直流稳压电源的设计方法

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直流稳压电源设计方案(一)

直流稳压电源设计方案(一)

直流稳压电源设计方案(一)直流稳压电源设计方案资料简介直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给电子设备使用的装置。

本方案将介绍直流稳压电源的设计原理、组成部分以及设计考虑因素。

设计原理直流稳压电源的设计原理基于两个重要组成部分:整流器和稳压器。

整流器负责将交流电转换为直流电,而稳压器则负责保持输出电压的稳定。

组成部分一个典型的直流稳压电源由以下几个组成部分组成: 1. 输入端:接受交流电输入的部分。

2. 整流器:将输入的交流电转换为直流电的部分。

3. 滤波器:用于平滑直流电输出并去除电压波动的部分。

4. 稳压器:保持输出电压稳定的部分。

5. 输出端:提供稳定直流电给电子设备使用的部分。

设计考虑因素在设计直流稳压电源时,需要考虑以下几个因素: - 输入电压范围:确定输入电压范围,以适应不同的电力供应标准。

- 输出电压稳定性:确保输出电压在不同负载条件下保持稳定。

- 效率:通过优化设计以提高电源转换效率。

- 过载保护:加入过载保护功能以确保电源在过载情况下可靠工作。

- 温度保护:采用温度传感器和保护电路,防止过热情况发生。

- 尺寸和重量:根据应用需求,确定合适的尺寸和重量。

设计流程设计直流稳压电源的一般流程如下: 1. 分析需求:了解使用环境和电子设备的需求。

2. 选型:选择合适的整流器、滤波器和稳压器。

3. 设计电路:根据选型结果设计电路图。

4. PCB设计:将电路图转换为PCB布局图。

5. 组件选择:选择合适的电子元件和连接线。

6. 制造和组装:制造PCB板并组装电子元件。

7. 调试和测试:连接电源输入并测试输出电压的稳定性。

8. 优化和验证:根据测试结果进行电路和组件优化,并验证设计是否符合要求。

结论直流稳压电源设计需要考虑多个因素,并进行详细的分析和实践。

本方案提供了一个基础的设计流程,可以根据实际需求进行进一步的优化和定制。

模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计

±12V简易直流稳压电源设计直流稳压电源是一种常见的电路设计,在各种电子设备中广泛应用。

在这篇文章中,我将介绍如何设计一个基于±12V直流稳压电源。

设计一个±12V直流稳压电源需要考虑以下几个方面:输入电压范围、输出电压稳定性、负载能力和保护功能等。

下面是一个简单的电路设计流程。

1.确定输入电压范围首先,我们需要确定电源的输入电压范围。

一般而言,直流稳压电源的输入电压范围为AC100-240V,输出电压范围是DC±12V。

输入电压范围可以根据实际需求进行调整。

2.选择变压器在选择变压器时,我们需要根据输入电压范围选择合适的型号。

变压器的主要功能是将输入交流电压转换为适当的低压交流电压。

在这种情况下,我们可以选择一个适当的变压器来得到所需的低压交流电压。

3.整流电路接下来,我们需要设计整流电路以将交流电压转换为直流电压。

常见的整流电路包括整流桥和滤波电容。

整流桥可以将交流电压的负半周转换为正半周,从而得到一个脉动的直流电压。

滤波电容可以去除脉动,使得输出电压更加稳定。

4.电压调整电路为了得到所需的输出电压,我们需要设计一个电压调整电路。

这个电路通常使用稳压器,如集成稳压IC或离散元件,来稳定输出电压。

稳压器可以根据负载的需求动态调整输出电压,从而确保输出电压的稳定性。

5.输出电流保护电路为保护负载和电源电路,我们需要设计一个输出电流保护电路。

这个电路可以监测输出电流并在超过设定值时断开输出。

一种常见的保护电路是使用电流传感器和比较器来实现。

当输出电流超过设定值时,比较器将触发保护装置,使输出电路停止工作。

在设计完电路之后,我们需要进行仿真和实际测试来验证电路的性能。

我们可以使用电子设计自动化工具,如Multisim、PSPICE等来进行仿真,并使用示波器、多用表等工具来验证电路的性能。

在设计一个电源时,我们还需要考虑其他一些因素,如温度稳定性、输出电压漂移、电源效率等。

5V直流稳压电源设计说明

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。

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案问题背景直流稳压电源是电子设备运行中常用的一类电源,能够提供稳定且可调的直流电压给电子设备供电。

