直流稳压电源设计说明

1、总体设计思路1.1直流稳压电源的设计思路在电子电路及设备中一般都需要稳定的直流电源供电。

这次设计的直流电源为单相小功率电源,它将频率为50Hz、有效值为220V的单向交流电压转换为幅值稳压、输出电流为几十安以下的直流电压。

单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压。

其基本设计思路如下:(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。

(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。

(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。

(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL=基本流程图1.2直流稳压电源基本原理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。

1.2.1变压环节由于直流电压源输入电压为220V电网电压,一般情况下,所需直流电压的数值远小于电网电压,因此需通过电源变压器降压后,再对小幅交流电压进行处理。

变压器的电压比及副边电压有效值取决于电路设计和实际需要。

1.2.1整流环节变压器变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压,即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如上图所画。

可以看出,他们均含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作;例如,交流分量将混入输入信号被放大电路放电,甚至在放大电路的输出端所混入的电源交流分量大于有用信号;因而不能直接作为电子电路的供电电源。

应当指出,图中整流电路输出端所画波形是未接滤波电路时的波形,接入滤波电路后波形将有所变化。

本设计采用单相桥式整流电路,这种整流电路克服了单项半波整流电路输出电压低,交流分量大(即脉冲大),效率低等缺点。

1.2.2滤波环节为了减小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为直流电压。

对于稳定性不高的电子电路,整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。

本设计采用LC滤波电路,这种电路具有较强适应性,带负载能力较强。

二极管的导通角较大,整流管的冲击电流较小。

1.2.3稳压环节虽然整流滤波电路能将交流电压变换成较为平滑的直流电压,但是,一方面,由于输入电压平均值取决于变压器副边电压的有效值,所以电网电压波动时,输出电压平均值也随之产生;另一方面,由于整流电路阻存在,当负载变化时,阻上的电压将产生变化。

因此,整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动,随着负载电阻的变化而变化。

为了获得稳定性好的直流电压,必须采用稳压措施。

2各部分电路设计2.1变压电路设计变压电路相对简单,仅有一个单相变压器,变压器将220V市电转化为电路效率。

根据电路需要选择适当的单相变压器。

常用的是单相桥式整流电路。

本设计也采用了单相桥式整流电路,所谓桥式整流电路,就是用二极管组成一个整流电桥。

当输入电压处于交流电压正半周时,二极管D i、负载电阻RL、D3构成一个回路输出电压Uo=ui-UD i-UD3。

输入电压处于交流电压负半周时,二极管D2、负载电阻RL D4构成一个回路,输出电压Uo=ui-UD2 -UD4。

单项桥式整流电路能承担的电压。

理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n,因此P i =P2 =U i I 2=U2I 1.变压器副边与原边的功率比为P2/P1 ,式中是变压器的2.2整流电路设计220V>、u2整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。

有半波整流和全波整流,最-220 V50 H/八6r 丄+/\J十1--- -220 V50 HzA设变压器的副边电压有效值为U 2 ,则其瞬时值u2八2 U 2sin 31。

当u 2为正半周时,电流由A点流出,经D 1、R L、D 3流入B点,因而负载电阻R L上的电压等于变压器副边电压,即u o = u 2,D 2和D 4管承受的反向电压为-u 2。

当uD 2、2为副半周时,电流由B点流出,经R L、D 4流入A点,负载电阻R L上的电压等于-u 2,即u 0 =- u 2,D 1、D 3承受的反向电压为u 2。

由于D 1、D 3和D 2、D 4两对二极管交替导通,致使负载电阻R L上在u 2的整个周期都有电流通过,而且方向不变,输出电压uU 2sin 3 t | 。

0 =| /■单项桥式整流电路的波形图通过上述分析,可以得到桥式整流电路的基本特点如下:(1)桥式整流输出的是一个直流脉动电压。

(2)桥式整流电路的交流利用率为100%(3)电容输出桥式整流电路,二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压(电容输出时电压叠加)。

