可調(diào)直流電源設(shè)計(jì)(參考版)
2024-10-10 22:50本頁面
【正文】 如果不多加小心也許會走很多彎路 。 通過這次設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了更多的有關(guān)電路方面的知識。 在這次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定以及試驗(yàn)結(jié)果的測試的過程當(dāng)中也遇到了一些困難和迷惑，但是通過查閱相關(guān)的 資料和書籍，并且跟同學(xué)互相探討和研究，基本上解決了所遇到的問題。 R1 和R2 是限流電阻，防止線路電流太大。 具體電路如下： 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 17 圖 穩(wěn)壓電源 電路 圖 輸入電容 C C2 用于抑制紋波電壓，輸出電容 C C4 用于消振，緩沖沖擊性負(fù)載，保證電路工作穩(wěn)定。 U1B 的放大倍數(shù)約為 3s 倍，根據(jù)公式 A=（ R6+R5） /R5， 5V的基準(zhǔn)電壓大約能放大到超過15V，調(diào)節(jié)電位器 R11 可實(shí)現(xiàn)它的輸出電壓能從 0~5V 可調(diào)。電源的基準(zhǔn)電壓用一個(gè)固定增益的運(yùn)算放大器 U1A跟一個(gè)可調(diào)電阻 R11提供，它實(shí)現(xiàn)了電壓可以從零可調(diào)， DZ1 選用穩(wěn)壓值 的穩(wěn)壓 管。輸出電壓為 R E FO URRU ????????? ?? 121 直流電源 設(shè)計(jì) 仿真 市電通過 220V/15V、 1A變壓器，連接到穩(wěn)壓電源電路，由整流橋 IBQ40 整流、 C1 和 R1 平滑濾波，輸出至電壓調(diào)整管 Q1的集電極。由于放大電路的兩個(gè)輸入端電位差近似等于零，所以 R1 兩端電壓近似等于 UREF。內(nèi)部用兩個(gè)三級管構(gòu)成復(fù)合管；基準(zhǔn)電壓電路為能隙基準(zhǔn)電壓電路，基準(zhǔn)值 UREF為 ，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度都非常高。它有三個(gè)引腳，分別接輸入端、輸出端和調(diào)整端。后兩位數(shù)字 17 表示為正電壓輸出， 37 表示負(fù)電壓輸出。在這里我們用可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。 常見的有固定式和可調(diào)式兩類集成三端穩(wěn)壓器，內(nèi)部多以串聯(lián)型穩(wěn)壓電路為主，還有適當(dāng)?shù)倪^流、過熱等保護(hù)電路。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 15 圖 電容濾波電路 從圖 波形圖中可以看出，要保持一定的輸出電壓或輸出紋波小，其放電時(shí)間長數(shù)應(yīng)足夠大，應(yīng)滿足關(guān)系是 RLC? (3～ 5)T/2=(3～ 5)/2f 式中 T和 f為電網(wǎng)電壓的周期和頻率，頻率通常為 50Hz。電路如圖 所示。 如果是選用橋堆進(jìn)行整流，則應(yīng)注意最大工作電流和最大反壓，反壓值的計(jì)算同上式，但電流是指能夠給負(fù)載的最大平均電流， 應(yīng)高于計(jì)算值。其輸出電壓的平均值可由下 式求出 VO 222 2V ??? 其中， V2為變壓器次邊輸出電壓有效值。 該電路在 V2的正負(fù)半周都有整流電流流過負(fù)載。整流電路的作用是將交流電 V2變換成脈動(dòng)的直流 VD，他主要有半波整流、全波整流方式，可以由整流二極管構(gòu)成整流橋堆來執(zhí)行，常見的整流二極管有 1N400 1N5148 等，橋堆有 RS210 等。 各部分電路原理分析 t?0 ? ?2 ?3 ?422Ut?0 ? ?2 ?3 ?4ou22U 121 of II ?? ?2~ 21 IIo ?沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 14 T u 2 ~220V 5 0 H z D 1 D 2 D 4 D 3 R L A B + 圖 橋式整流 電路 圖 橋式整流電路輸出波形 變壓器的作用是將 220V 交流電壓降低為后級電路所需的工作電壓 U2。 穩(wěn)壓電路：利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程稱為穩(wěn)壓。 整流電路：利用單向?qū)щ娖骷⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電路。），穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路。 在設(shè)計(jì)中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形基本平滑的目的。 圖 整流電路 圖 輸出波形圖 在橋式整流電路中，每個(gè)二極管都只在半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個(gè)二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即 。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻 RL，且方向是一致的。 整流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖 。 （ 2）整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?50Hz的正弦交流電變換成脈動(dòng)的直流電 （ 3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。 220V工頻交流電 轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。 （ 3）脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 12 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路 （ 1）電網(wǎng)供電電壓交流 220V(有效值 )50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。 LM7805 集成穩(wěn)壓器在沒有容性負(fù)載的情況下可穩(wěn)定工作，但輸出端有 500~1000pf 的容性負(fù)載時(shí)，會產(chǎn)生自激振蕩。 因此，取倆只 2200uf/25V 的電容并聯(lián)做濾波電
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