二.课程设计题目描述和要求(1)稳压电源输出电压在6-18V之间连续可调，最大输出电流为Io max=1.0A(2)稳压系数S u≤0.03%(3)输出电阻R o≤0.1(4）纹波电压U orm≤5mV三.课程设计报告内容㈠直流稳压电源的组成直流稳压电源通常由电源电压、整流电路、滤波器和稳压电路等部分组成，其原理框图如图1.3.1所示㈡直流稳压电源的各部分作用1.电源变压器：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u2。
变压器副边与原边的功率比为：P2/P1=η式中：η为变压器的效率。
2整流电路：将交流电压变换为单向脉动直流电压。
整流是利用二极管的单向导电性实现的。
常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路等。
其电路图如图1.3.2所示。
在稳压电路中一般用4个二极管组成桥式整流电路，此时Ｕ1与交流电压u2的有效值Ｕ2的关系为：Ｕ1=（1.1～1.2）Ｕ2在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：Ｕrm=√2Ｕ2流过每只二极管的平均电流为：I D=0.45Ｕ2/R L桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压Ｕ提高，脉动成分减少了，所以在此选用桥式整流电路。
3滤波电路：将脉动直流电压中交流分量滤去，形成平滑的直流电压。
滤波电路可分为电容、电感和π型滤波电路。
其电路图如下1.3.3所示。
图中R为负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足：RC>（3～5)T/2；式中T（=20msm）为50HZ交流电压周期。
一般小功率整流滤波电路通常采用桥式整流、电容滤波电路。
4.稳压电路：其作用是当交流电网电压波动或负载变化时，保证输出直流电压的稳定。
简单的稳压电路可采用稳压管来实现，在稳压性能要求较高的场合，可采用串联反馈式稳压电路（包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分）。
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。
数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求，而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。
数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性，而且还能实现数字化控制，具有更加高效、精确的供电能力和性能。
数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域，如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。
2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。
2.1输入端输入端是稳压电源的第一步，它接收外部电源的直流或交流信号，并且对输入电压进行过滤和波形整形，以确保后续的电路可以正常工作。
2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。
在闭环控制下，稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近，即使在输入电压波动或负载变化的条件下，它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。
2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。
它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。
通过输入输出端口与计算机相连，可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。
2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。
它包括四种保护措施：过压保护、过温保护、过载保护和短路保护，并采用相应的防护电路来实现保护功能。
3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤：3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。
设计人员需要根据电路应用需要，确定电源所需的输出电压和电流等参数。
3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后，设计人员应选择与之相适应的元件，包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等，这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。
设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素，以便在成本和性能之间取得平衡。