(4)桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。

(5)实际电路中,桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

2.3滤波电路设计2.3.1滤波的基本概念滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。

电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。

电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。

经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。

滤波电路通常有电容滤波、电感滤波和复式滤波。

2.3.2 LC滤波电路设计由于LC滤波器具有良好的滤波性能,其带负载能力强,二极管导通角大,整流管的冲击电流小。

它是电容滤波电路和电感滤波电路的结合。

其电路图如下:LC滤波是传统的谐波补偿手段,即LC滤波器,也称为无源滤波器。

2.4稳压电路设计2.4.1稳压要求经整流滤波后输出的直流电压,虽然平滑程度较好,但其稳定性是比较差的。

其原因主要有以下几个方面:1•由于输入电压(市电)不稳定(通常交流电网允许有+ 10%的波动),而导致整流滤波电路输出直流电压不稳定;2•当负载RL变化(即负载电流IL变化时,由于整流滤波电路存在一定的阻,使得输出直流电压发生变化;3. 当环境温度发生变化时,引起电路元件(特别是半导体器件)参数发生变化,导致输出电压发生变化。

所以,经整流滤波后的直流电压,必须采取一定的稳压措施,才能适合电子设备的需要。

常用的稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。

2.4.2稳压原理对任何稳压电路都应从两个方面考察其稳压特性,一是电网电压波动,研究其输出电压是否稳定;二是设负载变化,研究其输出电压是否稳定。

稳压二极管是一个特殊的面接触型的半导体硅二极管,其V-A特性曲线与普通二极管相似,但反向击穿曲线比较陡~稳压二极管工作于反向击穿区,由于它在电路中与适当电阴配合后能起到稳定电压的作用,故称为稳压管。

稳压管反向电压在一定围变化时,反向电流很小,当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然猛增,稳压管从而反向击穿,此后,电流虽然在很大围变化,但稳压管两端的电压的变化却相当小,利于这一特性,稳压管访问就在电路到起到稳压的作用了。

而且,稳压管与其它普能二极管不同之反向击穿是可逆性的,当去掉反向电压稳压管又恢复正常,但如果反向电流超过允许围,二极管将会发热击穿,所以, 与其配合的电阻往往起到限流的作用。

有稳压二极管D Z和限流电阻R所组成的稳压电路是一种最简单的稳压电路。

其具体图如下:出叩兔稳压管稳压电路稳压管稳压电路输出电流较小,输出电压不可调,不能满足很多场合下的应用。

串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用晶体管的放大作用,增大负载电流;在电路中引入深度负反馈是输出电压稳定;并且通过改变反馈网络参数是输出电压可调。

o 基本调整管稳压电路在上图稳压管稳压电路中,负载电流变化围等于稳压管的最大稳定电流和最 小稳压电流之差(I Z max — l Zmin)。

将稳压管电路输出电流作为晶体管的基极电 流,而晶体管发射极电流作为负载电流,电路采用射极输出形式。

电路引入的是电压负反馈,能够稳定输出电压。

但它们与一般共集放大电路有着明显区别: 在工作电源U l 不稳定,“输出电压”为稳定电压U Z ,并且要求输出电压U O 在U变化或负载电阻R 变化时基本不变当电网电压波动引起U l 增大,负载电阻R L增大时,输出电压U 。

将随之 增大,极晶体管发射极电位 U E 升高;稳压管端电压基本不变,即晶体管基基点 位U B基本不变;故晶体管的UBE(=U B - U E )减小,导致I B ( I E )减少,从而使U O 减小;因此可以保持U O 基本不变。

当U l 减小或负载电阻R L减小时,变化与上述过程相反。

可见,晶体管的调节作用使 U。

稳定,所以晶体管为为调 整管。

—Izmin),因此,最大负载电流为:这也就大大提高了负载电流的调节围。

输出电压为UO= U Z -UBE从上述稳压过程可知,想要是调整管起到调整作用,必须使工作在放大状态, 因此其管压降应大于饱和管压降UCES;电路应满足U l > = U O +UCES的条件。

