5V直流稳压电源
5V直流稳压电源的设计
稳压 电源的要求 ， 再次设计 了 ５ Ｖ直流稳压 电源 电 路， 最后进行了参数的估算 以及元器件 的选择。
２ 电路设计
２ ． １ 稳 压电源 的技 术指标 及对 稳压 电源 的要求
能量提醒 、 掉电保 护等高级功能。可 以说 电源 电路
电源 电路 ， 最后进行 了参数 的估算 以及元器件的选择 。通过 软件 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｌ 完成 了基本 的电路原理 图 ， 使其 满足基 本设
计要求 。 关键 词 ： 直流稳压 电源 ； 单相 桥式整流 ； 集成稳压器 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ４ ４
利于我们掌握 电子制作技术 的技 能， 激发创造性 。
第２ ９卷 第 ２ ３期 ２ ０ １ ３年 １ ２月
甘肃科技
Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ０ ｌ
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５ Ｖ直 流 稳 压 电源 的设 计
宁雅 丽
（ 甘肃广播 电视 大学 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ３ ０ ）
摘
要： 直流稳压 电源是 电子系统中的关键部分 ， 其作用 是为电子系统提供稳定 的 电能 。主要 介绍了 以单相 桥式整
流及三端集成稳 压器为主的直流稳压 电源 的设计 。完成 将输入 ２ ２ ０ Ｖ ， ５ ０ Ｈ ｚ 的 电网电压转换 为输 出 ５ Ｖ的稳定 直流
电。首先确定了总体的设计方案 ， 其次明确了稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求， 再次设计了５ Ｖ直流稳压
果， 或者受到多方 面因素 的制约 ， 或者 时机 尚未 成 熟， 往往很难转化为商品。然而， 如果我们能够亲 自 动手制作 ， 不仅可以使 自己的理论知识应用于实践 ，
上海大学生产实习5V直流稳压电源设计报告(DOC)
生产实习设计报告——5V直流稳压电源仿真及制作上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化姓名:***学号:*******指导老师:***2016年 7月7日目录第1章直流稳压电源简介 (1)1.1定义 (1)1.2直流稳压电源的构成 (1)1.3直流稳压电源的分类 (1)第2章直流稳压电源的设计及仿真 (2)2.1设计目的及要求 (2)2.2设计步骤及思路 (2)2.2.1直流稳压电源设计思路 (2)2.2.2直流稳压电源原理 (2)2.3方案论证仿真 (3)2.3.1总体方案确定 (3)2.3.2各过程仿真及确定 (4)2.3.3总体电路图 (10)第3章直流稳压电源制作 (10)3.1元器件选择和电路参数计算说明 (10)3.2 电源制作及实物图 (11)心得体会 (13)第1章直流稳压电源简介1.1定义稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。
包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
本报告讨论直流稳压电源的仿真与设计。
直流稳压电源是一种利用市电为小型电子设备（负载）供电或充电，能为其提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压基本能够保持稳定。
1.2直流稳压电源的构成许多电子产品如电视机、电子计算机、音响设备等都需要直流电源，电子仪器也需要直流电源，实验室更需要独立的直流电源。
为了提高电子设备的精度及稳定性，在直流电源中还要加入稳压电路，因此称为直流稳压电源。
典型的直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几部分构成。
电源变压器把50Hz 的交流电网电压变成所需要的交流电压；整流电路用来将交流电变换为单向脉动直流电；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电流中的交流成分（即波纹电压），是指成为平滑的直流电；稳压电路的作用是当输入交流电网电压波动、负载及温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
1.3直流稳压电源的分类目前生产直流稳压电源种类很多，可以从不同的角度分类：1，依稳定方式：参数型（如稳压管+电阻）、反馈型（如调整管+差放）；2，依工作状态：线性电源、开关电源；3，依连接方式：串联型、并联型。
5V直流电源设计
2.2LM317工作原理：
LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。仅仅从公式本身看，R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。1，2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。
