直流稳压电源电路图，直流稳压电源电路图及原理

接线图 2023年09月11日 20:33 159 admin

直流稳压电源0-10v电路图

记录1、设计目的1、设计任务及要求1、设计步骤1、4、总体设计思路2、实验设备及元器件5、试验要求5、设计报告要求6、注意事项6、DC稳压电源的设计1、设计目的1。学习基础理论在实践中综合应用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法和设计步骤，培养综合设计和调试能力。2.学习DC稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。二。设计任务和要求。设计制造一种连续可调的DC稳压电源，主要技术指标：可调输出电压：UO=0V ~ 10V 最大输出电流：Iomax=500mA输出电压变化量： UO 15mV 稳压系数：SV0.0032.设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理。3.自行准备实验方法、步骤和数据表，提出测试所需仪器、部件的规格和数量，交导师审核。4.批准后，进入实验室进行组装调试，测试其主要性能参数。3.设计步骤1。电路图的设计(1)确定目标：设计整个系统由哪些模块组成，各模块之间的信号传输，画出DC稳压电源的框图。(2)系统分析：根据系统功能，选择各模块的电路形式。(3)参数选择：根据系统指标要求，确定各模块电路中元件的参数。(4)总电路图：连接各模块电路。2.电路安装与调试(1)为了提高学生的实践能力，学生自己设计印刷电路板并进行焊接。(2)在每个模块电路的输入端加一个信号，在输出端测试信号，验证每个模块是否能达到规定的指标。(3)重点测试稳压电路的稳压系数。(4)连接各模块电路，调试整机，测量系统指标。四。总体设计思路1。DC稳压电源的设计思路(1)电网供电电压为220V(有效值)50Hz。为了获得低压DC输出，必须使用电力变压器来降低电网电压，以获得所需的交流电压。(2)降压后的交流电压通过整流电路成为单向DC，但其幅度变化很大(即脉动大)。(3)脉动大的DC电压必须通过滤波电路变成脉动小的平滑DC电压，即滤除交流分量，保留其DC分量。(4)滤波后的DC电压经稳压电路稳定后，可获得基本不受外界影响的稳定的DC电压输出，并提供给负载RL。2.DC稳压电源原理DC稳压电源是将220V工频交流电转换成稳压输出DC电压的装置。它需要四个步骤：变压、整流、滤波、稳压，如图1所示。其中：(1)电力变压器：是一种降压变压器，将电网的220V交流电压转换成符合要求的交流电压，送入整流电路。变压器的变压比由变压器的次级电压决定。(2)整流电路：利用单向导电元件将50Hz正弦交流电转换成脉动直流电；(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的大部分交流分量滤除，从而获得比较平滑的直流电压。(4)稳压电路：稳压电路的作用是使输出的DC电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路通常采用二极管单相全波整流电路，如图2所示。在u2的正半周，二极管D1和D2导通，D3和D4关断；在u2的负半周，D3和D4导通，D1和D2关断。有负载电阻RL，电流在正负周期流过，方向相同。该电路的输出波形如图3所示。在桥式整流电路中，每个二极管只导通半个周期，所以流过每个二极管的平均电流为等式

设计中经常利用电容两端电压和流经电感的电流不能突变的特性，使电容和负载电容并联或电容和负载电阻串联，达到输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后，DC输出电压：UO1=(1.1 ~ 1.2) U2，DC输出电流：(I2为变压器二次电流有效值。)，稳压电路可以集成三端稳压电路。一般电路如图4所示。3.设计方法简介(1)根据设计要求的性能指标，选择集成式三端稳压器。因为要求输出电压可调，所以选用三端可调的集成稳压器。可调集成电压调节器，通常包括CW317、CW337、LM317和LM337。37系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出可调的负电压，可调范围为1.2V~37V，最大输出电流为1.5A。稳压器内置过流和过热保护电路，具有安全可靠、性能优良、不易损坏、使用方便等优点。其电压调整率和电流调整率优于由固定式集成稳压器组成的可调稳压电源。LM317系列和lM337系列的引脚功能相同。引脚图和典型电路如图4和图5所示。图4显示了典型电路的输出电压。表达式为：1.25为集成稳压器输出端和调节端之间的固有参考电压。该电压被施加到给定电阻器的两端，这将通过输出电压调节电位计产生恒定电流。通常选择电阻。一般使用精密电位器，与之并联的电容C可以进一步降低输出电压的纹波。图中增加了一个二极管D，防止10 F电容放电回流到三端稳压器，在输出端短路时损坏。LM317的特性参数：输出电压可调范围：1.2V~37V，输出负载电流：1.5A，输入输出工作电压差u=UI-UO:3 ~ 40V可以满足设计要求，所以选用LM317作为稳压电路。(2)选择电源变压器1)确定二次电压U2:根据性能指标要求：Uomin=3V Uomax=9V且ui-uo max ( ui-uo)min ui-uoin ( ui-uo)max其中：(Ui-Uoin)min=3V，(Ui-Uo)max=40V 12VUi43V。可以在这个范围内选择：Ui=14V=Uo1。变压器的二次电压可根据UO1=(1.1 ~ 1.2) U2求得。2)确定变压器的二次电流I2io1=io和二次电流I2=(1.5 ~ 2 1取IO=IOmax=800mA，则I2=1.5 * 0.8a=1.2a3)选择变压器的输出功率：PoI2U2=14.4W(3)选择整流电路中的二极管变压器的二次电压U2=12V桥式整流电路中二极管承受的最高反向电压为：桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流。电极IN4001，其参数为：反向击穿电压UBR=50V17V最大整流电流IF=1A0.4A(4)滤波电路中滤波电容的选择滤波电容的大小可以通过公式得到。1)求Ui:根据稳压电路稳压系数的定义：设计要求Uo15mV，SV 0.003UO=0v ~ 10Vui=14v，则可求出Ui。2)滤波电容C设为IO=iMax=0.8a，t=0.01S，则可求出C。电路中滤波电容的最大电压为，所以所选电容的耐压应大于17V。注意：由于大容量电解电容有一定的绕组电感分布电感，容易引起自激振荡，形成高频干扰。因此，电压调节器的输入和输出端通常与陶瓷介质的小容量电容器结合，以抵消电感效应并抑制高频干扰。五.实验设备和部件。万用表2。示波器3。交流毫伏表4。三端可调稳压器LM317 6。测试要求1。测试并记录电路中各环节的输出波形。2.测量输出电压的调节范围

UI=44V)5。输出DC电压中的交流纹波电压可用毫伏表测量，其波形可用示波器观察和记录。6.分析测量结果，讨论并提出改进建议。七。设计报告1的要求。设计目的。2.设计指标。3.总体设计框图，并说明各模块的功能。4.功能模块可以有多种方案，要对方案进行论证和比较，并有详细的原理说明。5.一般电路图设计，并附有原理说明。6.实施仪器和工具。7.分析测量结果，讨论并提出改进建议。8.总结：遇到的问题及解决方法、经验、看法、建议等。八。注意事项1。焊接时，每个功能模块电路都要单独测试，必要时可以设计一些临时电路进行调试。2.在测试电路时，需要在接通电源之前确保正确焊接，以防止元件烧坏。3.注意桥式整流电路中LM317芯片和二极管的输入输出引脚极性，不能接反。4.根据示意图进行焊接时，必须确保可靠的接地。

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