直流稳压电源的设计报告
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。
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。
集成直流稳压电源设计实验报告
集成直流稳压电源设计实验报告一、实验目的1. 掌握集成直流稳压电源的基本原理及组成。
2. 学习使用常用电子元件，如电阻、电容、二极管和集成稳压器。
3. 掌握直流稳压电源的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理集成直流稳压电源是一种将不稳定直流电压转换成稳定直流电压的装置。
其基本原理是利用集成稳压器进行电压调整，以达到稳定输出的目的。
集成稳压器内部包含误差放大器、调整管和保护电路等，能够根据输入电压的变化自动调整输出电压，使输出电压保持稳定。
三、实验步骤1. 准备实验器材：电源变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器（如7805）、负载电阻、万用表等。
2. 设计电路：根据实验原理，设计出符合要求的电路图。
3. 搭建电路：按照电路图，将各个元件连接起来，搭建出直流稳压电源。
4. 调试电路：检查电路连接无误后，接通电源，观察输出电压是否稳定。
如不稳定，需检查电路连接及元件是否正常，并调整相关元件参数，直至输出电压稳定。
5. 数据记录：记录实验过程中测量的数据，如输入电压、输出电压、负载电流等。
6. 实验总结：分析实验结果，总结实验经验，写出实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录2. 根据实验数据，可以得出以下结论：（1）在输入电压变化的情况下，输出电压保持稳定，符合设计要求。
（2）随着输入电压的增大，负载电流也相应增大，符合电流随电压增大而增大的规律。
（3）实验过程中未出现异常现象，电路工作正常。
3. 分析实验结果：通过本次实验，我们掌握了集成直流稳压电源的基本原理及组成，学会了使用常用电子元件和调试方法。
在实验过程中，我们发现集成稳压器的性能对输出电压的稳定性有很大影响，因此选择合适的集成稳压器是设计直流稳压电源的关键之一。
此外，电路元件的参数选择和连接方式也对输出电压的稳定性有一定影响。
为了获得更稳定的输出电压，可以通过优化电路设计、选用高品质元件和加强电路保护等方法来提高电源的性能。
电路直流稳压实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。
3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。
4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源（如市电220V）转换成稳定直流电压的装置。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器：将220V交流电压降压至整流电路所需的电压。
2. 整流电路：利用二极管的单向导电性，将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路：通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除，得到较为平滑的直流电压。
4. 稳压电路：通过稳压器件（如稳压二极管、集成稳压器等）使输出电压稳定。
三、实验仪器与器材1. 变压器：1台2. 整流二极管：4只3. 滤波电容：1只4. 集成稳压器：1块5. 电阻：若干6. 交流电源：1台7. 直流电源：1台8. 示波器：1台9. 万用表：1台四、实验步骤1. 组装电路：根据实验原理图，将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。
2. 连接实验仪器：将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。
3. 测量输入电压：用万用表测量变压器次级输出电压，即整流电路输入电压。
4. 测量输出电压：用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。
5. 测试滤波效果：观察滤波电容两端电压波形，分析滤波效果。
6. 调整稳压电路：通过调整集成稳压器的输出电压，观察输出电压的变化。
7. 测量输出纹波电压：用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。
8. 改变负载：在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻，观察输出电压和纹波电压的变化。