由于 调整管与负载相串联,故称这类电路为串联型稳压电源;由于调整管工作在线性 区,故称这类电路为线性稳压电源。

243可调稳压电路实用设计电路往往要求输出电压可调, 增加稳定性,所以在基本调整管稳压 电路的基础上引入放大环节。

构成具有放大环节的串联型稳压电路, 其电路图如 下:根据稳压管稳压电路输出电流的分析已知, 晶体管基极的最大电流为1Z max1L max(1 )(l Z maxl z iZ min在理想运放条件下,时,输出电压最小,为U N U P U Z 0所以,当电位器R滑动到最上端O minR R3 R4 ?UR3 R4 ' Z当电位器R3的滑动端在最下端是,输出电压最大,为OmaxRR4 R4?U若R R R 300 ,U调整管的选择:调整管的最大集电极电流I C max I L max调整管承受的最大管压降6V,则输出电压9V<U O<18V.U CE max Im ax U Omin输出电压可调围:调整管的最大功率损耗电压和集电极最大耗散功率满足3、总电路设计3.1总电路图3.2电路工作原理变压电路将220V 市电经过电源变压器降压后,变成15V 左右的低幅交流电。

再通过整流电路将交流电流整流, 将正弦波电压变成单一方向的脉动电压。

然后通过LC 滤波电路滤波,是输出电压平缓。

最后通过稳压电路稳定输出电压,采 用具有放大环节的串联型稳压电路稳定输出电压,该电路可调节输出电压,集成运放工作在深度负反馈,输出电阻趋于零,因而电压相当稳定。

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电路直流稳压实验报告(3篇)

电路直流稳压实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。

2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。

3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。

4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。

二、实验原理直流稳压电源是将交流电源(如市电220V)转换成稳定直流电压的装置。

其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

1. 变压器:将220V交流电压降压至整流电路所需的电压。

2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。

3. 滤波电路:通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除,得到较为平滑的直流电压。

4. 稳压电路:通过稳压器件(如稳压二极管、集成稳压器等)使输出电压稳定。

三、实验仪器与器材1. 变压器:1台2. 整流二极管:4只3. 滤波电容:1只4. 集成稳压器:1块5. 电阻:若干6. 交流电源:1台7. 直流电源:1台8. 示波器:1台9. 万用表:1台四、实验步骤1. 组装电路:根据实验原理图,将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。

2. 连接实验仪器:将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。

3. 测量输入电压:用万用表测量变压器次级输出电压,即整流电路输入电压。

4. 测量输出电压:用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。

5. 测试滤波效果:观察滤波电容两端电压波形,分析滤波效果。

6. 调整稳压电路:通过调整集成稳压器的输出电压,观察输出电压的变化。

7. 测量输出纹波电压:用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。

8. 改变负载:在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻,观察输出电压和纹波电压的变化。

9. 记录实验数据:将实验过程中测量的数据整理成表格。

五、实验数据与分析1. 输入电压:220V2. 输出电压:15V3. 滤波电容两端电压波形:平滑的直流电压4. 输出纹波电压:小于10mV5. 改变负载时,输出电压和纹波电压变化不大,说明稳压效果良好。

直流稳压电源的校准方法_概述说明以及解释

直流稳压电源的校准方法_概述说明以及解释

直流稳压电源的校准方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述直流稳压电源被广泛应用于电子设备、通信系统和科学实验等领域。

