一款高效率大电流直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法和调试步骤)
.实验九 直流稳压电源的设计一．实验目的1．学习小功率直流稳压电源的设计和调试方法。
2．掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。
二．预习要求1．根据直流稳压电源的技术指标要求，按照教材中介绍的方法，设计出满足技术指标要求的稳压电源。
根据设计和计算的结果，写出设计报告。
2．制定出实验方案，选择实验用的仪器设备，三．实验原理@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1所示。
+ 电 源 + 整 流 + 滤波 + 稳 压 +u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _（a ）稳压电源的组成框图u u 2 u 3 u I U 0t 电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。
电源变压器的效率为：12P P =η 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：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 。
2．整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。
滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。
U I 和交流电压u 2的有效值U 2的关系为：2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：22U U RM =流过每只二极管的平均电流为：·R U I I R D 245.02==其中：R 为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C 提供放电通路，放电时间常数RC 应满足：2)5~3(T RC > 其中：T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。
3．稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。
自制可调直流稳压电源
自制可调直流稳压电源在电子电路实验和项目制作中，一个可靠的直流稳压电源是不可或缺的。
通过自制一个可调直流稳压电源，您可以根据需要调整输出电压，从而提供适合各种应用的电源。
本文将向您介绍如何自己制作一个简单但实用的可调直流稳压电源。
在开始之前，请确保您具备一定的电子知识和基本的电路制作技能。
材料清单：1. 一个适配器（输入电压220VAC，输出电压12VDC）2. 一个变压器（输入电压220VAC，输出电压12VAC）3. 一个桥整流器4. 一个电容器（容量1000μF，额定电压25V）5. 一个电位器（阻值10kΩ）6. 一个稳压集成电路LM3177. 一个散热器8. 一个转接头（用于连接电路到外部电源）步骤：1. 首先，将适配器插头连接到转接头上并插入电源插座。
确保适配器的输出电压为12VDC。
2. 将适配器的正极连接到桥整流器的“+”端，将适配器的负极接地。
3. 将桥整流器的输出连接到电容器的正极，并将电容器的负极接地。
4. 将电容器的正极连接到稳压集成电路LM317的“输入”脚，将电容器的负极连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚。
5. 将电位器的中间引脚连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚，将电位器的两侧引脚分别连接到稳压集成电路LM317的“调节”脚和“输出”脚。
6. 将散热器安装在稳压集成电路LM317上以保持散热效果。
7. 将稳压集成电路LM317的“输出”脚连接到您需要供电的电路或设备。
完成上述步骤后，您就成功地制作了一个可调直流稳压电源。
使用和调节：1. 在使用之前，请确保所有连接都正确并没有短路。
2. 将电路连接到您需要供电的电路或设备。
确保极性正确。
3. 通过调节电位器来调整输出电压。
您可以使用万用表来测量输出电压以确保其准确性。
4. 可调直流稳压电源的调节范围通常是从1.2V到12V。
通过旋转电位器，您可以在此范围内调整输出电压。
注意事项：1. 在进行任何操作之前，请将电源拔掉，以确保安全。
直流稳压电源的设计及制作
直流稳压电源的设计及制作在电子设备中，直流稳压电源的设计与制作是至关重要的环节。
它负责将交流电源转化为稳定的直流电源，为设备的正常运转提供可靠的电力保障。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计与制作过程。
直流稳压电源的主要工作原理是利用变压器将交流电转化为较低的电压，然后通过整流器将其转换为直流电。
通过滤波器去除交流成分，留下稳定的直流电。
其具体工作原理如下：变压器：负责将交流电源的电压降低到适合整流器工作的范围。
整流器：通过二极管的单向导电性，将交流电转化为直流电。
滤波器：通过电容和电感的储能和放电特性，去除直流电中的交流成分，提高电源的稳定性。
变压器：负责降压，可以将220V交流电转化为较低的电压。
还需要一些辅助元件，如电阻、电容、二极管、开关等。
按照设计原理，将各个元件组装在一起。
需要注意的是，电源的组装应考虑到散热、防震、电磁屏蔽等因素，确保电源的稳定性和安全性。
完成组装后，需要对电源进行调试和检测。
检查电源的输入和输出电压是否在规定范围内；测试电源在不同负载下的性能表现；对电源进行长时间运行测试，观察其是否稳定工作。
根据调试和检测结果，对电源进行优化和完善。
这可能包括调整元件参数、改进散热设计、加强电磁屏蔽等措施。
完成优化后，再次进行调试和检测，确保电源性能的持续提升。
安全：在设计和制作直流稳压电源过程中，需要注意安全。
比如，合理设置输入和输出电压的范围，避免过高的电压或电流对设备和人员造成危害。
性能：除了安全性，性能也是需要考虑的重要因素。
选择合适的元件和设计，以满足设备对电源性能的需求。
可维护性：设计和制作电源时，应考虑日后的维护和升级。
尽量选择易于更换和维修的元件，同时在设计上预留升级空间。
环境适应性：不同的环境条件可能对电源的性能产生影响，因此在设计和制作过程中需要考虑环境适应性。
例如，针对高温、低温、湿度等环境因素采取相应的防护措施。
能效：随着环保意识的提高，能效问题越来越受到重视。
