集成直流稳压电源的设计

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直流稳压电源课程设计报告

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。

直流稳压电源课程设计任务书

直流稳压电源课程设计任务书

<电子技术课程设计>直流稳压电源课程设计任务书一:设计任务及要求:1. 设计任务设计一集成直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V。

(2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01;(3)具有短路保护功能。

(4) 最大输出电流为:Imax=1.0A;2.通过集成直流稳压电源的设计,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)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。

3.设计要求(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计;(2)合理选择集成稳压器;(3)完成全电路理论设计、绘制电路图;(4)撰写设计报告。

全文格式可参照下附一目录格式要求。

(5)希望:设计有新意,切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。

(6)文章请在某些方面12月13日前完成初稿,14日进行初审答辩。

附一:部分目錄一.设计任务及要求:二.基本原理与分析三.三端集成稳压器四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求五.集成电路选用时应注意的问题六.参数性能指标及测试方法七.心得体会八.参考文献二、原理与分析1.直流稳压电源的基本原理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,基本框图如下。

各部分的作用:器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。

变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η,式中η是变压器的效率。

(2)整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。

再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。

常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

容C满足RL-C=(3~5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

)三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。

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

集成直流稳压电源设计实验报告西安稳压稳流直流电源模块作为专业从事大功率直流、交流智能负载研发、生产的高新技术企业、双软认证企业、ISO9001国际质量体系认证企业,凯翔科技自1994年创建伊始,就专注于电源检测的自动化、智能化。

如今,凯翔负载已经与超过500家国内外企业合作,将智能负载广泛应用于发电机组、电源、开关元件的检测中。

后面是拉普拉斯变换。

这里是大功率直流稳压电源电路思维的又一次飞跃。

人们发现高阶大功率直流稳压电源电路真的不好求解,而且如果电源改变的话除了卷积,找不到更好的办法。

所以为了方便的使用卷积,前辈们把拉氏变换引入大功率直流稳压电源电路。

如果说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。

那这里就是高数的后一章——傅立叶变换推倒的。

关于傅立叶知乎也有许多精彩的讲解,自己找吧。

傅立叶变换有两种形式,一种是时域形态,一种是频域形态。

而拉普拉斯变换就是将由频域形态的傅立叶变换,推广到复频域形态。

其基本变换公式也是由傅立叶变换公式推广得到的。

这一章的学习,你要从变换公式入手,自己把基本的几个变换推导出来。

还要理解终值定理和初值定理,这两个定理是检验结果正确与否的有力证据。

由于直流-交流转换器提高了工作频率,所以,变压器和输出滤波器的体积和重量都可以减小。

正激式高压直流电源的优点和缺点1、正激式变压器高压直流电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好。

2、正激式变压器高压直流电源负载能力相对来说比较强。

3、正激式变压器高压直流电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器高压直流电源好很多。

内部功能部件采用模块化设计,抗震固化处理,结构简洁,维护方便。

系统采用智能化控制技术,控制线路简捷、可靠,变换器采用SPWM脉宽调制技术,使逆变电源的输出为一稳频稳压,失真度低的纯净正弦波;并具有带载能力强、负载兼容性好;内置静态电子旁路开关,更是提高了逆变电源供电的连续性、可靠性;直流输入端采用先进的反灌杂音抑制技术,与其它共用设备互不干扰;交流输入端采用输入隔离变压器,使逆变电源与市电完全隔离,消除市电电网的干扰,满足应用系统需要主用交流电源的需求。

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

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。

集成直流稳压电源的设计课程设计

集成直流稳压电源的设计课程设计

集成直流稳压电源的设计课程设计
现代电子产品和设备普遍使用直流稳压电源,因此直流稳压电源设计已成为学习电子
技术和电子产品设计的重要课程。

本次课程设计的目标是让学生深入掌握分立器件,使用
经典的线性稳压电源设计,并将基础理论应用到实践中。

通过探究,学生逐渐掌握直流稳
压电源的设计原理,了解各元器件之间的协作,以及参数和校准方式。

本次课程设计从最基本的环境和实验仪器设备出发,主要包括:①介绍稳压电源的类型、分析其工作原理;②组装各种配件,包括变压器,电感,电容,可调电阻,和开关等;
③通过前置处理模块组成稳压电源系统;④采用稳压电源作为对比,对不同部件的电路参
数进行调试;⑤使用示波器进行分析,校准和测试,确保稳压电源正常工作;⑥进一步分
析各个部件的功效改进,并研究其他不同应用场景下的电源设计。

在本次实验中,学生要首先了解电路设计的基本原理、设计常用公式,掌握各部件的
特性和关系,以及实验过程中怎样正确使用元器件,明确实验步骤和方向,建立电路模型,进行元器件参数匹配设计,最终达到稳压电源设计的要求。