在使用过程中,为了确保其输出的稳定性和准确性,需要进行周期性的校准。

本文旨在介绍直流稳压电源的校准方法,并对校准过程进行详细解释。

1.2 文章结构本文分为三个主要部分:引言、直流稳压电源的校准方法与解释、以及结论。

首先,我们将在引言部分提供对本文内容的概述,并介绍文章的结构安排。

接下来,在直流稳压电源的校准方法部分,我们将详细介绍不同校准方法的概述,并解释每种方法的具体步骤和原理。

最后,在结论部分,我们将总结各种校准方法,并对影响校准结果的因素进行分析,并展望未来可能的研究方向。

1.3 目的本文旨在提供一种全面而清晰地说明直流稳压电源校准方法的文章,以帮助读者更好地理解和应用这些方法。

通过该篇文章,读者将能够了解不同类型直流稳压电源的校准方法,理解校准过程中的关键要点,并熟悉影响校准结果的因素。

同时,我们也希望为未来的研究者提供一些可能的方向和启示。

2. 直流稳压电源的校准方法2.1 校准方法概述直流稳压电源的校准方法是为了确保其输出电压的准确度和稳定性。

校准过程主要包括校准设备的选择、连接、设置和调整等步骤。

通过对直流稳压电源进行周期性的校准,可以保证其输出满足设计要求,并提高其可靠性和稳定性。

2.2 校准过程解释直流稳压电源的校准主要包括以下步骤:(1)选择校准设备:需要选择适用于直流稳压电源的专业校准仪器,如万用表、示波器等。

这些设备应具备高精度、可靠性好等特点,能够提供有效且可靠的测量结果。

(2)连接设备:将待校准的直流稳压电源与校准仪器通过相应接口进行连接,确保连接正确并牢固可靠。

(3)设置参数:按照所选用的校准仪器要求,在设备界面上进行相应参数的设置,如测量范围、采样率等。

确保所需测量结果符合标准要求。

(4)调整输出:按照校准仪器的操作指南,对直流稳压电源的输出进行调整。

数显可调直流稳压电源

数显可调直流稳压电源

一、绪论高科技设备的发展离不开电源技术的进步,高精度电源已广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。

其中弱电的重要性是所有电源的基础,人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。

低压大电流的电源也是以后发展的方向。

而直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。

一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值而电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性而且电子设备的故障60%来自电源,因此作为电子设备的基础元件,电源受到越来越多的重视.现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类. 所谓线性稳压电源,是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区. 将220V,50Hz 的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流,滤波和稳压, 输出一个直流电压.我们做两类电源比较。

线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高;输出纹波电压小;瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。

缺点是:功耗大,效率低,其效率一般只有35~60%;体积大,质量重,不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容. 其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费. 在这种背景下,开关稳压电源应运而生. 任何电子设备均需直流电源来供给电路工作.特别是采用电网供电的电子产品.为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源. 随着电子技术的发展,人们对如何提高电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积,减轻重量进入了深入的研究.开关电源应运而生.七十年代,便应用于电视机的接收,现在已经广泛用于彩电,录像机,计算机,通讯设备,医疗器械,气象等行业.本文就是利用LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。

与数字电压表头集成块ICL7107,实现对直流输出大小的在线测量。

直流稳压电源的研究与设计

直流稳压电源的研究与设计

图2 分立元件Βιβλιοθήκη 成的串联型稳压电源电路是由运放组成的串联型稳压电源的电路图, 图3是由运放组成的串联型稳压电源的电路图,其工 是由运放组成的串联型稳压电源的电路图 作原理同图2的工作原理类似 的工作原理类似。 作原理同图 的工作原理类似。 可见,稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 可见,稳压过程实质上是一个闭环的电压负反馈过程。 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程,使直流 目前已广泛采用集成电路稳压器来完成稳压过程, 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。 稳压电源的设计、安装和调试变得简单、易于实现。
直流稳压电源的研究与设计
一、实验目的
1. 学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳 学会选择变压器、整流二极管、 器来设计直流稳压电源。 压 器来设计直流稳压电源。 2. 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。
二、实验原理
电子设备一般都需要直流电源供电。 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电 除了少数直接利用干电池和直流发电机外, 除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。 采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
质量指标1稳压系数sr负载电流io和环境温度不变的情况下输入电压的相对变化和输出电压的相对变化之比2电流调整率si3输出电阻ro当电压和温度不变时因rl变化导致负载电流变化了io相应的输出电压变化了uo两者比值的绝对值为输出电阻ro4温度系数st5纹波电压和纹波抑制比1集成稳压器的选择选择集成稳压器主要依据输出电压负载电流等性能指标
直流稳压电源由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四 部分组成,其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压 u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的 交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间 变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到 比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交 流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求 较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更 加稳定。

可调直流稳压电源的课程设计

可调直流稳压电源的课程设计

课程设计报告课程名称:模拟电子课程设计报告题目:可调直流稳压电源的设计学生姓名:所在学院:信息科学与工程学院专业班级:电信本1401学生学号:指导教师:***2015年12月28日目录1.设计目的2.总结技术要求和技术要点3.工作内容及时间进度安排1电路图设计2电路安装、调试4.课程设计成果1设计题目2主要指标和要求3方案选择4电路工作原理5.摘要6.总原理图及元器件清单7.结论与心得8、参考文献9、教师评语及设计成绩课程设计任务书报告题目可调直流稳压电源的设计完成时间5天学生姓名李典余刘星陈婷婷专业班级电信本1401指导教师曹铁军职称讲师设计目的1)掌握集成直流稳压电源的设计方法;2)焊接电路板,实现设计指标;3)掌握可调的直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法;总体设计要求和技术要点一、设计要求利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。