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置，它能够将交流电源转化为稳定的直流电压，并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源，通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理；2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压；3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中，变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源；整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电；稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性，保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件，其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列，它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路，通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求，设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图，将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后，使用万用表测量输出电压，并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标，并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果，我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制，我们实现了输出电压的稳定性，并能够在一定范围内对负载进行调节。
方案分享 一种直流稳压电源的设计与制作
方案分享一种直流稳压电源的设计与制作
稳压电源设计和研发是很多工程师最常接触的，而直流稳压电源的设计与制作则是基础中的基础。
对于刚刚开始从事稳压电源设计及产品研发的新人工程师来说，快速掌握直流稳压电源的设计与制作流程，是非常有必要的。
今天小编将会为大家分享一种基础的直流稳压电源设计方案，便于工程师们进行参考。
为了提高稳压电源设计方案的质量及其可靠性，在进行直流稳压电源的设计与制作之前，我们需要对电源输出电压进行采样、比较、放大，并用此误差放大信号来调节其输入电压，使得负载变化时输出电压保持稳定。
这是进行电源设计工作前的必备环节。
同时，为了提高电源的使用安全性能，我们也需要为这一研发中的方案设计一个简单可靠的过压过流保护电路，防止电压电流过大时损坏负载元件。
下面我们将从电源主电路、控制电路、保护电路设计等3个方面简要介绍一种直流稳压电源的设计和制作方法。
主电路设计
在这一直流稳压电源的设计和制作环节中，直流稳压电源的主电路部分主要包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路设计。
其完整的主电路图如下图图1所示。
在该电路系统中，变压器把高压交流电变为所需要的低压交流电，整流器把交流电变为脉动直流电。
滤波器滤除直流中的交流成分，稳压器把波动较大的直流电压变为稳定的直流电压输出，其波形情况如下图图2所示。
图1主电路组成示意图。
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 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
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：
整
（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。
高效直流稳压电源设计与制作
高效直流电源的设计与制作1. 设计的任务与要求日常生活中使用的各种电子设备通常都需要用直流电源来供电。
电子设备中所用到的直流电源，通常是由电网提供的交流电经过整流、滤波和稳压以后得到的。
对于直流电源的主要要求，除了能够输出不同电路所需要的电压和电流以外，还应做到，直流输出电压平滑，脉动成分小；输出电压的幅值稳定，既当电网电压或负载电流波动时能保持基本稳定；交流电变换成直流电时的转换效率高等。
1.1设计指标1. 直流稳压电源的组成和工作原理；2. 学习和掌握直流稳压电源的设计流程和计算方法；3. 掌握线性直流稳压集成电路LM317的特性和应用；4．了解开关直流稳压集成电路LM2576的特性和应用。
1.2 设计要求1. 输出直流电压范围： 3--12V2. 最大输出电流：1A3. 电源调整率：△UO ＜0.1V(输入交流电源电压在190V～230V，25℃ )4．最低效率： ＞60%2. 课题分析2.1 直流电源的系统方案经过模拟电子技术的学习，根据设计与制作要求，直流电源一般包括四个组成部分，即电源变压器、整流电路、滤波器和稳压电路。
如图1所示。
由于要着重考虑提高效率所以对各部分的要求都很高。
图12.2 电源变压器电网提供的交流电一般为220V，而各种电子设备所需要的直流电压的幅值却各不相同。
因此，常常需要将电网电压先经过电源变压器，然后将变换以后的二次电压再去整流、滤波和稳压，最后得到所需要的直流电压幅值。
电源变压器如图2所示。
它由铁芯以及两组铜螺线圈构成，应用电磁感应定律，能将电网提供的交流电压转变为不同大小压值的同频率交流电压，并且转换效率很高。
2.3 整流电路图2 整流电路的作用是利用具有单项导电性能的整流元件，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。
但是，这种单向脉动电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差的很远。
由于二极管具有单向导电性，因此可以利用二极管的这一特性组成整流电路，将交流电压变换为单向脉动电压。
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一款高效率大电流直流稳压电源的设计与制作
本文介绍一款采用MP1593制作的DC-DC稳压电源，这款DC-DC稳压电源的体积很小，但它能提供2A 甚至最高达3A 的输出电流，并且其性能指标非常好，完全可以满足电子爱好者们在DIY 时的要求，下面就原理及实际制作等方面的一些问题做一个详细的介绍。
1、MP1593 的结构及工作原理简介
MP1593 是美国MPS 公司(Monolithic PowerSystems,Inc) 研制生产的一款降压型(Step -down)DC-DC 器件，它采用8pin 小型SOP 封装，体积很小，只有5mm×4mm×1.5mm 大小。
该IC允许输入的电压范围从4.75~28V，输出电流最高可达3A，其最高工作效率可达95%。
该IC 典型的数据为：当输入12V, 输出为5V，且电流达到2.5A时，其工作效率为90%。
在这样高电压差、大电流的情况下，该IC 连续工作24 小时也无需加装任何散热器，可见其功耗非常之小。
另外，该集成电路的外围电路也十分简单，非常容易应用。
图1 MP1593 典型的外部应用电路及部分内部原理图
该集成电路的工作原理简述如下：
输入电压Vin从集成电路的pin 2 端进入，这时如果在pin 7( Enable) 端加高电平(+5V 左右)，则IC 被启动进入到工作状态。
在时间Ton( 导通时间) 内，输入电压通过导通的MOS 管V1 从IC 的pin 3 端输出，加在电感L1 的左端，该电压经过L1与电容C5 组成的滤波电路向负载RL 供电，同时在电感L1 上储存了电能。
在时间Toff( 关断时间) 内，MOS 管V1 处于关断状态，这时，在储能元件电感L1 上产生的自感电压为左负右正，因此加在。