可调直流稳压电源课程设计报告
可调稳压直流电源的实验报告

1、实验目的1.1学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟 电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
1.2 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
1.3 培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
2、设计任务与要求2.1 设计一集成稳压电路要求:(1)输出电压可调:V V Uo 37~25.1+=(2) 最大输出电流:A Io 5,1max =2.2 通过设计集成直流稳压电源,要求掌握:(1) 选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
(2) 掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3、实验原理及设计方案3.1 直流稳压电源的基本原理: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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:其中,(1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui 。
变压器的变比由变压器的副边按确定,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:利用单向导电元件,将50HZ 的正弦交流电变换成脉动的直流电。
(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分滤除。
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。
(4)稳压电路: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。
3.2 设计方案:1)方案:采用CW317可调式三端稳压器电源:LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了CW317三端稳压电源。
直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告设计任务及要求1.设计任务设计一直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V;(2)输出纹波电压不于5mv(3),稳压系数<=0.01;(4)具有短路保护功能;(5)最大输出电流为:Imax=0.8A2.要求通过设计学会;(1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法(4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法(5)撰写设计报告。
3.设计注意:(1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计;(2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图;(3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。
一、书写要求二、上交时间要求上交书面及电子稿发至邮箱:撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚)见附录一集成直流稳压电源的设计与制作姓名1 绪言随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。
由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。
集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。
对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。
而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
2 设计要求1.初始条件:(1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。
(2)电源变压器为双15V/25W。
(3)其参考电路之一如图1所示图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。
(2)最大输出电流Iomax=800mA(3)纹波电压ΔVop-p≤5mV(4)稳压系数Sv≥3X10-33.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。
可调直流稳压电源设计报告.doc

可调直流稳压电源设计报告.doc本系统说明书针对可调直流稳压电源设计,具体有下面几个部分:一是概述;二是电源级特性;三是系统设计;四是控制级设计;五是整体控制系统;六是总结与展望。
一、概述此可调直流稳压电源设计主要应用在数据采集系统,采用负载传感技术来检测,以精确控制系统的电压输入。
使用多发阳极交流器(PFC)来预充电技术,保证系统恒定的电压和电流,进而达到持续稳定的电源输出,通过相应电气参数(I/P、O/P、F/R)来调整电源,最终确保系统稳定和精确的电压、电流及其它参数的输出无差错的控制。
二、电源级特性本次设计的电源级特性要求输入直流、输出直流,稳压电源根据负载的所需,能够调节输出的电压、电流,可调节电压范围为1-3V,可调节电流范围为0.3-3A,可调节精度在±1 mV和±2 mA之间。
三、系统设计本次设计系统主要采用半桥双向拓扑形式,利用PFC预充电、放大技术,结合高压变压器、高压MOS管、电容屏蔽和IBGT等元件构成稳压电源系统;控制部分采用MCU的PID 算法调节电压、电流,并进行智能控制,采用对数运算技术提高调节精度。
四、控制级设计本系统控制部分采用MSP 430 MCU,应用单片机实现PID算法控制,使用模拟量输入信号及其他主机控制信息,得到电压、电流控制、负载变换及相应报警信号,实现电源级精确稳定控制。
五、整体控制系统系统采用主机控制系统,由单片机处理器控制输出电压、电流,内置报警系统;当系统电源出现问题或者负载变化时,报警系统会发出相应报警,实现及时调节,保证数据采集系统运行稳定。
六、总结与展望本次设计采用负载传感技术来实现电源级和控制级的定向调节,严格按照电源设计规范进行设计,实现稳定的电压电流输出,为数据采集系统提供更稳定的电源输出,提高其数据采集的准确性和可靠性。
直流可调稳压电源设计报告