主要技术指标如下:输出电压能同时提供正、负电压;输出幅度UO=±3~±12V连续可调;输出电流I OMAX=800mA;纹波电压的有效值∆U O≤5mV;-3稳压系数S V≤3⨯10;电压调整率KU≤3%;电流调整率KI≤1%;输入电压(有效值)UI=220±22V。

二、技术要点1)设计方案直流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,如下页图2 12)电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的 220V 交流电压 u1 变换为整流电路所需要的交流电压 u2。

电源变压器的效率为:η =P P 。

3)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 u2 变换成脉动的直流电压 u3。

滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉 动直流电压 u3 中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压 UI 。

4)集成稳压器直流稳压电源的核心是稳压电路,对小功率直流稳压电源大都采用线性集成 三端稳压器。

直流稳压电源及电压指示电路

直流稳压电源及电压指示电路

目录1. 概述 (1)2. 方案论证 (1)3. 电路工作原理及说明 (3)2.1直流稳压电源电路 (3)2.1.1 电源变压器 (3)2.1.2 整流电路 (4)2.1.3 滤波电路 (5)2.1.4 集成稳压器 (6)2.1.5过流保护 (7)4.电路性能指标的测试 (8)4.1 稳压电源的输出及指示电路 (8)5. 结论 (9)6. 性价比 (10)7课设体会及合理化建议 (10)附录Ⅰ元器件清单 (11)附录Ⅱ整体电路原理图 (12)参考文献 (13)直流稳压电源及电压指示电路摘要:电源电路作为任何电子设备中不可缺少的部分,其设计越来越受到人们的重视。

电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。

本文设计了直流稳压电源的两种方案,可通过LED来指示输出电压的高低,并确定其大体范围。

方案一对市电整流、滤波后,利用集成运算放大器及滑动变阻器来调节电压的输出范围。

方案二与方案一原理基本相同,但具有扩大输出电流的功能。

两种方案分别进行了软件仿真和硬件测试,所得结果均符合技术指标的要求。

关键词:稳压电源;发光二极管;电压指示1. 概述电源作为各种电子电路及电子设备工作的能量来源,在一个系统中占有重要地位。

电源的质量在一定程度上也决定了一台设备的可靠性及各项技术指标。

在各种电子线路的应用中,出于应用上的考虑常常不直接采用直流电源,而是将电网上的交流电通过一系列装置转换为直流电源输出。

这种转换电路并不复杂,一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等几部分构成,因此直流稳压电源电路在许多领域有着广泛的应用。

现在各种稳压电器已经广泛使用,其性能稳定,外围所需元件不多,调试方便。

本文要求设计一个可以指示输出电压的直流稳压电源,输出电压在0~5V范围内连续可调;要求用LED指示输出电压的范围,小于2V时只有一个LED点亮,大于等于2V时两个LED同时点亮;并且输出电压的纹波电压(峰峰值)不能超过10mV。

集成直流稳压电源实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一:模电实验报告直流稳压电源设计北京工商大学课程设计《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计专业:自动113学号:1104010318姓名:孟建瑶集成直流稳压电源的设计一、实验目的1.掌握集成直流稳压电源的实验方法。

2.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。

3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。

4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。

二、设计要求及技术指标1.设计一个双路直流稳压电源。

2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。

3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。

4.选作:加输出限流保护电路。

三、实验原理与分析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。

各部分作用:ui电源变压器整流电路滤波电路稳压电路~o直流稳压电源的原理框图和波形变换1.电源变压器T的作用是将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=n,式中n是变压器的效率。

2.整流电路: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波纹成分,输出波纹较小的直流电压u1。

常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。

3.滤波电路:各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中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。

4.稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。

二者的工作原理有所不同。

稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。

它一般适用于负载电流变化较小的场合。

直流稳压电源实验报告11

直流稳压电源实验报告姓名学号班级成绩一、实验目的1.研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

2.掌握串联型晶体管稳压电源主要技术的测试方法。

3.学习使用PROTEUS电子设计软件进行电路设计和仿真。

二、实验要求1.设计分立元件构成的直流稳压电源。

2.设计电路,计算电路参数,并进行仿真。

3.根据实验指导书的实验方法、步骤填写相应数据表格。

4.根据实验结果进行实验分析和总结。

三、实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发动机外,大多数是采用交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图1所示。

