直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤
03-直流稳压电源的制作与调试

直流稳压电源的制作与调试直流稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置,本训练在对直流稳压电源训练电路组成及工作过程进行分析的基础上,对直流稳压电源实物制作及调试进行指导。
一、训练电路分析直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。
图7.10为一种连续可调的直流稳压电源电路。
工作原理如下:220V 的交流电经过T 1变压器进行降压,变压器降压后次级输出的交流电通过VD 1-VD 44个二极管组成的整流桥进行整流,将交流电转变为脉动的直流电,再经过C 1进行滤波变成平滑,脉动小的直流电,稳压电路采用集成稳压器LM317来实现,LM317有三个端输入端Vin ,输出端Vout ,调整端ADJ,输入端并入瓷介小容量电容用来抵消电感效应,二极管D 5起保护作用,输出表达式为 ,REF U 是集成稳压器的输出电压为1.25V ,1.25V 是三端稳压器输出端与调整端之间的固有参考电压,改变R 2的值,Uo 的值即可改变,由此在输出端即可得到连续可调的直流电压。
图1 可调直流稳压电源训练电路二、实物制作在对训练电路进行实物制作之前,可以利用Multisim 软件对其进行仿真,仿真成功后,利用元器件和PCB 板进行实物制作,实物制作所需元件如表7.5所示。
表7.5 训练电路元件清单REF O U R RU )1(21+=实物制作时注意以下几点:(1)在将器件安装到PCB板上之前,对所选用的器件进行了测试,尽量减少因器件原因造成的电路故障,缩短调试时间,以确保每个器件完好。
(2)安装时,先安装比较小的元件。
首先安装整流电路,再安装稳压电路,最后再装上电容等。
(3)在焊接过程中注意不出现挂锡或虚焊情况,避免人为故障。
(4)电路焊接安装完毕后,应先对照电路图按顺序检查一遍,检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。
着重检查电源线,变压器连线,是否正确可靠。
检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象,线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。
直流稳压电源制作和调试

负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
化量扩大(1+)倍。
25
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO
–
串联式直流稳压电路的基本形式 两个主要缺点:
(1) 稳压效果不好。Uo=UZ –UBE
(2) 输出电压不可调。
改进的方法:在稳压电路中引入带电压负 反馈的放大环节。
26
2. 具有放大环节的串联型稳压电路
S
+
uo
–
RL
没时有的电输容出t
波形
t
a
u1 u1
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
2. RL接入(且RLC较大)时
电容通过RL放电, u2 在整流电路电压小
(忽略整流电路内阻)
于电容电压时,二
t
极管截止,整流电 uo 路不为电容充电,
uo会逐渐下降。
t
17
a
iD
u1 u1
D4
u2
D1
S +
+
RL UO
_
四 、影响稳压特性的主要因素
1. 电路对电网电压的波动抑制能力较差。例:
UIVC2 Uo 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动,使UZ 不稳定
,降低了稳压精度。
3. 温度变化时,T2组成的放大电路产生零点
漂移,时输出电压的稳定度变差。
32
五、改进措施
1. 选用差动放大器或运放构成的放大器代替T2管构
1
13 R7
金属膜电阻
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。
直流稳压电源的制作及调试

直流稳压电源的制作及调试目录目录 (2)1 晶体管串联型稳压电源 (4)1.1晶体管串联型稳压电源框图 (4)1.2串联型稳压电源组成: (4)1.2.3基准电压电路: (4)1.2.5 过载保护电路: (4)1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (5)1.4主要技术指标 (5)2 直流稳压电源设计 (6)2.1直流稳压电源综述 (6)2.2电源变压器工作原理 (6)2.3整流电路 (7)2.3.1 整流电路的任务 (7)2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (7)2.3.3常用单相整流电路分类 (7)2.4滤波电路 (13)2.4.1几种滤波电路 (13)2.4.3电容滤波电路分析 (14)2.5稳压电路 (16)2.5.1常用稳压电路分类 (16)2.5.2稳压电源质量指标 (16)2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (17)2.5.4集成三端稳压器分类: (17)2.5.5常用三端集成稳压器性能 (17)3 原件选型及型号参数 (19)3.1变压器选择 (19)3.2整流电路选择 (19)3.3滤波电路选择 (19)3.4稳压电路的选择 (20)4稳压电源电路仿真 (21)4.1固定稳压电源电路仿真 (21)4.1.1电路原理图 (21)4.1.2变压电路仿真 (21)4.1.3整流电路仿真 (23)4.1.4滤波电路仿真 (27)4.1.4.1滤波电路元器件清单 (27)4.1.5稳压电路仿真 (31)4.1.6工作原理 (33)4.2可调输出稳压电源 (34)4.2.1电路原理图 (34)4.2.2工作原理 (34)5 电路板设计 (35)5.1原理图绘制 (35)5.2建立元器件封装库 (35)5.3 PCB的绘制 (36)6 电路的安装于调试 (36)6.1元器件检查与整形 (36)6.2焊接 (36)6.3装配 (36)6.5 常见问题处理 (36)7 电路的参数测定 (37)7.1电压输出测量 (37)7.2最大输出电流测量 (37)7.3纹波电压测量 (37)7.4电阻的测量 (38)8 稳压电源实物照片 (39)9实践小结(收获、体会及建议)...................................................................... 错误!未定义书签。
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。
直流稳压电源设计方案

