可调直流稳压电源的工作原理

合集下载

6V-12V稳压电源

6V-12V稳压电源

在业余条件下进行电子制作,拥有一个可调节输出电压的稳压电源是非常有用的,市面上所售的成品可调稳压电源价格一般都在百元以上,外表看上去是挺好看的,但对于业余电子爱好者来说,实用是最主要的。

本章介绍的这款可调稳压电源,输出电压范围为3到12V,最大输电流为1A,这些参数对于业余制作中的调试用电源基本能满足要求。

1、电路工作原理直流可调稳压电源原理图见下图,其中图1为系统框图,图2为原理图,主要由整流电路和稳压电路两部分组成,稳压电路接在整流电路和负载之间,采用了三端可调稳压集成电路LM337作为主芯片,使得该稳压电源的电路非常简单。

图1交流市电经变压后,输出电压约为14V左右,经整流和滤波后加在三端稳压集成电路的输入端,调节控制端的电阻器,在输出端即可得不同的电压输出。

LED作为电源指示灯用,通过调节LM337控制端的电压值,可使输出端输出不同的电压值,从而实现可调稳压输出。

在输出端该稳压电源还接有极性转换输出开关,通过选择,可使输出端得到正负相反的电压极性。

2、安装与调试先将所有元件按要求焊接在印制板上,注意焊接顺序及焊接的时间,防止损坏元件,只要焊接无误一般都能正常工作。

特别是三端稳压集成电路LM337的焊接,不能将方向焊反,同时由于该产品的外壳为塑料材料制成,在焊接变压器电源端引线时必须掌握技巧,先将插头铜片用刀刮开净,然后用松香等助焊剂将刮好的铜片上锡,操作过程时间要短,否则极易使塑料熔化,待上好锡的铜片冷却后,再进行变压器引线的焊接,下图是安装的元件布置图和我们安装调试好后的实物图:然后将变压器及电路板装于塑料盒中,将电源指示发光二极管从外壳的孔中穿出并固定好(由于是塑料外壳,制作过程中可能会因操作者焊变压器引线时间过长而变型,造成安装孔位稍有偏移,组装时须引起注意!)这样,一个直流可调稳压电源就完成了,有了这个电源,在以后的电子制作中就会有许多方便。

3、元器件清单。

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。

可调直流稳压电源实训报告总结

可调直流稳压电源实训报告总结

可调直流稳压电源实训报告总结引言可调直流稳压电源是电子实验室中常见的电子设备,用于提供稳定的直流电压供电。

本次实训旨在通过设计和搭建一个简单的可调直流稳压电源原型,来深入了解电源的工作原理和相关技术。

设计目标在本次实训中,我们的设计目标是搭建一个可调直流稳压电源原型,具备以下特点:1. 输出电压范围为0-30V。

2. 输出电流能够在0-3A之间调节。

3. 输出电压和电流应具备较高的稳定性和准确性。

设计原理1. 电源基本原理在电源中,稳压电路是实现稳定输出的关键。

常见的稳压电路有三种类型:电阻式稳压电路、二极管稳压电路和集成稳压电路。

2. 电源输出调节原理为了实现输出电压和电流的调节,我们需要引入反馈控制机制。

一般情况下,我们可以使用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路来完成电源的输出调节。

设计步骤1. 需求分析和选型首先,我们需要明确项目需求,并选择合适的电源模块和相关元器件。

2. 搭建电源框架和电路连接在确认所需元器件后,我们可以开始搭建电源框架和连接电路。

这个过程需要注意安全性和正确性。

3. 测试和调试搭建完成后,我们需要进行一系列的测试和调试工作,以验证电源的性能和稳定性。

4. 优化和改进如果在测试和调试过程中发现问题或性能不理想,我们需要进行优化和改进,直到满足设计要求为止。

实际操作和结果分析在本次实训中,我们按照以上设计步骤完成了一个可调直流稳压电源的搭建和调试。

经过测试,我们得到了以下实际结果: 1. 输出电压范围为0-30V,可调精度为±0.1V。

2. 输出电流范围为0-3A,可调精度为±0.01A。

3. 在工作过程中,电源表现出良好的稳定性和准确性。

总结与展望通过本次实训,我们深入了解了可调直流稳压电源的工作原理和相关技术。

同时,我们也掌握了电源的设计流程和调试方法。

在未来,我们可以进一步优化电源的性能,并探索其他类型的电源设计,以满足更高的需求。

参考文献•[电源模块技术手册](•[电源设计与实践](•[稳压电源原理与设计](。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

可调直流稳压电源的工
作原理
Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
可调直流稳压电源设计
摘要
可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。

直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。

与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。

可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。

关键词:开关稳压电源;开关变压器;高频直流电源
目录
1可调直流稳压电源
可调直流稳压电源的工作原理
参数稳压器在输入交流电压150V-260V时,输出稳压在220V效果效于和高于这个范围,其效率要下降。

采用单片微机进行第一步控制,使310V以下和90V以上的输入电压,调整控制在190V—250V范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好。

由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。

直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压。

+5V电压供给单片微机使用,±12V电压供给控制电路的大功率开关模块使用。

单片微机把取样电路采集到的输入电压数据,分析判断并发出控制信号送到触发电路,控制调节输出电压。

控制执行电路由SSR过零开关大功率模块和带抽头的自耦变压器组成。

SSR之间采用RC吸收电路吸收过电压和过电流,使SSR在开关时不会损坏。

控制执行电路把 90-310V的输入电压控制在190V-240V范围,再送到参数稳压器进行精确稳压。

参数稳压器由电感和电容组成LC振荡器,振荡频率50HZ。

无论市电怎么变化,其振荡频率不会改变,因此输出电压不会变化,稳压精度高。

即使输入电压波形失真很大,经参数稳压器振荡输出后却是标准的正弦波,因此稳压电源有强的抗干扰能力和净化能力。

保护告警电路:当有危害设备安全情况时,只发出声光告警,提示操作人员注意采取措施,而不用切断输出电压。

在无输出电压,控制箱的温度过高,市电输入高过300V,市电输入低于130V时都会声光告警。

当输入电流过大时,输入(输出)空气自动开关自动跳开。

电路图
图1 电路框图
图2 电路原理图
2硬件电路设计
整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管,将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。

但是,这种单向电压往往包含着很大的脉动成分,距离理想的直流电压还差得很远。

图3 桥式整流电路图4 波形图
滤波电路
滤波电路由电容、电感等储能元件组成。

它的作用是尽可能地将单向脉动电压中交流成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。

图 5 滤波电路图6 波形图
稳压电路
稳压电路的作用是采取某些措施,使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。

随着集成技术的发展,稳压电路也迅速实现集成化。

目前已能大量生产各种型号的单片集成稳压电路。

集成稳压器具有体积小,可靠性高以及温度特性好等优点,而且
使用灵活,价格低廉,被广泛应用于仪器,仪表及其它各种电子设备中,特别是三端集成稳压器。

总结
设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。

我做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。

认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。

所以这个期末测试之前的课程设计对我们的作用是非常大的。

经过两个星期的实习,过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。

生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。

相关文档
最新文档