其在现代电子技术中应用广泛,包括通信设备、计算机、工业自动化、医疗设备等领域。

本文将探讨直流稳压电源的设计方案,并介绍其工作原理以及影响设计的关键因素。

直流稳压电源的工作原理直流稳压电源的工作原理基于电子元件如稳压二极管、稳压管、电感、电容等的组合使用。

其基本原理可以通过下面的步骤进行说明:1.根据输入电源提供的交流电压,通过整流电路将其转换为直流电压。

2.通过滤波电路去除直流电压中的脉动成分,使得输出直流电压更加稳定。

3.利用稳压元件(如稳压管、稳压二极管)对输出直流电压进行进一步的稳压控制。

4.通过负载电路提供被供电设备所需的电流。

设计方案设计需求在设计直流稳压电源时,需要考虑以下几个方面的需求:1.输出电压范围:根据具体需求,确定直流稳压电源的输出电压范围,以满足被供电设备的需求。

2.输出电流能力:根据被供电设备的功率需求,确定直流稳压电源的输出电流能力。

3.稳压性能:确保直流稳压电源具有良好的稳压性能,输出电压在负载变化时能够保持稳定。

4.效率和能耗:提高直流稳压电源的效率,减少能源消耗。

设计步骤步骤一:选择稳压电源拓扑结构稳压电源的拓扑结构包括线性稳压电源和开关稳压电源两种常见结构,根据要求选择适合的拓扑结构。

步骤二:电源变换根据输入电源的类型选择相应的变换电路,如交流转直流电路或直流转直流电路。

其中,交流转直流电路可以使用整流电路和滤波电路来实现。

步骤三:稳压控制根据设计需求和稳压电源拓扑结构,选择合适的稳压元件进行稳压控制。

常用的稳压元件有稳压管、稳压二极管等。

步骤四:保护电路设计在直流稳压电源中,通常需要设计相应的保护电路,包括过载保护、过温保护等,以确保电源和被供电设备的安全运行。

步骤五:滤波和降噪为了提高直流稳压电源的稳定性和可靠性,需要设计相应的滤波和降噪电路,以减小输出电压的脉动和噪声。

直流稳压电源设计方案.d

直流稳压电源设计方案.d

直流稳压电源设计方案2篇【直流稳压电源设计方案(一)】随着电子设备的广泛应用,直流稳压电源的需求在不断增加。

直流稳压电源能够将交流电转换为稳定的直流电,并根据需要提供不同电压和电流的输出。

本篇将介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。

直流稳压电源的设计方案首先需要确定电源输出的电压和电流。

根据实际需求,我们选择了输出电压为12V,电流为3A的直流稳压电源。

为了确保输出电压的稳定性,我们选择采用稳压模块进行电压调节。

稳压模块是一种能够实现电压稳定输出的电子元件。

常见的稳压模块有线性稳压模块和开关稳压模块。

线性稳压模块成本低、实现简单,但效率较低;开关稳压模块效率高,但成本相对较高。

根据需求和经济性,我们选择了线性稳压模块。

接下来,我们需要选取适当的稳压模块以及其他所需的电子元件。

首先,选择一款符合要求的线性稳压模块。

通过对市面上的产品进行比较和测试,我们选择了一款额定输入电压为24V的线性稳压模块,该模块具有良好的稳定性和可靠性。

其次,我们还需要选择输入电压为24V的电源适配器,用于提供输入电源。

适配器的选取需要考虑电源输出电压的稳定性和适配器的质量可靠性。

我们选择了一款质量可靠、输入电压稳定的适配器。

除了稳压模块和电源适配器外,我们还需要选择其他电子元件,如滤波电容、电位器等。

这些元件的选择需要根据实际需求和设计要求来确定。

设计好电路原理图后,我们还需要进行模拟仿真和实际测试,以验证电路的稳定性和性能。

在模拟仿真中,我们可以通过电路仿真软件进行电路分析,并对电路进行优化。

在实际测试中,我们可以通过连接实际元件并进行电路调试来验证电路的性能。

最后,我们需要对电路进行封装和外壳设计,以保护电路和电子元件。

电路封装的设计需要考虑元件布局的合理性和电路的散热性能。

外壳设计则需要考虑美观性和产品的使用便捷性。

【直流稳压电源设计方案(二)】直流稳压电源广泛应用于各类电子设备和实验设备中,其设计方案多样化。

本篇将继续介绍直流稳压电源的设计方案以及其应用。

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作

仿真一:电源变压器的基本特性
1、要求:电源变压器:10:1,200V/50Hz
负载电阻:100欧,示波器
电 2、仿真电路: 源 变 压 器
3、回答问题:
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 : 。

器 注:理想变压器满足:
v1
整 D1导通、D2管截止,
v2

负载中有电流流过; v2
D2

在U2负半周:
0
D1截止、D2管导通,
2
3 4
t

负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三:单相全波整流电路 1、要求:二极管(理想)2只 2、仿真电路:
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题:
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性)
(双极性/单极
❖输出电压是
(全波/半波)
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
(基本相等/相差很大)
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压?
整流电路
3 桥式整流电路:
4、参数计算:
(1)输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择:

(1)D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO : IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL (2)D管的最大反向工作电压UR必须

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作

直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。

在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。

下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。

首先,设计一个电源电路。

直流稳压电源的核心是一个稳压器件,常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。

线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压,其优点是稳压性好,但效率较低。

开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压,其优点是效率较高,但稳压性较差。

根据自己的需求选择适合的稳压器件。

接下来,根据选定的稳压器件制作电路板。

首先,在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件,如滤波电容、限流电阻等。

然后,连接电路板上的各个元器件,使用焊锡将其固定在电路板上。

注意保持电路的紧凑和结构的稳定,防止元器件之间短路或松动。

接着,搭建电源电路的输入和输出端。

将输入端与市电或其他电源连接,确保输入电压和电流在稳定范围内。

将输出端与需要供电的设备连接,确保输出电压和电流符合设备的要求。

最后,进行电源的测试和调试。

将电源接通电源,通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流,确保其在稳定范围内。

根据需要,可以使用可调电阻来调节输出电压,以确保满足设备的电源要求。

需要注意的是,直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。

如需接通电源泄漏和短路保护装置,注意绝缘和接地,避免触电和设备损坏。

总之,设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件,设计电路图,制作电路板,搭建输入输出端,进行测试和调试。

通过这些步骤,一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。

在直流稳压电源设计和制作的过程中,还需要考虑一些其他要素,如过流保护、过压保护和温度保护等。

这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。

过流保护是指在输出端口控制电流的大小,防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。

常用的过流保护电路有两种:电阻式和电子式。

电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻,当电流超过设定值时,电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路,实现过流保护。

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课程设计任务书半导体直流稳压电源的设计和测试(一)设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法;2、研究直流稳压电源的设计方案;3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法;(二)设计要求和技术指标1、技术指标:要求电源输出电压为±12V(或±9V /±5V),输入电压为交流220V,最大输出电流为I omax=500mA,纹波电压△V OP-P≤5mV,稳压系数Sr≤5%。