直流稳压电源设计方案
在电子设备的设计中,直流稳压电源是一个非常重要的部分,它能够为电路提
供稳定的直流电压,保证电路正常运行。
本文将介绍一种简单而有效的直流稳压电源设计方案,希望能对大家有所帮助。
首先,我们需要准备的材料和器件有,变压器、整流桥、滤波电容、稳压管、
电阻、电容、稳压二极管等。
其中,变压器用于将交流电转换为低压交流电,整流桥用于将交流电转换为直流电,滤波电容用于滤除电压波动,稳压管用于稳定输出电压,电阻和电容用于限流和滤波,稳压二极管用于过压保护等。
其次,我们需要按照以下步骤进行电路连接:
1. 将变压器的输入端连接到交流电源,输出端连接到整流桥的输入端。
2. 整流桥的输出端接入滤波电容,滤波电容的另一端接入稳压管的输入端。
3. 稳压管的输出端接入输出端子,输出端子与电路负载相连。
4. 在电路中加入适当的电阻和电容,用于限流和滤波。
5. 最后,加入稳压二极管,用于过压保护。
接下来,我们需要对电路进行调试和测试:
1. 首先,接通交流电源,观察整流桥输出端的波形,确保整流正常。
2. 然后,测量滤波电容输出端的波形,调整电容容值,使输出电压尽可能稳定。
3. 接着,测试稳压管的工作状态,调整稳压管参数,使输出电压达到设计要求。
4. 最后,测试整个电路的稳定性和过压保护功能,确保电路工作正常并且安全
可靠。
通过以上步骤,我们可以完成一个简单而有效的直流稳压电源设计。
当然,实际的电路设计中还需要考虑更多因素,比如负载变化、温度变化等,需要进行更为详细的设计和测试。
希望本文的内容能给大家带来一些启发和帮助,谢谢阅读!。
可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。
变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。
在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。
2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。
一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。
3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。
开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。
二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。
2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。
变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。
3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。
一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。
4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。
线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。
选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。
5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。
电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。
6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。
通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。
7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。
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是一种常用的电源,可以为电子设备提供稳定可靠的电源供应。
在设计直流稳压电源时,需要考虑电压稳定性、负载适应性、过载保护等因素。
以下是一个设计方案,包括电路原理、材料清单和工作原理的详细说明。
一、设计原理1.电路原理图```+-----------+输入电+-----+-----++---+---+桥整+---+---++---+---+滤波电+---+---++---+---+稳压电+---+---++---+---+输出负+---+---+```2.材料清单-桥整流电路:4个二极管-滤波电容:1个电解电容- 稳压电路:1个稳压器(如Zener二极管或稳压集成电路)-输出负载:根据实际需要选择二、工作原理1.输入电源:将交流电源通过变压器降压后,输入到电路中。
2.桥整流:使用4个二极管组成的桥形电路,将交流电转换为直流电。
3.滤波电容:将经过桥整流后的脉动直流电压通过电解电容进行滤波,使电压更接近直流。
4.稳压电路:选择合适的稳压器,根据需要设定输出的稳定直流电压。
5.输出负载:将稳压电路的输出端连接到所需的电子设备上,为其提供稳定的电源供应。
三、设计注意事项1.选择合适的稳压器:根据所需的输出电压和电流,选择合适的稳压器。
常见的稳压器有Zener二极管和稳压集成电路,根据实际需要选择。
2.滤波电容的选择:根据所需的输出电压和电流,选择合适的电解电容。
滤波电容的容值较大时,可以滤除更多的脉动电压,但同时也会增加电路的成本和体积。
3.过载保护:为了保护稳压电源和负载,可以在输出端添加过载保护电路,以防止电流过大造成损坏。
4.散热设计:如果直流稳压电源输出功率较大,需要考虑散热问题。
可以在稳压电路上设置散热器,以保证电路的长时间稳定工作。
总之,直流稳压电源的设计需要综合考虑电压稳定性、负载适应性、过载保护和散热等因素。
可以根据实际需要选择合适的稳压器和滤波电容,并合理设计电路结构和参数,以实现稳定可靠的电源供应。
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直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计
原理
直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出,保证电压的稳定性和输出电流
的稳定性。
在直流稳压电源中,使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压,以
保证外围电路的电压不受外界变化的干扰,从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定
性。
设计方法
1. 选择输出电压
直流稳压电源设计开始之前,应该确定输出电压的数值。
在选定输出电压的同时,还
要选择稳定输出电压的稳定器件。
2. 选择稳压芯片
在选择稳压芯片时,需要考虑输出电流的大小,选择合适的稳压芯片进行设计。
通常
选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。
3. 选择主电源
在选择主电源时,要选择合适的电源电压,以保证输出电压的稳定性。
如果主电源电
压较大,则应该降压后进行使用。
4. 选择散热器
在选择散热器时,要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度,选择合适的散热器,以便保证散热性能。
在直流稳压电源中,应该添加合适的滤波器,以保证电路的稳定性。
应选择合适的电容,以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。
调试步骤
1. 连接电路
连接电路时,应先同主电源进行连接,再进行连接其它元件。
在连接稳压芯片时,应
遵循芯片的引脚规格,正确连接稳压芯片的输入和输出电路。
2. 测试电压
在对电路进行测试时,应得到正确的输出电压。
如果输出电压超出所规定的范围,则应调整散热器,增加电容,以保证输出电压的稳定性。
4. 调整短路保护
在对电路进行调试时,应测试短路保护功能。
如果输出电路出现短路,应该通过调整短路保护,以保护电路免受损坏。
总结
直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性,对电路的功能发挥起到重要的作用。
在设计直流稳压电源时,应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器,并进行正确的连接和调试,保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。