3.3进行电路设计在确定元件后，设计人员需要根据设计参数和基本电路原理，设计稳压电源的具体电路方案，逐步完善和优化电路。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置，它能够将交流电源转化为稳定的直流电压，并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源，通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理；2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压；3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中，变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源；整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电；稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性，保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件，其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列，它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路，通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求，设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图，将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后，使用万用表测量输出电压，并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标，并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果，我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制，我们实现了输出电压的稳定性，并能够在一定范围内对负载进行调节。
数控直流稳压电源设计(a)
数控直流稳压电源设计(a)数控直流稳压电源设计的目的是为了实现对电压的精确控制，使其稳定在所设定的值，保证被供电设备能够正常工作。
在本文中，将介绍数控直流稳压电源的设计及其原理。
一、设计原理数控直流稳压电源在设计中需要考虑多种原理，包括电子原理、电磁原理和控制原理等。
其主要工作原理是将交流电源变换成直流电源，通过控制电压稳定器的输出电压来实现对电压的精确控制。
二、电路图设计数控直流稳压电源的电路图分为两部分，分别是控制电路和电源电路。
其中，控制电路包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分，而电源电路则包括变压器、整流电路和滤波电路等部分。
在电源电路中，变压器的选取要根据负载电流和输出电压的大小来确定，整流电路一般采用桥式整流电路。
而在滤波电路中，选用大容值的电容器来实现对电源波动的滤波，达到稳压的效果。
在控制电路中，主要包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分。
电压稳定器的作用是将输入电压转换成稳定的输出电压，而电压比较器则用来比较设计值和实际输出值之间的差异。
AD转换器则用于将电压信号转换成数字信号，以便单片机进行处理。
在单片机中，通过对输入数据的计算和比较，控制输出电压稳定在设定值附近，从而实现对电压的精确控制。
四、稳压原理当输入电压发生变化时，电压稳定器会发挥作用，自动调节输出电压，使其保持稳定。
在电压变化较小的情况下，调节速度较快，反应时间较短。
需要注意的是，稳压电源在进行设计时，需要考虑到负载电流的大小和输出电压的稳定性。
同时，还需要考虑到设备的工作环境和安全问题，确保电源设计符合安全要求。
五、总结。
直流稳压电源设计实验报告完整版
直流稳压电源设计实验报告HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】实训报告题目名称：直流稳压电源电路系部：电气与信息工程系专业班级：机制 14-3学生姓名：郭欣欣学号：指导教师：刘岩完成日期： 2018年1月17日摘要随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。
直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。
本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
随着电子技术的快速发展，高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高，如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。
直流稳压源为电路提供直流电压和能量，其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。
本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V 交流电压转化为5V直流电压输出，并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。
关键词:?半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压目录一、设计要求 (1)二、原理分析与设计步骤1.直流稳压电路结构的选择 (1)2.交流变压器 (2)3.整流电路 (2)4.滤波电路 (2)5.集成稳压电路集成稳压器件LM317 (3)LM317典型接法 (4)6.参数计算与器件选择 (4)电路参数计算 (4)元器件清单 (5)三、实验步骤与测试结果1.电路搭接与仪器调试 (6)2.性能参数测试稳压系数的测量 (6)输出电阻的测量 (6)纹波电压的测量 (7)测量结果分析 (7)四、实验小结 (7)一、设计要求二、原理分析与设计步骤直流稳压电路结构选择直流稳压电源的基本结构如图2-1所示，分为四个基本环节，即电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
