直流稳压电源__集成稳压器
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要：本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源，其最大输出电流为500mA，并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化，将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制，通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器，最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计，整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分，对直流稳压电压的原理，结构框图，变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求，用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料，在茫茫书海中找到核心资料，先确定总体方案为数控方式，再模块方案选择与论证，确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步，学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序，熟悉各种工具的使用，元器件的查找，仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后，第三步则撰写报告。整个课程设计过程，不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin；而且将理论知识与实践相结合，一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力，资料搜集能力，也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
用三端集成稳压器制作多功能直流稳压电源
元器件的极性及引脚排列
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5．安装集成直流稳压电源电路 图为集成直流稳压电源的实物连接图，利用万能板对照实物连接图进行元器件的焊 接和装配。安装时，要注意元器件的极性及引脚排列。
集成直流稳压电源的实物连接图
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集成直流稳压电源调试结果记录
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四、检测与评价
项目检测与评价见表。
项目检测与评价
6．调试集成直流稳压电源 1）集成直流稳压电源安装完毕后，经检查无误方可通电检测。 2）如图所示，变压器输入端加上220V交流电，测量变压器次级绕组两端的电压V2，结果记 录于表中。注意此电压为交流电，必须用万用表交流电压挡测量。 3）测量滤波电容器C1两端的电压V，结果记录于表中。此电压为直流电压，必须用万用表直 流电压挡测量，同时注意电压的正负极性。 4）调节RP的阻值，测量电路的输出电压VO的变化范围，结果记录于表中。如果测量数据与 原理分析基本一致，则电路制作成功。
LM×37系列集成稳压器
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4．检测集成直流稳压电源电路元器件
在集成直流稳压电源电路中，主要的元器件有变压器、整流桥、三端稳压器、电解电容、电
位器和电阻器，在安装之前必须对它们进行检测，以确保元器件是好的。本制作需要区分的元器
件极性及引脚见表。
2．了解可调式三端集成稳压器 可调式三端集成稳压器不仅输出电压可调节，而且稳压性能要优于固定式，被称为第二代三 端集成稳压器。 （1）可调式三端集成稳压器外形和电路符号
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。
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。
第九章 直流稳压电源
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，所以称为半波整流电 路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整 流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于 要求不高的场合。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
模拟电子技术_第八章 直流稳压电源
第8章
集成直流稳压电源
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
符号
1
+ CW7800 +
2
_
3 CW7900 1
_
2
3
第8章
集成直流稳压电源
二、CW7800 的内部结构和基本应用电路
O
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
T 为获得良好滤波效果，一般取： RLC ( 3 ~ 5) 2 (T 为输入交流电压的周期)
第8章
集成直流稳压电源
[例 8.1.1] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz， 负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流 二极管及滤波电容。 U O 20 U2 17 V [解] 1. 选二极管 1. 2 1. 2
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
第 8章
集成直流稳压电源
8.1 单相整流滤波电路
8.2 8.3 线性集成稳压器 开关集成稳压电源
第8章
小
结
第8章 集成直流稳压电源 8.1
引
单相整流滤波电路
《直流稳压电源》PPT课件_OK
整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入（且RLC较大）时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电， 在整流电路电压
小于电容电压时， 二极管截止，整
u0
流电路不为电容
充电，u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):XL=0 相当于短路,电压大部分降在 RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在XL