此外,本次课程设计的最终目的是设计出一款实际可用的直流稳压电源,学生可以参
考相关资料和参考设计,对电源的容量、功率、输出电压等进行调整,最终综合分析,实
现直流稳压电源的最优设计。

本次课程设计旨在培养学生进行系统性思考、理论联系实际
和分析解决问题的能力,这对今后专业研究、产品设计及应用均有重要意义。

毕业设计106可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计

毕业设计106可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计

设计课题:可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计一设计目的:通过可简易显示的直流稳压电源的设计、安装和调试,要学会:⑴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流;⑵掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。

⑶选择合适的A/D转换芯片和各种辅助设计IC,并掌握它们的各种指标和性能;⑷掌握软件控制显示和A/D转换方法和硬件电路的连接,巩固汇编语言设计的基本知识及技巧;⑸学会模拟和数字电路的汇合设计,体会其中的要点和难点;⑹掌握软硬件结合安装调试的方法和熟练掌握印制电路板技巧;⑺通过设计加深对基础知识的认知和个学科间的联系,能基本的进行综合电路课题的设计。

二技术指标:⑴两路基本电压输出±5V和±12V电压、一路可调0~20V可显示电压输出,最大输出电流为1.5A。

⑵输出纹波电压5~6mV,输出电流大于1A⑶输出功率≥20W,总体谐波失真小于0.2%,稳压系数S v≤5×10-3。

⑷数字电压表四位显示,分辨率小于20mV,可连续可调。

显示范围为四档:Ⅰ:0~5V、Ⅱ:5~10V、Ⅲ:10~15V、Ⅳ:15~20V。

⑸可外接测量范围0~20V的电压,具有自动换档的功能。

三设计要求:⑴合理选择设计方案、独立元器件和各种芯片;⑵完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图和制作电路板;⑶撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。

四设计内容:1:基本原理1.1:直流集成稳压电源原理交流电源电压经电源变压器变换成整流电路所需的交流电压植后,通过整流电路变成单向脉冲电压,再由滤波电路滤去其中的交流分量,得到较平滑的直流电压,最后经稳压电路获得稳定的直流电压。

1.2:数字电压显示原理直流电压经过模数转换器进行采样、量化与编码输出二进制代码,由单片机系统进行处理,一方面根据计算结果去自动切换量程;另一方面通过显示系统进行实时的显示输出电压值。

2:结构框图3:单元电路设计3.1:直流稳压电源3.1.1方案选择在两种方案中,第一种是用的集成度很高的稳压管,如图下,它里边除了增加了一组启动电路外,其余部分与一般的串联型稳压电路完全一样,其基准电压源的保护性更高,保护电路更完善。

集成直流稳压电源设计说明书

集成直流稳压电源设计说明书

集成直流稳压电源设计说明书学生姓名:XX学号:XXXXX专业班级:XXXX XX报告提交日期:XXXXX湖南理工学院物电学院引言电源是各种电子设备比不可少的组成部分,其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

目前常用的直流稳压电源分为线性电源和开关电源两大类。

随着集成电路的飞速发展,稳压电路也迅速实现集成化,市场上已有大量生产的各种型号的单片集成稳压电路。

它和分立的晶体管电路比较,具有很多突出的优点,主要体现在体积小、重量轻、耗电少、可靠性高、运行速度快,且调试方便、使用灵活,易于进行大批量自动化生产。

因此,广泛地用于各种电子设备。

目录一、设计任务及要求二、基本原理与分析三、集成稳压器1、集成稳压器的分类2、三端集成稳压器四、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求1、稳压电源的技术指标2、稳压电源的要求五、电路设计1、设计思路2、直流稳压电源的组成3、单元电路的设计4、总电路图六、总结七、参考文献一、设计任务及要求1. 设计任务设计一集成直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6V;(2)输出纹波电压小于5mv,稳压系数<=0.01;(3)具有短路保护功能;(4)最大输出电流为:Imax=1.0A;2.设计要求(1)电源变压器只做选择性设计;(2)合理选择集成稳压器;(3)完成全电路理论设计、绘制电路图;(4)撰写设计报告。

(5)通过集成直流稳压电源的设计,要求学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。

二、基本原理与分析集成稳压器是将稳压电路中的各种元器件(电阻、电容、二极管、三极管等)集成化,同时做在一个硅片上,或者将不同芯片组成一个整体而成为稳压集成电路或电源模块。

线性集成稳压器的基本构成如图1所示,它主要由基准电压、比较放大器、取样电路、调整电路、启动电路和保护电路组成。

图1 线性集成稳压器的基本构成当输出电压发生变化时,取样电路取出部分输出电压进行比较,通过比较放大器将误差信号放大后,送到调整管基极,推动调整管调整其管压降,达到稳定输出电压的目的。