9. 记录实验数据：将实验过程中测量的数据整理成表格。
五、实验数据与分析1. 输入电压：220V2. 输出电压：15V3. 滤波电容两端电压波形：平滑的直流电压4. 输出纹波电压：小于10mV5. 改变负载时，输出电压和纹波电压变化不大，说明稳压效果良好。
大学电源制作实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电源的基本工作原理和组成。
2. 掌握电源制作的基本步骤和技巧。
3. 培养动手实践能力和故障排查能力。
4. 学习电源电路图的分析和设计。
二、实验原理电源是电子设备正常工作的能量供应装置，主要包括直流电源和交流电源。
本实验以制作直流稳压电源为例，介绍电源的制作原理和步骤。
直流稳压电源主要由以下部分组成：1. 整流电路：将交流电源转换为脉动直流电源。
2. 滤波电路：去除整流电路输出的脉动直流电源中的纹波，得到较为平滑的直流电源。
3. 稳压电路：使输出的直流电压稳定，不受输入电压和负载变化的影响。
三、实验器材1. 交流电源2. 二极管（整流器）3. 电容（滤波器）4. 电阻（限流器）5. 稳压二极管6. 三极管（放大器）7. 电压表8. 电流表9. 电线、连接器等四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计直流稳压电源的电路图，包括整流电路、滤波电路和稳压电路。
2. 搭建电路：按照电路图连接各个元件，确保连接正确无误。
3. 测试整流电路：将交流电源接入整流电路，用电压表测量输出电压，检查整流电路是否正常工作。
4. 测试滤波电路：在整流电路的基础上，接入滤波电路，用电压表测量输出电压，检查滤波电路是否有效去除纹波。
5. 测试稳压电路：在滤波电路的基础上，接入稳压电路，用电压表测量输出电压，检查稳压电路是否使输出电压稳定。
6. 调试电路：根据测试结果，对电路进行调试，使输出电压达到设计要求。
7. 记录实验数据：记录实验过程中各个电路的输出电压、电流等数据。
五、实验结果与分析1. 整流电路输出电压约为交流电源电压的有效值。
2. 滤波电路输出电压较为平滑，纹波较小。
3. 稳压电路使输出电压稳定，不受输入电压和负载变化的影响。
实验结果表明，所制作的直流稳压电源能够满足设计要求，具有一定的实用价值。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了直流稳压电源的制作原理和步骤。
2. 提高了动手实践能力和故障排查能力。
直流稳压电源设计实验报告(模电)
直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法二、实验任务利用7812、7912设计一个输出±12V、1A的直流稳压电源；三、实验要求1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形；2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比；3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）；4）求滤波电路的输出电压；5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
四、实验原理1.直流电源的基本组成变压器：将220V的电网电压转化成所需要的交流电压。
整流电路：利用二极管的单向导电性，将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。
滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。
稳压电路：使输出的电压保持稳定。
4.2 变压模块变压器：将220V的电网电压转化成所需要的交流电压。
4.2 整流桥模块整流电路的任务是将交流电变换为直流电。
完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
管D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图，可以得出输出电压平均值：2)(9.0U U AV o ≈ ，由此可以得V U 152=即可即变压器副边电压的有效值为15V计算匝数比为 220/15=152.器件选择的一般原则选择整流器流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值：Urm=2U 2选择二极管时为了安全起见，选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极管的平均电流I D 即0.5A ，二极管的反向峰值电压Urm 应大于电路中实际承受最大反向电压的一倍。