直流可调稳压电源设计Hefei University Hefei University课题名称直流可调稳压电源设计作者姓名:闫晓奎黄超张海迪完成时间: 2012-11-14直流可调稳压电源设计报告摘要在电子电路中直流可调稳压电源由电源变压器,整流,滤波电路,稳压电路四部分组成,电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需的电压值,然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以虑除,从而得到平滑的电压。
但这样的电压还随电网电压波动(一般有10%左右的波动),负载和温度的变化而变化)因而还需接稳压电路,稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。
关键字: 设计步骤电源变压器整流电路滤波电路稳压电路一.设计步骤:⑴功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。
⑵选择元器件:很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,选择合理的元件参数,且应降低成本,减少器件品种,减少元器件的功耗和体积。
⑶画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为印制电路板,并组装、调试和维修时做好准备。
⑷按总电路图安装电路,调试并改进。
二.电路组成1.电源变压器:过整流电路将交流变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流压含有较的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。
电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后通过的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载何温度变化时,维持输出直流电压稳定。
2.整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压(电流)变成单向脉动电压(电流)的电路,称为整流电路。
交流电分为三相交流电和单相交流电,在小功率电路中一般采用单相半波、全波、桥式整流电路和倍压整流电路。
可调直流稳压电源制作报告(精)

可调直流稳压电源设计报告学院:电气与控制工程学院专业:测控技术与仪器学号:1206070216姓名:梁培煜指导老师:秦学斌王湃目录一、直流稳压电源设计简介……………………………..二、整流电路工作原理…………………………….. ……三、电路设计原理…………………………….. …………四、部分元器件原理介绍…………………………….. …五、实验元件器材…………………………….. …………六、实训心得体会…………………………….. …………一、直流稳压电源设计简介可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术,其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽,实现了电压和电流的大范围调节,同时扩大了目前直流电源供应器的应用。
直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件,功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点,同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件,此电源又称高频可调式开关电源。
可调直流稳压电源保护功能齐全,过压、过流点可连续设置并可预视,输出电压可通过触控开关控制。
设计要求:基本要求:短路保护,电压可调。
若用集成电路制作,要求具有扩流电路。
输出电压调节范围:0-29V;最大输出电流:1.5A;输出电阻Ro:小于1欧姆。
其他:纹波系数越小越好(5%Vo,电网电压允许波动范围 + -10%二、工作原理参数稳压器在输入交流电压150V-260V时,输出稳压在220V效果效好。
低于和高于这个范围,其效率要下降。
采用单片微机进行第一步控制,使310V以下和90V以上的输入电压,调整控制在190V—250V范围,再用参数稳压器进行稳压效果很好。
由市电输入的交流电压变化波动很大,经过过压吸收滤波电路将高频脉冲等干扰电压滤去后,送入直流开关稳压电源、交流取样电路和控制执行电路。
直流开关稳压电源的功率小,但能把60-320V的交流电压娈换成+5V,+12V,-12V 的直流电压。
直流稳压电源课程设计报告

直流稳压电源课程设计报告一、设计目的本课程设计旨在培养学生对直流稳压电源的基本原理和实际应用的理解,以及能够独立设计和调试一般性直流稳压电源的能力。
二、设计内容1. 直流稳压电源基本原理2. 直流稳压电源组成部分及其功能3. 直流稳压电源的电路设计和调试三、设计步骤1. 确定直流稳压电源的输出要求,如输出电压范围、输出电流范围等。
2. 根据输出要求选择合适的变压器。
3. 设计整流电路,包括桥式整流器和滤波电容。
4. 设计稳压器,包括基准电压源、比较器、功率晶体管等。
5. 设计过载保护和短路保护电路。
6. 组装并调试整个直流稳压电源。
四、实验材料与设备1. 220V交流电源2. 变压器3. 整流二极管4. 滤波电容5. 稳压芯片LM317或LM350等6. 二极管、晶体管等元件7. 示波器、万用表等测试设备五、设计结果与分析本课程设计的直流稳压电源输出电压范围为0-30V,输出电流范围为0-2A。
具体参数如下:1. 变压器输入:220V AC,输出:24V AC。
2. 桥式整流器:使用4个1N4007二极管。
3. 滤波电容:使用4700μF/50V电解电容。
4. 稳压芯片:使用LM317稳压芯片。
5. 过载保护和短路保护电路:使用二极管和晶体管组成的保护回路。
实验结果表明,该直流稳压电源能够满足大部分实际应用需求,并且具有较好的稳定性和可靠性。
六、实验心得通过本次课程设计,我深入了解了直流稳压电源的基本原理和实际应用,并且掌握了一定的设计和调试技能。
同时,在实验过程中也遇到了一些问题,如元件选型不当、接线错误等,通过不断排查解决这些问题,我对直流稳压电源的理解更加深入。
这是一次非常有意义的课程设计。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。
在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。
同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
可调集成直流稳压电源课程设计报告