直流稳压电源课程设计报告
直流稳压电源课程设计报告一、设计目的本课程设计旨在培养学生对直流稳压电源的基本原理和实际应用的理解，以及能够独立设计和调试一般性直流稳压电源的能力。
二、设计内容1. 直流稳压电源基本原理2. 直流稳压电源组成部分及其功能3. 直流稳压电源的电路设计和调试三、设计步骤1. 确定直流稳压电源的输出要求，如输出电压范围、输出电流范围等。
2. 根据输出要求选择合适的变压器。
3. 设计整流电路，包括桥式整流器和滤波电容。
4. 设计稳压器，包括基准电压源、比较器、功率晶体管等。
5. 设计过载保护和短路保护电路。
6. 组装并调试整个直流稳压电源。
四、实验材料与设备1. 220V交流电源2. 变压器3. 整流二极管4. 滤波电容5. 稳压芯片LM317或LM350等6. 二极管、晶体管等元件7. 示波器、万用表等测试设备五、设计结果与分析本课程设计的直流稳压电源输出电压范围为0-30V，输出电流范围为0-2A。
具体参数如下：1. 变压器输入：220V AC，输出：24V AC。
2. 桥式整流器：使用4个1N4007二极管。
3. 滤波电容：使用4700μF/50V电解电容。
4. 稳压芯片：使用LM317稳压芯片。
5. 过载保护和短路保护电路：使用二极管和晶体管组成的保护回路。
实验结果表明，该直流稳压电源能够满足大部分实际应用需求，并且具有较好的稳定性和可靠性。
六、实验心得通过本次课程设计，我深入了解了直流稳压电源的基本原理和实际应用，并且掌握了一定的设计和调试技能。
同时，在实验过程中也遇到了一些问题，如元件选型不当、接线错误等，通过不断排查解决这些问题，我对直流稳压电源的理解更加深入。
这是一次非常有意义的课程设计。
直流稳压电源设计报告
直流稳压电源设计报告摘要：本报告旨在介绍直流稳压电源的设计和原理。
通过研究电源的组成部分和工作原理，我们将设计出一种可靠而高效的直流稳压电源。
引言：直流稳压电源是电子设备中广泛使用的一种电源类型，其作用是将交流电转换为恒定的直流电，并保持电压的稳定。
在本报告中，我们将探讨直流稳压电源的设计要求和原理，并介绍我们的设计过程和结果。
一、电源设计要求在设计直流稳压电源时，有一些关键要求需要考虑。
首先是输出电压的稳定性，即输出电压的波动应尽量小。
其次是输出电流的能力，我们需要确保电源能够提供足够的电流以满足设备的需求。
此外，效率和可靠性也是设计的重要方面。
所设计的电源应能高效转换电能，并具有较长的寿命。
二、直流稳压电源的原理直流稳压电源主要由输入滤波电路、变压器、整流电路、滤波电路、电压调节电路、稳压电路和输出电路组成。
输入滤波电路起到去除输入电压中的高频噪声和纹波的作用。
变压器将输入的交流电压通过电磁感应作用转换为适当的交流电压。
整流电路将交流信号转换为直流信号。
滤波电路进一步去除纹波，以保证输出的直流电压尽可能平稳。
电压调节电路确保输出电压的稳定性。
稳压电路提供对输出电压的过载和短路保护。
最后，输出电路将电源的电能传递给设备。
三、设计过程在设计直流稳压电源时，首先我们需要选择适当的元器件。
例如，选择适当的变压器可以确保输入交流电压能够转换为所需的输出电压。
然后，我们需要进行计算和仿真，确定电路的参数以满足设计要求。
此外，还可以使用计算机辅助设计工具来优化电路。
最后，根据设计结果，我们将进行样机的制作和测试。
四、设计结果根据上述的设计过程，我们成功设计出一款直流稳压电源。
该电源具有稳定的输出电压和高效的转换效率。
经过测试，电源能够在大负载和瞬态响应方面表现良好。
此外，电源还具有过载和短路保护功能，能够保护设备免受电源故障的影响。
五、结论和展望通过本次设计，我们深入了解了直流稳压电源的原理和设计过程。
我们成功设计出一款可靠而高效的电源，满足了设计要求。
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数控直流稳压电源
A09组
目录
一．设计任务与要求
1.1 设计任务
1.2 技术指标
二．系统方案论证
2.1数字控制电路
2.2 D/A转换电路
2.3 译码显示电路
2.4 稳压电路
三．系统硬件设计
3.1 系统的总体设计
3.2 单元电路的设计，单元的参数计算
四．系统测试
4.1 电路的测试方案
4.2 测试仪器
4.3 测试结果
五．附录
摘要
随着时代的发展，数字化控制已经普及到生活、工作、科研等各个领域，数控直流稳压电源就是一个典型的例子。
数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用LED数码显示输出，显示直观、操作方便、稳压精度高，主要用于要求电源精度比较高的设备，直观地展示了数字化控制的便捷性。
Abstract
With the development of the times, digital control has spread to life, work, research and other fields, NC DC power supply is a typical example. NC DC power supply with the traditional power supply compared with user-friendly, high voltage stability of the characteristics of the size of its output voltage using LED digital display shows that intuitive, easy to operate, the regulator of high precision, mainly used for Relatively high power requirements of precision equipment, a digital visual display of the ease of control.
