5V直流稳压电源
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。
使用TPS54160设计高可靠性直流5V稳压电源各位电子行业同仁
使用TPS54160设计高可靠性直流5V稳压电源各位电子行业同仁，大家好，直流5V电源对于电路板设计人员来说，并不陌生，最早期从模拟电子技术的L7805设计直流5V电源来说，这样的电路已经非常常见了，但面对外部输入电压波动较大，负载变化较大时，输出电压仍然满足稳定输出DC5V电压和1A，而且电源长期存在于温度较高的工作环境条件下，要设计出这样一个高可靠性的电源，利用L7805显然不够，这里就需要使用开关稳压电源。
这里就把我做高可靠性稳压电源的经验和遇到的问题介绍给大家。
刚开始的时候使用LM2575-5.0芯片做开关稳压电源的方案，外部采用220-24V变压器，然后经过整流滤波后，进入开关稳压电路LM257-5.0，再有电感变化后输出稳定的直流5V电源。
原理电路和做好后的电路板如图;做好的PCB电路如图：经过一段时间的使用，用户反映产品有诸多问题，其中最纠结的问题有两个：1、产品电源很容易损坏，有个别地方竟然是整批一起损坏。
2、单片机莫名其妙的复位，产品神出鬼没的重启。
在产品问题反馈后，对LM2575-5.0抽取20只进行耐压性测试和功能性测试，自耦调压器的输出接电源板的输入，将6欧电阻接在LM2575输出端，当LM2575输出5V时，输出电流为833mA，调节自耦调压器的输出电压（0V~50V），经全桥整流滤波后，对应的LM2575输入电压为（0V~65V）。
最终保持输入电JM93RA贴装LM2575，均没有发现入库时即损坏的芯片。
耐压测试时，批号为JM93RP的插装LM2575，测试10片，损坏5片，损坏率为50%。
仔细查看LM2575-5.0的技术手册:对于标准型LM2575，最大的耐压值是45V,实际电路中采用220-24v变压器，A V24V变压器是标称值，实际测量A V29V，经过蒸馏滤波后，在LM2575的输入端电压时DC40.6V，已经处于LM2575的临界工作环境。
另外又进一步对负载变动时输出端稳压的测试用示波器测量LM2572-5.0的输出端，当带负载的DC3.3V电机开始工作时，经过LM2775经过LM1117-3.3输出电压出现跌落，电压能够降低到2.7V以下。
5V稳压电源的设计
5V 稳压电源的设计 一：设计要求设计一个稳压电路，画电路原理图并且仿真。
要求输出电压5 V ，最大输出电流≥200 mA 。
希望采取各种技术手段（如采用稳压二极管、各种集成稳压电路等），提高稳压电路的性能。
给出设计电路的输出电阻、稳压系数:（其中和分别是输入和输出电压）和纹波电压。
二：相关知识本设计要求一个从220V 输入，经过变压、整流、滤波以后，提供5V 的输出，并且最大输出电流≥200 mA 。
可见，有一定的功率要求，在满足电压稳定的情况下，提高输出功率。
可见，本设计相当于实际生活中制作一个手机充电器。
该直流电源大致框架为：改变电压值 交流变脉动直流减小脉动 稳定电压变压器：变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、变流和变阻抗的作用。
整流器：把交流电转换成直流电的装置，整流器可以真空管，引燃管，固态矽半导体二极管，汞弧等制成。
滤波器：滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。
稳压器：自动调整输出电压的供电电路或供电设备，其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内三：设计思路变压器：采用一般的线性变压器，由两个电感耦合而成，这里希望它输入工频220V ，输出为10V ，一次二次组电感比应为(220/10)^2，即484倍。
电路如图：整流器：拟采用桥式整流，可选单相或三相。
考虑到电路要求的输出功率不是太大，换用三相桥式整流会增加电路复杂度，增大损耗。
故只采用单相桥式整流。
二极管选用的是比较通用的D1N4007，稳定性好，能够满足电流不大的要求。
O O IIU US U U ∆=∆O U I U滤波器：为了使电路尽可能简单，采用π型RC滤波电路。
串并联电抗之积都限定在频率范围内。
查阅资料可知，该滤波电路属于定K行滤波器。
因为电路设计电流在200mA左右，次级输入电压12.4V左右。
考虑到后续电路需要10V左右的输入，这里R取12Ω。
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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四.实验数据
输出电压
不接负载 接入负载 5.05 5.06
电压的纹波系数
纹波系数=纹波电压/输出电压 =2.298uV/5.001V=4.6X10-5%
直流稳压电源是一种将220V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。
用mult.001V。
当接入负载R1=10KΩ ， 进行仿真结果输出 5.001V。 与不接入负载时的输 出电压相同！
1.准备好元器件和实验所需要的器材。 2.根据电路原理图，将元件焊接在电路板上，并用锡丝连 接起来。 3.检查电路是否有错误之处，若无则可将变压器的另一端 接入220V交流电中。 4.测量电路的相关数据。
13041310 张西锋
1.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 2.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 3.设计并制作一个开关稳压电源。 基本要求： 输入交流220V，输出直流电压5V。 当有输出端有电压时应有发光二极管指示。 测试输出空载和接10欧电阻时的电压值和纹波系数。 写出设计报告（含原理图，制作实物照片，测试数据）