电容的选取：
电容大小的选取会直接影响充放电的时间，当 一定， 增大时，由于充放电速度均减小，因而 略有增大，纹波电压显著减小。实际电路中， 一般较小（几欧到几百欧），为了提高滤波能力以减小纹波电压，除了采用大的 （几千uF）外还往往另加一节或数节LC滤波网络。
4.实验结果：
图1-3 实验结果
实验结果如图1-3所示，输出了5V直流电压，达到了设计要求。
LM317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317稳压块就可以输出稳定的直流电压。
5.总结感悟：
5V电压源的设计相对比较简单，但是必须选择好电容和电阻，不然纹波系数过大，这样输出5V电压含有的交流成分大，对后续电路产生影响。
一、5V直流电源设计
1.设计要求：
1设计5V直流电源。
2输入：交流220V，50Hz电压。
5V直流稳压电源设计说明
5V直流稳压电源设计说明一、引言直流稳压电源是电子设备的基本组成部分之一，其主要功能是将交流电转换为直流电，并提供稳定的电压输出。
5V直流稳压电源常被应用于各种电子产品中，如手机、数码设备、嵌入式系统等。
本文将对5V直流稳压电源的设计进行详细说明。
二、设计需求1.输出电压为5V，电流大于等于1A。
2.稳压范围在±2%以内。
3.起始电源电压为220V交流电。
4.设计尺寸紧凑，适合应用于各种电子设备中。
5.安全可靠，具备过压、过流、过温保护功能。
三、设计原理1.整流滤波：电源输入端接入变压器，将220V交流电转换为较低电压的交流电，然后通过整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路一般采用桥式整流电路，通过四个二极管将交流电改为单向的直流电。
接下来需要对直流信号进行滤波，以去除残留的交流成分。
滤波电路通常采用电容滤波，将变化较大的直流电压变为更为稳定的直流电压。
2.稳压电路：在滤波后的直流电压上接入稳压电路，以确保输出电压的稳定性。
常用的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。
-线性稳压：线性稳压电路采用功率晶体管或集成电路，通过调节电路中的稳压元件的工作状态，来实现对输出电压的稳定。
线性稳压的优点是设计简单，成本低，但效率较低，热量较多。
-开关稳压：开关稳压电路采用开关元件，通过周期性开关来控制直流电压的波形，从而实现对输出电压的调节。
开关稳压的优点是效率高，体积小，热量少，但设计复杂一些。
3.保护电路：为了确保电源的安全可靠性，需要设计适当的保护电路，包括过压保护、过流保护和过温保护。
-过压保护：添加过压保护电路，当输出电压超过预设范围时，电路可以自动切断输出。
-过流保护：添加过流保护电路，当输出电流超过额定值时，电路可以自动切断输出，避免损坏电子设备。
-过温保护：添加过温保护电路，当电源温度超过安全工作范围时，电路可以自动切断输出，防止发生短路、火灾等危险情况。
四、设计步骤1.根据需求确定稳压电路的类型，线性稳压或开关稳压。
5v稳压电源电路图
5v稳压电源电路图首先推荐一下7805组成的5V输出的电源电路。
78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。
IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
当输出电较大时，7805应配上散热板。
下图为提高输出电压的应用电路。
稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。
VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。
下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。
由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。
调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。
当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
采用A723构成的输出20A 5V稳压电源电路图所示是采用A723构成的输出20A/5V稳压电源电路，本电路外接晶体管使输出电流达到20A，若输出电压超过6V，晶闸管VS动作，防止输出端短路时产生的过电压，若输出电压低于5V时，输入电压约为13V，A723的工作电源由辅助电源提供，恒流保护回路的动作电流约为30A，输出电压可调范围为4.92-5.09V，电路中采用多个晶体管并联须注意均流问题。
MAX610不间断5V电源电路图中为不间断5V电源电路，市电供电时，V通过R2向7.2V电池缓慢充电市电停止供电时，电池通过二极管VD1提供电源，MAX610可连续提供5V电压输出直到V+近似为、5.8V，即使、电池电压降为6.5V。
