稳压电源的设计与制作
3V直流稳压电源设计
3v 直流稳压电源的设计摘要：直流稳压电源是一种将220V 工频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。
一、稳压电源的原理图分析工频交流脉动直流直流负载（一）电路原理简图交流输入出 （二）电路结构原理图220V 交流电经过变压器降压输出。
交流电经过二极管的整流得到脉动直流，然后通过电容的滤波作用，得到平稳直流。
经过稳压电路，最后得到稳定的直流电压。
二、电路方案设计（一）电路原理图2.1整流电路工作原理：利用二极管的单向导电特性，用四个二级管组成整流桥。
（二）二极管的桥式整流由于二极管的单向导电特性，交流电在正半周期与负半周期的流向交替变化，而由此形成的两个电压叠加后形成一个连续的脉动直流电压。
整流效果如下图所示：（三）整流波形优点：桥式整流电路的绕组只有一组，绕制工艺简单，对整流管的要求也相对较低。
因此，选择相对较容易实现及成本较低的桥式整流电路来完成整流部分的电路。
2.2滤波电路工作原理：利用电容通交阻直，通高频阻低频的性质，将通过整流桥的平稳直流中的交流成分滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（四）电容滤波电路当脉动直流电压大于电容的电压时，电容充电，充电时间非常短；当脉动直流电压小于电容两端电压时，电容放电。
滤波后，电压平均值变大，脉动变小。
优点：电容滤波电路简单易行，输出电压高，C足够大时交流分量较小，但是不适合大电流负载场合。
2.3稳压电路工作原理：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
（五）稳压电路三、EWB调试(一)输入波形（二）整流波形（三）滤波波形（四）稳压波形四、制作元器件清单五、心得体会。
稳压电源的设计与制作-毕业设计
稳压电源的设计与制作学生：XX 指导教师：XX摘要：随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想设计了一个1～5V可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，技术指标，分类标准等。
并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。
电源设计的主要指标是：输入电压为AC220V，输入频率为50HZ，输入电压范围为AC165V～265V，输出电压为直流1～5V可调，输出最大电流为150mA，输出最大功率为2.25W。
最后在完成基本指标的基础上，本文还增加了防浪涌电流的附属功能，使电路更加满足小型电子设备的用电需要。
数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略；它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在1～5V之间连续可调，其输出电压大小以1V步进，输出电压的大小调节是通过“＋”“－”两键操作的，而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。
该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。
详细分析了电源的拓朴图及工作原理。
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。
数控直流稳压电源的设计和制作
数控直流稳压电源的设计和制作数控直流稳压电源，是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品，它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。
今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。
一、设计1.稳压芯片选型在设计数控直流稳压电源中，首先要选用一款适合的稳压芯片。
常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等，选择其中的一种根据自己的需求进行选择。
例如，LM317适合安装功率较低的电路，LM350适合于安装功率较大的电路，而LM338的输出电流可达5A以上，是一种非常适合于实验室及大功率稳压电源设计的芯片。
2.规划电源输出模块在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符，因此需要详细了解电源输出模块的所有类型，包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处，然后选用适合自己需要的类型进行设计。
3.阻容电路的设计在电源输出中需要设计阻容电路，其目的是为了保护电源不受怠工放置，以及电源的过载保护等，详见下面内容。
二、制作1.准备器材在制作数控直流稳压电源之前，需要准备相应的器材和材料，例如PCB板、元器件、焊接工具等。
2.电源输出模块的焊接在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块，首先在PCB板上进行焊接，接下来安装电容、二极管等元器件，进行一定量的基础防护。
3.安装稳压芯片安装稳压芯片需要考虑其散热问题，此时应该做好散热片附加硅脂，以保证芯片处于稳定状态。
4.接线在焊接和装配完成后，接线工作是必要的。
在接线时，必须要认真看清接线图，把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应，以便拼接时不会出现误差。
5.开机测试制作数控直流稳压电源时，一定要经过开机测试。
在开机时，应该观察电源的工作状态是否正常，电压是否稳定，是否存在短路等问题。
这样可以在实际应用时更加安全和稳定。
以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程，每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作，以确保电源的稳定运行。
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
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。
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。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告一．