可調(diào)直流穩(wěn)壓電源及單片機(jī)ad顯示-展示頁
2025-07-06 02:18本頁面
【正文】 圖33）單元電路設(shè)計(jì)變壓電路本次課程設(shè)計(jì)的要求是輸出正負(fù)9V和正負(fù)6V的雙電壓電源，輸出電壓較低，而一般的調(diào)整管的飽和管壓降在23V左右，由UCE=UiminUomax,UCE為調(diào)整管飽和壓降而Uomax為輸出最大電壓，Uimin為輸入最小電壓，按UCE=3V計(jì)算，則輸入電壓Ui最小不能小于12V，又因?yàn)殡妷菏钦?fù)輸出，即正極輸入電壓最小不能小于12V，負(fù)極輸入電壓最小不能小于12V，故輸入正負(fù)兩極的電壓最小不能小于24V。 圖2對以上兩種方案進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)方案一為線性穩(wěn)壓電源，具備基本的穩(wěn)壓效果，但是只是基本的調(diào)整管電路，輸出電壓不可調(diào)，而且輸出電流也不大；而方案二則使用了運(yùn)放和調(diào)整管作穩(wěn)壓電路，輸出電壓可調(diào)，而且功率也較高，可以輸出較高的電流，而且穩(wěn)壓效果也比方案一要好，所以選擇方案二。當(dāng)Ui減小或負(fù)載電阻R2減小時(shí)，變化與上述過程相反。 圖1方案二：降壓、整流、濾波部分同方案一基本一樣，而穩(wěn)壓部分則由以晶體管Q1為調(diào)整管、電阻R4與穩(wěn)壓管Dz構(gòu)成基準(zhǔn)電壓電路、電阻RR2和R3為輸出電壓的采樣電路、集成運(yùn)放作為比較放大電路、晶體管Q2和R5構(gòu)成保護(hù)電路五個(gè)部分組成（如圖2所示）。當(dāng)Ui減小或負(fù)載電阻R2減小時(shí)，變化與上述過程相反。二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)并制作用晶體管和集成運(yùn)算放大器組成的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源一、 課程設(shè)計(jì)目的本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生模擬電子電路知識，解決模擬電子技術(shù)方面常見實(shí)際問題的能力，促使學(xué)生積累實(shí)際電子制作經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)備走向更復(fù)雜更實(shí)用的應(yīng)用領(lǐng)域，是參加“全國大學(xué)生電子競賽”前的技能培訓(xùn)課程之一。目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、訓(xùn)練技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩Ｖ笜?biāo)：輸出電壓6V、9V兩檔，同時(shí)具備正負(fù)極性輸出；輸出電流：額定電流為150mA，最大電流為500mA； 在最大輸出電流的時(shí)候紋波電壓峰值▲Vopp≤5mv；三、電路設(shè)計(jì)及其原理1）方案比較方案一： 先對輸入電壓進(jìn)行降壓，然后用單相橋式整流電路對其進(jìn)行整流，整流后利用電容的請充放電作用進(jìn)行濾波，使用電解電容將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)楦悠交闹绷麟妷?，之后對其進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓部分由穩(wěn)壓管、電阻和三極管組成（如圖1），以穩(wěn)壓管Dz電壓作為調(diào)整管Q的基準(zhǔn)電壓，電路引入負(fù)反饋，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起輸入電壓Ui增大，或負(fù)載電阻R2增大時(shí)，輸出電壓Uo將隨之增大，即調(diào)整管Q的發(fā)射極電位UE；穩(wěn)壓管Dz電壓基本不變，即調(diào)整管基極電位UB基本不變；故調(diào)整管的UBE（UBUE）減小，導(dǎo)致IB（IE）減小，從而使Uo減小；因此而達(dá)到穩(wěn)壓的效果。負(fù)電源部分與正電源部分相對稱，原理一樣。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電阻變化等原因使得輸出電壓Uo升高時(shí)，采樣電路將這一變化趨勢送到A的反相輸入端，并與同相輸入端電位Uz進(jìn)行比較放大；A的輸出電壓，即調(diào)整管的基極電位降低；因?yàn)殡娐凡捎蒙錁O輸出形式，所以輸出電壓Uo必然降低，從而使Uo得到穩(wěn)定。負(fù)電源部分與正電源部分相對稱，原理一樣。2）整體電路整體電路的框架如圖3所示，先對電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓，降壓后再對其進(jìn)行整流，整流后是高低頻的濾波電路，最后是由基準(zhǔn)電壓電路、比較放大電路和采樣電路三個(gè)小的單元電路組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后為了得到進(jìn)一步得到更加穩(wěn)定的電壓，在穩(wěn)壓電路后再對其進(jìn)行小小的濾波，最終得到正負(fù)輸出的穩(wěn)壓電源。再由P=UI可知，=，并且串聯(lián)穩(wěn)壓電源工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較大，效率不高，所以變壓器的功率應(yīng)選擇相對大些，因此，選擇雙15V10W變壓器。整流二極管的選擇當(dāng)忽略二極管的開啟電壓和導(dǎo)通壓降，且當(dāng)負(fù)載為純阻性負(fù)載時(shí)，我們可以得到二極管的平均電壓UO（AV） ： UO（AV）=其中U為變壓器次級交流電壓的有效值。對于全波整流來說，如果兩個(gè)次級線圈輸出電壓的有效值均為U，則處于截止?fàn)顟B(tài)的二極
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