(责任编辑：电路图)。
177;5v简易直流稳压电源
少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库内容摘要根据课设规定，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。
可用于输出直流电压调节范围5~15V，纹波小于10mV输出电流为止500m A.稳压系数小于0.2。
直流电源内阻小于0.5Ω。
输出直流电压能步进调节，步进值为1V。
由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
该简易直流稳压电源主要包括三大部分：1.数控部分，即通过数字电路调节控制稳压电源、2.D/A变换器3.可调稳压电源。
具体工作原理为：通过数字控制部分控制可逆二进制计数器，再由二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A变换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
目录内容摘要 (I)引言 (2)一、简易直流稳压电源相关参数 (3)二、简易直流稳压电源工作原理 (3)三、简易直流稳压电源电路设计 (3)3.1．整流、滤波电路 (3)3.2．可调稳压电路 (5)3.3．D/A转换器电路 (6)3.4．数字控制电路 (6)3.5．辅助电源电路 (7)四、简易直流稳压电源的相关调试 (8)4.1．辅助电源的安装调试 (8)4.2．单脉冲及计数器调试 (8)4.3．D/A变换器电路调试 (8)4.4．可调稳压电源部分调试 (8)参考文献 (8)引言在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，直流电源。
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。
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。
5V直流电源设计
5V线性直流稳压电源一、技术参数：直流稳压输出：+5V最大输出电流：400mA二、设计思路1）变压--将市电降压至所需交流电。
2）整流--交流变脉动直流3）滤波--滤除脉动4）稳压--进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力三、稳压电源原理总体电路图四、单元电路设计及原理说明1）选择集成三段稳压器规格型号和管脚分布：字母：表示输出电流最大值数字：表示正负电压系列输出电流字母表示方法L M 无 S H P0.1A 0.5A 1A 2A 5A 10A7805特性参数：输出固定电压：+5V输出负载电流：1.0A输入与输出工作电压差 U=U I-U0：2V-3V2）变压器功率选择电源变压器的效率η=P2/P1其中 P2为变压器副边功率，P1为原边功率一般小型变压器的效率如下表：因此当计算出副边功率后，即可得出原边功率7805的输入与输出的压差的最小值(U I -U0)=2V,输入与输出的最大压差(U I -U0)=3V，(U I -U0)min≤U I -U0≤(U I -U0)max, 即2V≤U I -U0≤3V U0=5V即7V≤U I ≤8V此范围可任意选择，我们取8VU I=（1.1-1.2）U2 我们取1.15U2=8/1.15=6.9，取7V确定变压器副边电流I2=（1.5-2）I0 I0取最大值400mAI2=2*0.4=0.8A变压器副边功率P2=U2* I2=7*0.8=5.6VA电源变压器的效率η=P2/P1P1=P2/η=5.6/0.6=9.3VA，变压器功率取10VA3)选择整流电路中的二极管变压器副边电压U2=7V桥式整流电路中二极管承受的最高反向电压为：√2U2≈9.9V桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为I02=0.42=0.2A通过查手册最终选择1N4001参数：最大反向击穿电压U BR=50V大于9.9V，最大整流电流1A大于0.2A。
4）滤波电容的确定R L C电容放电时间常数越大，电容器放电越慢，输出电压平均值越大，一般可选大于C充电周期的3-5倍,而对于桥式整流电路来说C的充电周期等于交流电网周期的一半。
5v稳压电源电路工作原理_概述及解释说明
5v稳压电源电路工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述引言部分将对文章的主题进行概括性介绍。
本文将重点讨论5V稳压电源电路的工作原理。
在现代电子设备中，稳定可靠的电源是必不可缺的，尤其是5V稳压电源，因为它广泛应用于各种小型家用电子产品和微控制器等领域。
1.2 文章结构本文共分为四个部分：引言、5V稳压电源电路工作原理、概述及解释说明以及结论。
下面将逐一介绍每个部分内容。
1.3 目的本文取得完整深入地阐述5V稳压电源电路的工作原理，并对传统稳压电源的工作原理进行简要说明。