2、设计基本要求(1)设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源;(2)拟定设计步骤和测试方案;(3)根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;(4)要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图;(5)在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源;(6)测量直流稳压电源的内阻;(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;(8)撰写设计报告。

3、设计扩展要求(1)能显示电源输出电压值,00.0-12.0V;(2) 要求有短路过载保护。

(三)设计提示1、设计电路框图如图所示稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选78XX和79XX稳压器。

测量稳压系数:在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoV I/ΔV I V O。

测量内阻:在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,r o=ΔV O/ΔI L。

纹波电压测量:叠加在输出电压上的交流分量,一般为mV级。

可将其放大后,用示波器观测其峰-峰值△V OP-P;用可用交流毫伏表测量其有效值△V O,由于纹波电压不是正弦波,所以用有效值衡量存在一定误差。

2、实验仪器设备自耦变压器一台、数字万用表、交流毫伏表、面包板或万能板、智能电工实验台、示波器3、设计用主要器件变压器、整流二极管、集成稳压器(7812/7912/7809/7909/7805/7905)、电容、电阻若干3、参考书《电工学》电子工业出版社;《晶体管直流稳压电源》辽宁科技出版社;《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社《模拟电子技术基础》高等教育出版社(四)设计报告要求1、选定设计方案;2、拟出设计步骤,画出电路,分析并计算主要元件参数值;3、列出测试数据表格。

4、调试总结。

(五)设计总结1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点,对设计方案进行比较。

2、总结直流稳压电源主要参数的测试方法。

目录设计任务书 (2)第一章绪论 (5)第二章系统设计方案论证及分析 (7)2.1 概述 (7)2.2 设计目的 (7)2.3 设计任务 (9)2.4 设计要求 (9)2.5 电路原理分析 (9)2.6 设计方案的选择与论证 (10)2.7 直流稳压电源的参数设计方法 (11)第三章单元电路的设计 (14)3.1 电源变压器 (14)3.2 整流电路 (14)3.3 滤波电路 (16)3.4 稳压电路 (19)第四章制作与调试 (20)4.1 安装与检查 (22)4.2 焊接技术 (22)4.3 稳压电源各项性能指标的测试 (23)4.4 误差分析 (24)第五章结论和心得 (25)第六章谢辞 (27)附录 (27)附录A 主要器材 (28)附录B 原理图 (29)参考文献 (30)第一章绪论电子技术是当今高新技术的“龙头”,各先进国家无不把它放在优先的发展的地位。

电子技术是电类专业的一门重要的技术基础课,课程地显著特点之一是它的实践性。

要想很好的掌握电子技术,除了掌握基本器件的原理,电子电路的基本组成及分析方法外,还要掌握电子器件及基本电路的应用技术,课程设计就是电子技术教学中的重要环节。

本课程设计就是针对模拟电子技术这门课程的要求所做的,同时也将学到的理论与实践紧密结合。

电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。

当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。

随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更高的要求。

随着数控电源在电子装置中的普遍使用,普通电源在工作时产生的误差,会影响整个系统的精确度。

电源在使用时会造成很多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。

只有满足产品标准,才能够进入市场。

随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。

电源可分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分。

交流电源一般为220V、50Hz电源,但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源,如收音机、电视机、带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源。

直流电源又分为两类:一类是能直接供给直流电流或电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等,本文不做具体介绍;另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。

现在所使用的大多数电子设备中,几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作,而最常用的是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源,可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用,为设备能够稳定工作提供保证。

电子设备中都需要稳定的直流电源,功率较小的直流电源大多数都是将50HZ的交流电经过电源变压器,整流,滤波和稳压这四个基本部分后获得。

整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是将当输入交流电源电压的波动、负载和温度的变化时,维持输出直流电压的稳定。