关键词
数控数模转换可逆计数数码管
Key Word
NC，DAC，Reversible count，LED
一．设计任务与要求
1.1 设计任务
设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
1.2 技术指标
（1）输出直流电压调节范围0~15V，纹波小于20mV。
（2）输出电流0~500mA。
（3）稳压系数小于0.2。
（4）输出直流电压能步进调节，步进值为1V。
（5）由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。
（6）用数码管显示输出电压值，当输出电压为15V时，数码管显示为“15”。
二．方案比较与论证
2.1数字控制电路
2.1.1单脉冲产生电路
方案1：软件实现。
采用单片机或FPGA程序设计，运用延时、累加计数等方法消除按
键抖动。
方案2：硬件实现。
采用门电路或集成单脉冲触发器，搭建去抖动电路。
由于单片机或FPGA实现比较困难且成本大，采用硬件方式的元件简洁、方便，故选用方案2。
2.1.2 可逆计数器
方案1：分立元件搭建。
方案2：集成芯片搭建。
由于采用集成芯片搭建，电路简洁，性能完善，故采用方案2。
2.2 D/A转换电路
方案1：权电阻网络。
方案2：DAC集成芯片。
例如DAC0832。
方案3：倒T型电阻网络。
相比较而言,方案2的成本比较大，但是精度比较高。
方案1结构简单，寻找合适的电阻比较难而且相对精度低。
方案3结构相对于权电阻网络复杂，但寻找合适的电阻容易精度也还可以。
考虑到节省材料和结构的简单，并且要求精度不高，选用方案1。
2.3译码显示电路
方案1：查表方式。
设置ROM芯片相应地址中的二进制数据，进而驱动LED显示。
方案2：集成芯片。
例如CD4511，输入4位，输出7位，驱动7段数码管。
由于对ROM烧录方式不太熟悉，并且ROM成本比较高，相比较CD4511使用便捷，库存充足，故采用方案2。
2.4稳压电路
方案1：简易RC稳压输出。
方案2：集成运放构成的稳压输出。
由于采用集成运放的稳压输出结构简单、输出电压稳定性强、纹波电压小，故采用方案2。
三．系统硬件设计
3.1 系统的总体设计
图3.1 数控基准电压源框图
我们选用达林顿管，达林顿管（选用型号为TIP122的管）可以有很大的耐压值，功率和电流值，可以满足设计要求。
Rw3，R13，R11使稳压电路输出电压为DAC转化电压的3.2倍。
使步进值为1V,最大输出电压为15V。
四．系统测试
4.1 电路的测试方案
1）按键：按下开关，使用万用表检测计数器的相应脉冲端，观察电平变化，检测线路连接。
2）可逆计数器：当脉冲正常输入时，检测输出管脚的电平值，是否正确计数。
3）数显电路：计数器输入四位二进制，观察数码管，检测显示是否正确。
4）LED显示：计数器输出10~15，观察灯是否正常显示。
5）稳压电路：输出一定电压值，改变负载阻值，检测稳压性能。
4.2 测试仪器（如表4.1）
4.3 测试结果
1）输入为20V时的输出电压值与显示值（如表4.2）
表4.2 输出电压测量值
显示最大误差为0.04V
由于LS计数器低电平时，有0.12V左右的输出，导致权电阻网络误差较大，特别是当输出电压较小时非常明显，而当输出较大时则可忽略，比较精确。
如要减小误差，可采用74HC193或CMOS与门实现，使得低电平约为0V。
2）电流调整率的测量（如表4.3）
5V 电流调整率=△Uo =5-4.97=0.03V
10V 电流调整率=△Uo =10.04-9.95=0.09V
15V 电流调整率=△Uoo=15.06-14.94=0.12V
最大电流调整率为0.12V
3）稳压系数的测量
S==（△Uo/Uo）/(=△Ui/Ui)= 10*△Uo/UO
5V 电流调整率=10*△Uo/Uo =0.06V
10V 电流调整率=10*△Uo/Uo ==0.09V
15V 电流调整率=10*△Uo/Uo =0.08V
最大稳压系数为0.09V小于0.2，符合稳压系数小于0.2的要求
4）电压调整率的测量（如表4.4）
表4.4 电压调整率测量数据
5V 电压调整率=△Uo=(△Uo1, △Uo2)MAX=(0.01,0.01)MAX=0.01V
10V 电压调整率=△Uo=(△Uo1, △Uo2)MAX=(0.01,0.01)MAX=0.01V
15V 电压调整率=△Uo=(△Uo1, △Uo2)MAX=(0.03,0.04)MAX=0.04V
所以，最大电压调整率为0.04V
电路可以输出0～15V步进值为1V的直流电压，可由“+”，“-”两键控制电压的增或减；纹波5mv<20mv达到实验要求，电压调整率和电流调整率能较直观地体现稳压电路的性能，满足实验要求。
五．附录
5.1 参考文献
[1] 华成英. 模拟电子技术基础（第四版）. 北京：高等教育出版社，2006
[2] 王毓银.数字电路逻辑设计(第二版). 北京：高等教育出版社，2007
[3] /tech06/te062131.asp
[4] /ART_8800013136_400012_500016_TS_4165d985.HTM
[5] /Article/IC/200609/167.htm
5.2 参考pdf
5.2.1 74LS00输入高、低电平，输出高、低电流参考资料：
5.2.2 74LS193参考资料：
MR=0；PL=1；Cpu=上升沿；CPD=1时加法计数；MR=1；PL=0；Cpu=1；CPD=上升沿时减法计数；
5.2.4 74LS193脉冲宽度要求：
5.2.5 CD4001参考资料：
5.2.6 CD40106参考资料：。