此外，我们还将提供常见的5V稳压电源设计方案，并对这些方案进行解析和评估。
通过本文，读者将能够更好地理解5V稳压电源电路，并在实践中根据实际需求进行选择和改进。
2. 5V稳压电源电路工作原理：2.1 5V稳压电源的定义与作用：5V稳压电源是指能够将输入变化的电压稳定地输出为5V的电源装置。
在许多电子设备和电路中，例如微控制器、传感器、模拟集成电路等，需要一个稳定的电压源以确保它们的正常运行。
5V是一种常用且经典的工作电压，因此5V稳压电源被广泛应用于各种应用领域。
2.2 传统稳压电源工作原理：传统的线性稳压技术通常是使用晶体管或功率二极管组成调整元件，通过不同配置形式来实现对输入电压的调节，并将其输出为稳定的5V。
最常见的线性芯片解决方案是采用三端稳压器（如LM78XX系列）或基准+调整型（如LM317）芯片来实现。
在线性稳压器中，负载和输入之间通过一个可变阻抗来调整使用功率二极管驱动的可变反馈网络产生恒定输出。
然而，这种方法存在一些缺点，包括效率较低、发热量大以及对输入电压变化的响应较慢等。
2.3 常见的5V稳压电源电路设计方案：除了传统的线性稳压器，还有一些其他常见的5V稳压电路设计方案。
其中包括开关稳压器、降压/升压转换器和线性稳压器与开关稳压器组合等。
开关稳压器广泛应用于高效率能量转换领域。
它利用开关元件（通常为MOSFET）和能储存能量的电感来实现输入到输出之间的低损耗切换。
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电子科技大学
《模拟电路基础》应用设计报告
设计题目： 5V直流稳压电源
学生姓名：李秘学号：2014070905021
教师姓名：张雅丽日期： 2015/12/22
一、设计任务
设计一个直流稳压电源，要求满足以下条件
1.输出电压：5V
2.最大输出电流：0.5A
3.电压调整率：≤4%
4.电流调整率：≤4%
5.纹波系数：≤5%
二、电路原理
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、稳压四个环节才能完成，见图1。
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。
（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。
（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。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2所示。
在u2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止；u2的负半周内，D2、D4导通，D1、D3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3所示。
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，以达到使输出波形基本平滑的目的。
选择电容滤波电路后，直流输出电压：Uo1=(1.1～1.2)U2，直流输出电流I2是变压器副边电流的有效值。
稳压电路可选集成三端稳压器电路。
总体原理电路见图4。
图4 稳压电路原理图
三、电路仿真和结果分析
(1）根据设计所要求的性能指标，选择固定式三端稳压器LM7805。
220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1～D4和滤波电容C1的整流和滤波为直流电压，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。
此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
5 ) 所用器件清单
1N4007晶体管四个，（220伏至8伏）交流变压器一个，电解电容2200μF一个，电解电容100μF一个，电容0.1F两个，LM7805三端稳压器一个。
6 ）仿真结果
四、注意事项
1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。
2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。
3 .按照原理图焊接时必须要保证可靠接地。
五、结论与心得
通过这次课程设计，懂得了不同系列的稳压器有不一样的性能，为了能使电路设计的误差更少，在设计出电路图后进行仿真。
仿真也还是有一定的误差。
这次的课程设计从题目的选定到最后硬件的完成、性能测试都让我受益匪浅，不但懂得了一些电路元件的性能、作用，硬件的制作，也提高了实践动手能力，为以后的课程设计、毕业设计奠定了基础。
也懂得了跟同学如何去合作、团结一致。
本次的设计让我受益匪浅，让我更进一步的了解自己的不足之处，更进一步的巩固的所学过的知识，更懂得了做任何事情都要自己主动努力去做，学习到的理论知识只有在实践中，才会真正发挥作用，也只有通过实践才能把知识运用的现实中。