实验中我们采用的是1B4B42封装好的单相桥式电路。
4.2 滤波模块3.3滤波电路交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分量，为使设备上用纯净的交流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。
可调直流稳压电源设计报告.doc
可调直流稳压电源设计报告.doc本系统说明书针对可调直流稳压电源设计，具体有下面几个部分：一是概述；二是电源级特性；三是系统设计；四是控制级设计；五是整体控制系统；六是总结与展望。
一、概述此可调直流稳压电源设计主要应用在数据采集系统，采用负载传感技术来检测，以精确控制系统的电压输入。
使用多发阳极交流器(PFC)来预充电技术，保证系统恒定的电压和电流，进而达到持续稳定的电源输出，通过相应电气参数（I/P、O/P、F/R）来调整电源，最终确保系统稳定和精确的电压、电流及其它参数的输出无差错的控制。
二、电源级特性本次设计的电源级特性要求输入直流、输出直流，稳压电源根据负载的所需，能够调节输出的电压、电流，可调节电压范围为1-3V，可调节电流范围为0.3-3A，可调节精度在±1 mV和±2 mA之间。
三、系统设计本次设计系统主要采用半桥双向拓扑形式，利用PFC预充电、放大技术，结合高压变压器、高压MOS管、电容屏蔽和IBGT等元件构成稳压电源系统；控制部分采用MCU的PID 算法调节电压、电流，并进行智能控制，采用对数运算技术提高调节精度。
四、控制级设计本系统控制部分采用MSP 430 MCU，应用单片机实现PID算法控制，使用模拟量输入信号及其他主机控制信息，得到电压、电流控制、负载变换及相应报警信号，实现电源级精确稳定控制。
五、整体控制系统系统采用主机控制系统，由单片机处理器控制输出电压、电流，内置报警系统；当系统电源出现问题或者负载变化时，报警系统会发出相应报警，实现及时调节，保证数据采集系统运行稳定。
六、总结与展望本次设计采用负载传感技术来实现电源级和控制级的定向调节，严格按照电源设计规范进行设计，实现稳定的电压电流输出，为数据采集系统提供更稳定的电源输出，提高其数据采集的准确性和可靠性。
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直流稳压电源的设计报告
作者：刘杰肖磊周雪平
指导老师：田裕康
摘要
本设计由三个模块电路构成：交直流转换电路，DC—DC变换电路，线性稳压电路。
稳压电路采用两级稳压电路，前级为DC—DC开关电源，后级为线性稳压电路，为了进一步提高效率，两级间采用了恒压差控制技术。
DC—DC变换器采用单端反激开关电源，具有效率高，输出电压范围宽，输出电流大的特点。
二、设计任务及要求
设计并制作交流变换为直流的稳压电源，其基本要求如下：稳压电源。
在输入电压220V、50Hz、电压变化范围+15%~-20%条件下：输出电压可调范围：+9~+12V
最大输出电流：1.5A
负载调整率≤1%（最低输入电压下，空载到满载）
纹波电压（峰-峰值）≤5mV(最低输入电压下，满载)
效率≥40%（输入电压9V、输入电压220V下，满载）
具有过流及短路保护功能。
三.方案论证与比较
在本设计中，采用模块化设计思想。
对整个电路以模块为单位，进行分析、比较和论证。
1．稳压电路
方案一：采用单级开关电源，由220V交流整流后，经开关电源稳压输出。
但此方案所产生的直流电压纹波大，在以后的几级电路很难加以抑制，很有可能造成设计的失败和技术参数的超标。
方案二：从滤波电路输出后，直接进入线性稳压电路（如图1所示）。
线性稳压电路输出值可调，为9~12V直流电压输出。
这种方案的优点是:电路简单，容易调试，但效率上难以保证。
线性稳压电路的是输入端一般为15V左右的电
压，而其输出端只为9~12V，两端压降太大，功率损耗严重，使得总电路效率指标难以达成。
方案三：以方案二为基础，在线性稳压电路前加入DC—DC变换器，采用脉宽调制（PWM）技术，并采用恒压差控制技术，如图2所示。
在这种情况下，由DC—DC变换器来完成从不稳定的直流电压到稳定的直流电压的转变，由于采用脉宽调制技术和恒压差控制技术，使得线性稳压电路两端压差减少，电路消耗大幅度下降，解决了方案二中的效率低的难题。
其次，由于使用脉宽调治技术，很容易进行过流、过热、自保恢复。
此外，还可在DC—DC 变换器中加入软启动电路，以抑制开关机时的“过冲”。
我们采用这一方案。
2．DC—DC变化器
方案一：Boost型DC—DC升压器。
很容易实现，但输入输出电压电压比太大，占空比大，输出电压范围小，难以达到较高的指标。
方案二：带变压器的开关电源，可做到输出电压范围宽，开关管占空比合适。