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设计题目:集成直流稳压电源的设计集成直流稳压电源的设计1 设计目的及性能指标要求:掌握集成直流稳压电源的实验方法。

掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。

掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。

为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。

设计一个双路直流稳压电源。

输出电压Uo = ±12V ,最大输出电流Iomax = 1A 。

输出纹波电压ΔUop-p ≤5mV , 稳压系数SU ≤5×10-3 。

选作:加输出限流保护电路。

2电路框图和原理图方案一:采用LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压,不过它只能允许可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R)。

LM337输出为负的可调电压,采用两个独立的变压器分别和LM317及LM337组装,操作比较简单。

电路图2-1所示图2-1 LM317与LM337组装电路方案二: 采用LM7812和LM7912组装成稳压电路固定式三端稳压器LM7812和LM7819组装电路可对称输出±12v,其电路图如图2-2所示.图2-2 LM7812和LM7912组装方案的最终选择方案一的电路由三端可调式稳压器LM317和LM337组装而成,可输出范围为±1.25 -±12连续可调,通过对Rw的调整可输出+5V, ±12,(3-9)V连续可调.其电路组装比较简单,但输出所需电压时需要调整可变电阻,不能直接输出,因此使用时不方便.方案二由三端固定式稳压器组成,所用器件较少,并且电路组装简单,不会增添麻烦,在方案二中可直接得到+5v和±12的输出电压.使用式比较方便,综上所述,方案二比方案一合理,因此选择方案二。

3单元电路的设计思想和基本原理及器件的选择集成直流稳压电源由四部分组成:四部分分别为:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路,方框图3-0下面为直流稳压电源的原理框图和波形变换。

图 3-0 集成直流稳压电源3.1 电源变压器:电源变压器的效率电源变压器是将220V ,50HZ 交流电压降压后输出到副边。

其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示:表1 小型变压器的效率副边功率2PVA 10< VA 30~10 VA 80~30 VA 200~80 效率η 0.6 0.7 0.8 0.85因此,当算出了副边功率2P 后,就可以根据上表算出原边功率1P 。

例如对本次课程设计原边边电功率为20,由表可知其效率η=0.7,则变压器副功率1P 为14W 。

3.2 整流电路管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。

如图3-2-1图3-2-1 桥式整流电路 图3-2-2 桥式整流原理在v 2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,只能经过二极管D 1流向R L ,再由二极管D 3流回变压器,所以D 1、D 3正向导通,D 2、D 4反偏截止。

在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。

其电流通路可用图中实线箭头表示。

在v2的负半周,其极性与图示相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,只能经过二极管D2流向R L,再由二极管D4流回变压器,所以D1、D3反偏截止,D2、D4正向导通。

电流流过R L时产生的电压极性仍是上正下负,与正半周时相同。

其电流通路如图中虚线箭头所示。

综上所述,桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。

结合上述分析,可得桥式整流电路的工作波形如图3-2-23.3 滤波电路及滤波电容的选择滤波电路及其原理如下图3-3-1所示:3-3-1 RC滤波电路3-3-2 RC滤波电路电容滤波电路中二极管的电流和导通角为了得到平滑的负载电压,一般取R L C>=(3~5)T/2式中T为电源交流电压的周期。

一般选几十至几千微法的电解电容,耐压> 1.1√2U2。

滤波电容的容量可由下式估算:C=I C t/ΔV ip-p式中ΔV ip-p——稳压器输入端纹波电压的峰-峰值;T——电容C放电时间,t=T/2=0.01SI C——电容C放电电流,可取I C=I omax,滤波电容C的耐压值应大于1.4 V2。

3.4稳压电路由于稳压电路发生波动、负载和温度发生变化,滤波电路输出的直流电压会随着变化。

因此,为了维持输出电压稳定不变,还需加一级稳压电路。

稳压电路的作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)等发生变化时,使输出直流电压不受影响,而维持稳定的输出。

稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件组成。

采用集成稳压器设计的电源具有性能稳定、结构简单等优点。

3-4-1三端可调式稳压器及其电路3-4-2三端固定式稳压器集成稳压器的种类很多,在小功率稳压电源中,普遍使用的是三端稳压器。

按照输出电压类型可分为固定式(图3-4-2)和可调式(图3-4-1),此外又可以分为正电压输出和负电压输出两种类型。

按照设计要求本设计要用到固定式三端稳压器。

4元件介绍及元件参数的计算4.1稳压器的参数计算电源变压器将来自电网的220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U2。