可调集成直流稳压电源课程设计报告目录一.设计任务与要求 (3)二.方案设计与论证 (3)三.单元电路设计与参数计算 (8)四.整体电路图. (10)五.总原理图及元器件清单 (11)六.性能测试与分析 (13)七课程设计报告总结……………………………18八.参考文献 (18)一、设计任务与要求1.设计一集成稳压电路要求:(1)输出电压可调:V+=3+VUo9~(2)最大输出电流:mAIo800max=(3)输出电压变化量:mV∆≤Uo15(4)稳压系数:003Sv.0≤2.通过设计集成直流稳压电源,要求掌握:(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
(2)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
二、方案设计与论证1.直流稳压电源的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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:其中,(1)电源变压器:是降压变压器,它的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器的变比由变压器的副边按确定,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:利用单向导电元件,将50HZ的正弦交流电变换成脉动的直流电。
2、整流电路(1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示。
图3 单相桥式整流电路(2)工作原理设变压器副边电压u2=√2U2sinωt,U2为有效值。
在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。
如图4于输出电流的平均值的一半,即电路中的每只二极管承受在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。
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可调直流稳压电源课程设计报告
一、设计目的
本课程设计旨在设计一种可调直流稳压电源,能够提供稳定的直流电压输出,并可以调节输出电压的大小。
通过此次设计,学生可以掌握可调直流稳压电源的基本原理和工作原理,以及相应的电路设计和调试方法。
二、设计原理
可调直流稳压电源的基本原理是通过控制输入电压和输出电流,以达到稳定输出电压的目标。
具体设计步骤如下:
1. 选择适当的稳压电路,如直接串联稳压电路、电荷泵稳压电路等;
2. 设计反馈控制电路,将输出电压与参考电压进行比较,通过控制电路元件的开关状态,调整输出电压的大小;
3. 设计过电流保护电路,以保证电源在输出过程中不会超过其额定输出电流大小;
4. 设计过温保护电路,以保证电源在工作中不会过热而损坏。
三、设计步骤
1. 确定设计要求和参数,包括输出电压范围、输出电流范围、调节精度等;
2. 根据设计要求选择稳压电路和相应的反馈控制电路;
3. 进行电路设计,包括元器件的选型和电路的布局;
4. 进行电路的仿真和调试,如输入输出特性曲线和稳定性测试等;
5. 制作样机,调试样机的电路和控制电路;
6. 进行性能测试和可靠性测试,记录测试结果;
7. 完成设计报告,包括电路图、测试结果、设计思路等。
四、设计考虑因素
在设计过程中,需要考虑以下因素:
1. 电源的输出电压稳定性:输出电压应满足一定的精度要求,并且在输入变化时能够保持稳定。
2. 电源的输出电流能力:根据设计要求选择适当的输出电流范围,并保证电源能够稳定输出相应电流。
3. 电源的功率效率:尽量提高电源的功率效率,减少能量的损耗,提高电源的使用效率。
4. 电源的过载保护和过温保护功能:设计过电流和过温保护电路,以保证电源在工作过程中的安全性和稳定性。
五、设计结果与展望
经过设计和调试,可调直流稳压电源可以稳定输出所需要的直流电压,并且可以通过控制电路调节输出电压的大小。
设计的电路稳定性较好,具有较高的输出电压精度和稳定性。
未来可以进一步优化电路的设计和性能,提高电源的功率效率和可靠性,实现更加高效和可靠的可调直流稳压电源。