电网供给的交流电压U1(220V,50Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压U2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U i,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的电流电压U I,但是这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变动。

在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。

图1 直流稳压电源框图U1 U3Uo四、实验设备和器件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.直流毫伏表6.滑线变阻器200欧/1A7.晶体三极管3DG6⨯2 (9011⨯2),3DG12⨯2(9013⨯2),晶体二极管IN4007⨯4 稳压二极管2CW53,电阻器、电容若干8.计算机9.EDA软件五、电路设计1.选择的元器件2.实验电路六、实验结果1.整流滤波电路测试结论:2.串联型稳压电源性能测试测量各级静态工作点(1)(2)测量稳压系数(3)测量输出电阻Ro七、实验总结1.对自己设计的稳压电源评价(自我评价)2.存在的问题和改进的措施。

电子电路综合设计实验报告(数控直流稳压电源设计)

电⼦电路综合设计实验报告(数控直流稳压电源设计)北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验实验报告实验名称:简易数控直流稳压电源的设计学院:电⼦⼯程学院班级:XXX班学号:XXXXXXXX姓名:XXX班内序号:XX2012年3⽉25⽇课题名称:简易数控直流稳压电源的设计摘要:本设计实验要求我们设计出简易数控直流稳压电源,通过⼿动调节实现输出不同电压的功能,通过电压与电流的放⼤实现较强的带负载能⼒,通过滤波电容消除纹波对直流的影响,并运⽤protel 软件进⾏仿真。

该设计实验旨在培养我们的实验兴趣与学习兴趣,提⾼实验技能与探究技能,引导我将所学所想运⽤到实际中去。

关键字:稳压电源,设计,仿真⼀、设计任务要求1.基本要求(1)设计实现⼀个简易数控直流稳压电源,设计指标及给定条件为:1) 输出电压调节范围:5V ~ 9V,步进0.5V 递增,纹波⼩于50mV;2) 输出电流⼤于100mA;3) 由预制输⼊控制输出电压递增;4) 电源为12V。

(2)设计+5V电源电路(不要求实际搭建),⽤PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)。

2.提⾼要求(1) 数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值;(2) ⽤PROTEL软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。

3.探究要求输出电压调节范围更宽,步进更⼩:范围:0 ~ 10 V, 步进:0.1V。

本次探究实验主要着重完成了基本要求部分的设计与探究。

⼆、设计思路、总体结构框图本实验要求设计⼀个可以充当数控直流稳压电源的电路,电路由数字控制部分、D/A 转换部分、可调稳压部分组成。

数字控制部分采⽤+/-按键来调整控制⼀可逆⼆进制计数器来预设电压值(此部分为提⾼部分),⼆进制计数器输出输⼊到D/A 转换器中,经过D/A 转换后实现输出电压的可调。

其框图如图1所⽰。

图1 系统总体结构框图三、分块电路和总体电路的设计1.第⼀部分——数字电路控制部分此部分是电路的数字控制部分,也是电路输⼊端,其电路原理图如图2所⽰。

毕业设计:数控直流稳压电源设计

数控直流电流源设计摘要AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。

关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。

一、前言数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始成立。

在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。

但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、靠得住性较差的缺点。

因此数控电源要紧的进展方向,是针对上述缺点不断加以改善。

单片机技术及电压转换模块的显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。

新的变换技术和操纵理论的不断进展,各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用,到90年代,己显现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W 的数控电源。

从组成上,数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部份。

电源采纳数字操纵,具有以下明显优势:1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。

2)操纵灵活,系统升级方便,乃至能够在线修改操纵算法,而没必要改动硬件线路。

3)操纵系统的靠得住性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。

二、系统功能系统电压调剂范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路爱惜功能。

输出电压可用1602LCD液晶显示。

键盘设有6个键,复位键,步进增减1V两个键,步进增减0.1V两个键和确认键。

复位键用于启动参数设定状态(5V),步进增减键用于设定参数数值,确认键用于确认输出设定值[2,3].电源开机设定电压输出默许值为5V。

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