实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理；2、分析电路、仿真电路结构，并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试；3、制作变压源，实验服务由DC电源模块，实现输出电压的调节功能；4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节；二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路，用以实现可靠稳定的输出电压，其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压，使电源模块的输出稳定在一定的等级，从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境： DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境： oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块：根据理论电路设计，布置 DC 电源模块，同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出；2、变频器：同样配置电路，使用变频器调节输出频率；3、电感、晶体管和电容：根据理论电路及电路仿真的正确性，布置电感、晶体管和电容，并进行 oscilloscope 反复测试；4、整机设计：将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源，并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明，所设计的电路结构能够正常工作，DC 电源模块能够输出稳定的直流电压，变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压，稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此，实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理，已设计合理、结构正确的电路，同时，通过 oscilloscope 进行实验测试，得出稳压电源能够正常输出稳定的电压，实验目的得到了满足。
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稳压电源的设计与制作
分析了直流稳压电源的基本构成及相关技术指标，阐述了利用单片机系统对线性或开关稳压电源进行技术改造的基本原理。
标签：稳压电源；线性稳压；开关稳压；单片机
引言
除采用干电池、蓄电池供电外，各种电子设备运行所需电能，通常都需要整流器将交流电转换成直流电，然后才可以供各设备系统使用。
但是，一旦交流电源的供给电压或负载电流波动，会直接导致整流器的输出电压不稳定，进而影响各种电子设备的使用性能，如导致电子计算机、精密电子仪表出现计算测量误差，引起工业电子设备、自动化生产线的自动控制装置工作不稳等。
因此，开发具有良好输出功能、可高精度调控的直流稳压电源，对保障国防、科研、企业等领域生产的稳定性非常有必要。
1 直流稳压电源的基本结构及技术指标
直流稳压电源的一般结构是将变压器、整流器、滤波器和直流稳压器依次整合，其中，变压器将市电交流电压转换成低压交流，然后由整流器转变成直流，经滤波器和直流稳压器后形成直流稳压输出。
评价一台直流稳压电源的优劣，需要对其关键技术指标进行测试和分析，主要包括：
（1）相对稳压系数S：指负载电流保持不变的情况下，直流稳压电源的输出直流电压的相对变化量与输入交流电压的相对变化量的比值，
小，在工程应用中S通常取10-2-10-4。
（2）负载调整率Su：指在额定交流输入电压下，负载电流发生从0到最大值的变化时，输出电压的最大相对变化量，即S×100%。
（3）输出电阻R0：对于稳压电源，当负载电流变化时，输出电压应基本保持恒定，这方面的性能可以用输出电阻来表示，即R0=。
可见，R0越小，负载电流的增大量或减小量，引起的稳压电源来输出电压的变化也越小，说明电压稳定性越好。
（4）纹波系数r：指输出电压中交流电压分量（纹波电压）占额定输出电压的百分比，即r=×100%。
r值越小，输出电压中的纹波电压分量越小，通常是几毫伏，甚至低于1mV。
2 直流稳压电源的设计
目前，市场上常用的直流稳压电源，根据其调整元件的区别，主要包括线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压电源是通过调整等效电阻的控制信号来获得稳压输出，而开关稳压电源是通过调节开关调整管的导通时间来实现稳压输出。
通常，直流稳压电源仍采用串联反馈式线性连接方式，需要通过电位器实现对输出电压的调整。
但是，电位器的阻值是非线性变化，并且调节范围窄，使得稳压电源在输出特性上难以实现高精度和高稳定性输出。
然而，将单片机系统作为直流稳压电源的主控制单元，对传统的电源设计进行优化，可以实现对输出特性的高精度、稳定控制，可以实时显示输出电压参数，并且其保护功能更加完善，可以实现对过压、过流等异常的自动保护。
2.1 基于单片机的线性稳压电源
为了提高线性稳压电源的输出精度和稳定性，以低能耗、高效率、易编程的16位MSP430F149单片机作为控制核心，对线性稳压电源进线技术改造，其基本结构如图1所示，主要包括MSP430F149单片机系统、串联线性稳压控制模块、电压电流采样模块、保护装置和显示模块等几部分。
具体如下：（1）该系统中所使用的MSP430F149单片机系统由TI公司研发，其指令执行速度高达8MIPS，功耗低，并且系统内部带有PWM输出模块、12位A/D转换模块等稳压模块。
（2）串联线性稳压控制模块中的调整管由TL431基准源和两个大功率NPN型三极管3DD15D（Q1和Q2）复合组成，其中Q1和Q2分别提供基极电流和射极电流。
当输出电压升高时，2个分压电阻间的采样电压增大，此时需要TL431输出低电压进行反相控制，从而降低三极管Q2的基极电压和Q1的射极电压，进而保证输出电压稳定在设定值。
当输出电压降低时，通过上述相反的调压过程，保证稳定输出。
（3）对于电压电流采样模块，则可通过MSP430F149单片机内部的A/D转换模块进行电压或电流的采样，即输出的电压经采样电阻后，进行滤波和信号放大，然后直接输入到A/D转换模块，从而对实际输出电压进行采样和分析，采样速率达200kbps。
（4）LCD显示模块采用液晶屏，用于显示采样的负载电压、负载电流和额定功率。
2.2 基于单片机的开关稳压电源
以MSP430单片机作为主控器件的开关稳压电源的系统结构，如图2所示，主要包括整流滤波电路、DC/DC转换电路、电压采样电路、PWM驱动电路和过流保护电路等。
（1）MSP430主控器件采用MSP430F449单片机，用于PI调节电压反馈，产生PWM波、设定基准电压及显示电压电流，并进行过流保护。
（2）DC/DC 转换电路：市电交流电压经滤波电路整流后，在输送到负载前，需进行DC/DC 转换。
在DC/DC交换器中采用Buck降压斩波电路，通过PWM波以一定的占空比重复导通和切断PWM开关组合，这种导通/切断过程会对直流输入电压进行斩波，形成高频脉冲方波电压。
当PWM开关导通时，二极管关闭，输入端电压
对电感L充电储能，并传输到负载；当PWM开关切断时，电感L感应出左负右正的感应电压，二极管此时作为续流器件，形成负载、二极管和电感组成的回路，释放电感中储存的电能，从而维持直流电压不变。
（3）PWM驱动电路：MSP430F449单片机产生的PWM波需要驱动电路（图3）进行驱动，才能传输到DC/DC交换器中。
为了防止强电侧电压回流和保护弱电单片机，先用开关光耦对PWM波进行光电隔离，然后经三极管到达驱动电路的IR2101芯片，经芯片5管脚输出，开始工作。
3 结束语
以单片机作为主控单元，对线性或开关稳压电源进行改造，可以实现对输出电压的高精准和高稳定控制，对于具有良好输出特性的多功能、智能化稳压电源技术的开发具有一定的参考价值。
参考文献
[1]黄天辰，荣广宇，李丹丹，等.高精度数控直流稳压电源的设计与实现[J].化工自动化及仪表，2012（1）：80-83.
[2]徐海峰.高精度数控稳压电源的设计[D].济南：山东大学，2012.
[3]蒙飚.基于MSP430的线性稳压电源设计与制作[J].轻工科技，2014（1）：28-30.
作者简介：李凤琴（1986-），女，汉族，贵州凯里人，硕士，助教，研究方向：电子技术。