由于集成稳压器具有体积小、重量轻、使用方便和工作可靠等优点,应用越来越广泛。

国产的稳压器种类很多,主要分为两大类。

稳压器中的调整元件工作在线性放大状态的称为线性稳压器,调整元件工作在开关状态的称为开关稳压器。

在电子仪器仪表中,经常要求有稳定的直流电源,所以在整流滤波后面,通常需要接直流稳压电路。

本设计是设计的直流稳压电源,是一种将220V交流电转换为稳压输出的直流电源装置,主要是采用一些简单的电子元件即可,它是有电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路四个部分组成。

通过本次设计能使我们对电子工艺的理论有了更进一步的系统了解。

我们了解到了设计小电子产品的一些常规方法,以及培养了我们团队合作的能力,在讨论设计方案,计算元件参数,购买元件,制作电路板,安装调试方面都体会到了团队的力量。

本次课程设计的课题是直流稳压电源的设计和调试,本课程设计将就直流稳压电源电路的工作原理、参数计算、元件选取、电路调试等做详细的介绍和说明。

第二章系统设计方案论证及分析2.1概述220V经电源变压器降为约+24V的交流电,先经过D1整流桥和电容C1进行和C2整流后分别经过稳压芯片U1、U2分别得到+12V和-12V的一个相对稳定的直流电压。

为提高输出电压的稳定系数,对电子滤波器的性能进行了改善,电源调整管采用复合管的形式。

分别在整流滤波和稳压后加电容C3、C4、C5、C6实现频率补偿,防止高频自激振荡和抑制高频干扰。

为了减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰分别加电容C7、C8。

当输入端时,为保护稳压芯片加D3、D4。

并且还在输出端加了D1,D2两个发光二极管,来检测电路是否正常工作,为了防止由于电流过大,讲发光二极管击穿,特用了两个电阻来进行保护。

经过一系列的改善如:减小输出电压纹波系数,达到优良的滤波效果等,是最终电路达到了设计要求。

2.2设计目的1、学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2、掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

3、通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)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)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

(3)通过电路的设计可以加深对该课程知识的理解以及对知识的综合运用。

2.3设计任务设计一波形直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V±10%时,输出直流电压为±12V,输出直流电流d的最大为500mA;(2)输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于5%,输出内阻小于0.1欧。

2.4设计要求直流稳压电源的基本要求:(1)合理的选择电源变压器;(2)合理选择集成稳压器;(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图;(4)撰写设计使用说明书。

(5)稳压电源在输入电压为220V,50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下:a. 输出直流电压为+12/-12;b. 最大输出电流为:Iomax=500mA;c. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下,满载);d. 具有过流保护及短路保护功能;e. 画出总体设计框图,以说明直流稳压电源有哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间的联系、变化,并以文字对原理作辅助说明。

设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。

选择合适的元器件,接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。

在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线,进行合理布局,进行直流稳压电源整个电路的调试。

2.6设计方案的选择与论证小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图2.1所示。

(a )u I(b )整流与稳压过程图2.1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程方案一:简单的并联型稳压电源并联型稳压电源的调整元件与负载并联,因而具有极低的输出电阻,动态特性好,电路简单,并具有自动保护功能;负载短路时调整管截止,可靠性高,但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流,损耗过大,因此在本实验中不适合此方案。

方案二:输出可调的开关电源;开关电源的功能元件工作在开关状态,因而效率高,输出功率大;且容易实现短路保护与过流保护,但是电路比较复杂,设计繁琐,在低输出电压时开关频率低,纹波大,稳定度极差,因此在本实验中不适合此方案。

方案三:由固定式三端稳压器(7812)组成由固定式三端稳压器(7812)输出脚V 0、输入脚V i 和接地脚GND组成,它的稳压值为+12V,它属于CW78**系列的稳压器,输入端接电容可以进一步滤波,输出端接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路比较稳定。

根据实验设计要求,本实验采用方案三。

2.6电路原理分析直流稳压电源一般由电源变压器T、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图2.2所示。

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