上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
（2）电感滤波的特点:
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺 点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= )：
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大； 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。
直流稳压电源教学课件PPT
• 常见的单相整流电路有半波、全波和桥式 整流三种。
4.2.1 单相半波整流电路
• 1.电路组成及工作原理
• 2.主要参数
• （1）整流输出电压的平均值U L（AV） • （2）纹波系数Kγ • （3）二极管的正向平均电流I D（AV） • （4）二极管的最大反向峰值电压U RM
2.稳压原理
硅稳压管稳压电路是利用稳压管两端电压的微小变 化调节其电流IZ 较大的变化，来改变电阻R上电压 降，从而使输出电压UO 基本维持稳定。
4.4.2 稳压管稳压电路
• 3.稳压电路的主要指标
• （1）稳压系数Sr • （2）输出电阻RO • （3）限流电阻R
4.4.3 串联型稳压电路
1.电路及稳压原理
4.4.4 集成稳压器
• 导入 • 集成稳压电路的类型很多，按结构形式分为串联
型、并联型和开关型;按输出电压类型可分为固定 式和可调式。作为小功率的稳压电源，以三端式 串联型稳压器的应用最为普遍。
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器
• 三端电压固定式集成稳压器有正电压输出的 78XX和负电压输出的79XX两个系列，每个系列 按输出电压的不同（指绝对值）又有5V、6V、 9V、12V、15V、18V和24V等档次。
三端电压固定式集成稳压器原理框图
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器 • （2）三端电压固定式集成稳压器的应用
正电压输出电 路
负电压输出电路
4.4.4 集成稳压器
• 2.三端电压可调式集成稳压器
概念：三端电压可调式集成稳压器，是指输出电 压可调节的稳压器。
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实验八直流稳压电源
─集成稳压器─
一、实验目的
1、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。
2、了解集成稳压器扩展性能的方法。
二、实验原理
W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。
W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。
同类型78M 系列稳压器的输出电流为0.5A，78L系列稳压器的输出电流为0.1A。
若要求负极性输出电压，则可选用W7900 系列稳压器。
除固定输出三端稳压器外，尚有可调式三端稳压器，后者可通过外接元件对输出电压进行调整，以适应不同的需要。
本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812，它的主要参数有：输出直流电压 U
＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压调整率 10mV/V，输
出电阻 R
0＝0.15Ω，输入电压U
I
的范围15～17V 。
因为一般U
I
要比 U
大3～
5V ，才能保证集成稳压器工作在线性区。
图8-1 W7800系列外形及接线图
图8－2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。
其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品
（又称桥堆），型号为2W06(或KBP306)，内部接线和外部管脚引线如图8－3
所示。
滤波电容C
1、C
2
一般选取几百～几千微法。
当稳压器距离整流滤波电路
比较远时，在输入端必须接入电容器C
3
（数值为0.33μF ），以抵消线路的电
感效应，防止产生自激振荡。
输出端电容C
4
(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。
图8－2 由W7815构成的串联型稳压电源
附：(1) 图8－7为W7900系列（输出负电压）外形及接线图
图8－7 W7900系列外形及接线图
(2) 图8－8为可调输出正三端稳压器W317外形及接线图。
图8－8 W317外形及接线图
输出电压计算公式 )R R 1.25(1U 1
2
0+
≈ 最大输入电压 U Im = 40V 输出电压范围 U 0 = 1.2～37
三、实验设备与器件
1、 可调工频电源
2、 双踪示波器
3、 交流毫伏表
4、 直流电压表
5、 直流毫安表
6、 三端稳压器W7812、W7815、W7915
7、 桥堆 2WO6(或KBP306) 电阻器、电容器若干 四、实验内容 1、 整流滤波电路测试
按图8－9连接实验电路，取可调工频电源14V 电压作为整流电路输入电
压u 2。
接通工频电源，测量输出端直流电压U L 及纹波电压U ～
L ，用示波器观察u 2，u L 的波形，把数据及波形记入自拟表格中。
图8－9 整流滤波电路
表8-1
U2U L U～
L 有效值15.6V18 V 1.5 V
波形
2、集成稳压器性能测试
断开工频电源，按图8－2 改接实验电路，取负载电阻R
L
＝120Ω。
1) 初测
接通工频14V电源，测量U
2值；测量滤波电路输出电压U
I
(稳压器输入电
压），集成稳压器输出电压U
，它们的数值应与理论值大致符合，否则说明电路出了故障。
设法查找故障并加以排除。
电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试。
2)各项性能指标测试
①输出电压U
0和最大输出电流I
omix
的测量。
在输出端接负载电阻R
L ＝120Ω，由于7812输出电压U
＝12V，因此流过
R L 的电流100mA
120
12
I
omix
=
=。
这时U0应基本保持不变，若变化较大则说明集成
块性能不良。
②稳压系数S 的测量
③输出电阻R
的测量
④输出纹波电压的测量
表8-2
U2U I U O 有效值15.2V17.3 V 12 V
波形
（1）U O=12V I O=98.6mA
（2）稳压系数指的是输入电压变化而引起的输出电压变化的程度，根据公式
可以得出S=0.027
（3）根据输出电阻的定义：当稳压电路的输入电压保持不变时，由于负载的变化引起的输出电压变化量与输出电流变化量的比值。
R
O =△U
O
/△I
O
可以得出R O=0.45Ω
（4）纹波电压测量波形图如下：。