4.1.1根据LM7812,LM7912计算变压器副边输出电压7812的输出电压Uo为(5-24)V,最小输入输出压差8V,最大输入输出压差为40V,7812的输入电压范围为: 20V≤Ui≤52VU2≥Uimin/1.1=18V取U2=20V,I2=0.5A变压器副边电压P2≥I2U2=10V为留有余地同样选择20V/20W变压器4.2 滤波电容的参数计算滤波电容的容量可由下式估算:C=I C t/ΔV ip-p式中ΔV ip-p——稳压器输入端纹波电压的峰-峰值;T——电容C放电时间,t=T/2=0.01SI C——电容C放电电流,可取I C=I omax,滤波电容C的耐压值应大于1.4 V2。

在本实验中Sv=ΔVo/Vo/ΔVi/Vi式中,Vo=9v 、V i=12v、ΔVop-p=5mv、Sv=0.005则ΔV i =ΔVop-p V i / Vo Sv=1.4v所以滤波电容C= I C t/ΔV ip-p = I omax t/ΔV ip-p =0.003636uFC的耐压值应大于1.4 V2=21v。

由于之前模电实验可知在实际制作过程中采用比理论值小的电容同样能达到很好的滤波效果,因此采用3000μF的电容。

4.3 稳压器的选择设计要求输出电压为:要求输出±12V对称输出电压,以及+5V电压。

78××系列和79××系列为固定式三端稳压器,可分别输出正电压和负电压。

7812可输出+12V,7912可输出-12V,二者组装可得到±12V对称输出。

因此稳压器选择LM7812,LM7912。

5 电路总图根据元器件参数的计算结果选择适合的元件组成部分电路,并将元件参数标于电路图中。

将个部分电路综合得到可输出集成直流稳压电源电路总图,如图5-1所示。

由7812和7912组装而成,输出电压为±12对称输出。

5-1 三档集成直流稳压电源电路图6 测试先装集成稳压电路,再装整流滤波电路,最后安装变压器。

安装一级测试一级。

对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作。

其输入端加直流电路Vi≤12V,调节RP1,输出电压Vo随之变化,说明稳压电路正常工作。

整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反,安装前用万用表测量其正反电阻。

接入电源变压器,整流输出电压Vi应该为正。

断开交流电源,将整流滤波电路与稳压电路相连接,再接通电源,输出电压V o为规定值,说明各级电路均正常工作,可以进行各项性能的测试。

测试工作在室温下进行。

测试内容:测试桥式整流输出电压及其波形,用示波器观察桥式整流输出电压的波形测算出其电压大小。

桥式整流输出电压的波形,测试滤波后输出电压及其波形,用万用表测出滤波后输出电压的电压值,并用示波器观察其输出电压的波形。

滤波输出电压波形。

稳压部分,稳压电源电路开路电压,用万用表测量稳压电源电路开路电压为一恒定值。

用实验室示波器测量纹波电压。

7 仿真分析7.1 电源变压器在变压器初级接入220V/50HZ的交流电,用示波器观察变压器输入、输出电压V i、Vo的波形。

仿真后的输出结果如图6-1-2所示,其中幅度大的为输入电压V i波形,幅度小的为经电源变压器以后的输出电压V o的波形。

可见经变压器后220V正弦信号变为所需电压值。

6-1-1 电源变压器测试图6-1-2 电源变压器测试波形7.2 整流电路连接整流电路并串联上电阻,分别用示波器和万用表测量输出电压波形和有效值。

6-2-1 整流电路6-2-2 整流电路测试波形仿真分析:如示波器显示所示,桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。

7.3 滤波电路在整流滤波电路的基础上加滤波电容,用示波器观察滤波后输出电压的波形并用万用表直流电压档测量输出电压。

6-3-1 整流滤波电路的测试6-3-2 滤波电路波形测量由示波器输出波形可知经过滤波后波形为锯齿波,输出电压趋于稳定。

7.4 稳压电路连接含有LM7812和LM7912的稳压电路,6-4-1如图,用示波器检测器输出两端的波形,如图6-4-2.6-4-1 LM7812和LM7912组装电路北京交通大学《模拟电子技术基础》实验设计报告6-4-2 稳压电路输出波形8 设计小结与体会通过这次实验,进一步掌握了基本的焊接技术,了解到在工程设计中元件布局和线路布线的重要性和必要性,感受到电子技工在工作时的耐心和兴奋,培养了在电路设计中必须的大局思维,锻炼了在焊接电路时需要的精雕细琢的手艺,,通过亲身的实践,用理论来指导实践,用实践来验证理论。

就如按照布局图纸上的设计方案连接好电路后,通过实际观测输出数据,对照理论值进行分析比较,找出焊接工艺中存在的漏洞,分析各元件的误差。

在这次实验过程中,也遇到不少问题,但在独立思考和互相交流的情况下,最终都能顺利完成任务。

其中,在初次设计布局图和布线图时,电位器的摆放和布线造成很多困扰,独立思考了一段时间后终于想到一个比较可行的方案,接着和周围的同学互相交流布线方案,通过交流,发现到自己布局和布线上存在的不足和亮点。

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