本设计采用方案二。
3．线性稳压电路
本电路的目的是在第一步稳压的基础上实现线形高精度的稳压，降低纹波，提高电压调整率和负载调整率，最终达到题目的指标要求。
原理图如图ⅢA-1-6所示。
此电路继承了DC-DC变换器的输出电压，接到由运放组成的比较电路的正端输出脚。
输出电压经过电阻分压之后反馈至运放的负输出端。
运放的输出电压控制达林顿管的发射级电压，得到所需的高度稳定的直流电压。
参数计算：U O=U REF*（R X+R5+R6）/（R5+R6）
四.电路设计及参数计算
1.稳压电源（第一模块）
（1）交直流转换电路。
本电路的目的在于从50Hz、220V的交流电压中得到直流电压。
电路如图3所示。
当输入为220V交流电压时，首先通过变压器降至17V左右交流电压。
整流部分选用了全波桥式整流电路，输出为22V直流电压。
（2）DC—DC转换电路使用此电路的目的在于最大限度地降低模块的功耗，同时，为下一级提供一个稳定的直流电压。
它的电路图如图4所示。
DC—DC电路为由核心芯片TL494作控制的单端PWM降压型开关稳压电路。
图中R10与C5决定开关电源的开关频率。
电阻R8作为限流保护
电阻用。
其片内误差放大器(EA1)的同相输入端（脚2）通过5.1kΩ电阻（R7）接入反馈信号，从后级线性稳压电路得到分压。
开关管采用PNP型大功率晶体管。
工作原理:在恒定频率PWM通断中，控制开关通断状态的控制信号是通过一个控制电压U con与锯齿波相比较而产生的。
控制电压则是通过偏差（即实际输出电压与其整定值之间的差值）获得的。
锯齿波的峰值固定不变，其重复频率就是开关的通断频率。
在PWM控制中，这一频率保持不变，频率范围为几千赫到几百千赫。
当放大的偏差信号电平高于锯齿波的电平时，比较器输出高电平，这一高电平的控制信号导致开关导通，否则开关处于关断状态。
当后级反馈高于TL494的基准电压5V时，片内误差放大器EA1输出电压增加，将导致外接晶体管T和TL494内部T1、T2管的导通时间变短，使输出电压下降到与基准电压基本相等，从而维持输出电压稳定，反之亦然。
参数计算: 由R10=39kΩ，C5=0.001μF，得振荡频率f osc=28.2kHz。
为保证电流连续，电感取值不能太小，但也不能太大。
计算如下：L min=[(U I-U O)/(2*I O)]T ON=[(35-10)/(2*1.5)]*0.000 02
=0.000 167H=167μH
C>U0*T OFF/(8*L*f*U O)
=15*10*0.000 001/(8*0.001*30*1 000*0.1)
=0.000 00625F=6.25μF
I OP=I LP=[(U I-U O)/(2*L)]* T ON+I O
=[(35-10)/(2*0.001)]*0.000 02+1.5
=0.25+1.5=1.75A
（2）线性稳压电路本电路的目的是在第一级稳压的基础上实现线性高精度稳压，降低纹波，提高电压调整率和负载调整率，最终达到题目的指标要求。
原理如图5所示。
此电路继承了DC—DC变换器的输出电压。
在本电路中，首先输入电压在精密稳压电源上产生一个稳定的参考电压，接到由运放组成的比较电路的正端输入脚。
输出电压经过电阻分压之后反馈至运放的负输入端。
运放的输出电压控制达林顿管的发射极电压，得到所需的高度稳定的直流电压。
参数计算：
U O=U REF*(R X+R5+R6)/(R5+R’6)
取RX=3kΩ，R5=1KΩ，UREF=6V，则
当R6=0.67KΩ时U O=（2.5*6）/（1+0.67）=9V
当R6=0.25KΩ时U O=（2.5*6）/（1+0.25）=12V
恒压差控制DC-DC转换电路和线性稳压电路间采用恒压差控制，即：通过反馈，使DC-DC变换电路输出电压与线性稳压器输出电压差值恒定，这样，既可保证线性稳压电路所需的电压差，又降底了线性稳压电路低压输出时的损耗，提高稳压模块的整体效率。
而且，在整个模块输入电压发生较大幅度变化时也能够进行高精度稳压，纹波也会因此降低。
在这一模块电路中，还接有软启动电路。
在开关机时，对生过现象有相当大程度上的抑制。
同时，同过控制DC-DC变换器的脉宽，可实现过热，过流保护。
五数据分析及性能指标
（1）稳压电源
①在规定范围内输入电压，调节输出电压，用万用表测输出端电压范围：1.25V～
10.63V。
测的的最大输出电流可达：
②接入负载，改变负载大小，用数字电压表测负载电压，
( 2 ) 计算负载调整率为：
③用示波器观察输出电压，得纹波电压（峰-峰值）
<10.3mv。
④在输入端接入交流功率表，输出端接入直流电压表和直流电压表，测得：Pin=
14.28 W ，Uo= 7.74 V，Io= 0.83 A。
计算效率为：η= 44.99 % 。