125V至20V可调直流稳压电源设计方案

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1、直流稳定电源设计制作人:某某题目：直流稳定电源的设计、任务:设计并制作交流变换为直流的稳定电源O二、要求：1.基本要求（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范屈+15%20%条件下:a.输出电压可调范围为+9V〜+12Vb・最大输出电流为1・5Ac・电压调整率＜0.2%（输入电压220V变化范围+15%〜—20%下,空载到满载）d.负载调整率《1%（最低输入电压下，满载）e-纹波电压（峰■峰值）＜5mV（最低输入电压下，满载）f.效率N40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g.具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为+12V的条件下:a.输

2、出电流：4〜20mA可调b・负载调整率勺％（输入电压+12V、负载电阻由200Q〜300。变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）(3)DC-DC变换器在输入电压为+9V〜+12V条件下:a.输出电压为+100V,输出电流为10mAb.电压调整率□%（输入电压变化范围+9V〜+12V）负载调整率勺％（输入电压+12V下，空载到满载）纹波电压（峰■峰值）＜100mV（输入电压+9V下,满载）2.发挥部分(1)扩充功能a.排除短路故障后，自动恢复为正常状态b・过热保护c.防止开、关机时产生的“过冲”(2)提高稳压电源的技术指标提咼电压调整率和负载调整率b.扩大输出电压调节范围和

3、提高最大输出电流值(3)改善DC-DC变换器a.提高效率(在100V、100mA下)b・提高输出电压(4)用数字显示输出电压和输出电流.三,稳压电源的研究背景本电源在市场上很有应用前景，可以作为收音机或掌机的外接电源，也可以用作手机电池的充电器，功率高点的还作为小型电视或其他家用电器的电源。直流稳压电源是电子技术常用的仪器之一，它现在广泛的应用在学校教学，科学研究等领域，是电子设计人员进行实验操作和科学研究必不可少的电子仪器。在日常的电子电路中，供电电源常常要用到稳压直流电源。所以，稳压直流电源具有非常重要的研究意义。在日常生活中，很多家用电器或者IT产品都要用到稳压直流电源

4、供电。但是在实际生活中，我们的家庭用电都是用到220V的交流电网。这就需要通过变压，整流，滤波，稳压电路来将交流电转换成稳压的直流电，供家用电器使用。变压器可以将220V的交流电转换成适合用电器的低压交流电。整流器由二极管组成，用于滤去整流输出电压中的纹波。(1)・电源的输出控制本系统利用lm317的稳压及其电压可调的功能，通过旋转接在调整脚的电位器，实现输出电压在1.25-20V内连续可调，调整精度较高。LM317的电压调整电路图如图1所示。U1LM317LA'vivonR1220R仆3RV1<图1lm317的电压调整原理电路图通过调整可调电阻RV1的阻值，就可以调整输出电

5、压Vo的大小。所以，如果希望调整的精度高，可调电阻RV1的调整精度也要高。（2）.方案的设计思路：a.输出电压调节范围的制定（经小组协商确定其调节范为1.25至20v）。利用lm317集成稳压芯片为核心，通过变压器之后整流滤波再稳压输出稳定的直流电。再用数字显示电压表头（内含ICL7107芯片），表头的供电也是用lm317制作+5V的稳压电源提供。方案系统框图如图3所示。图3方案三系统框图a.1LM317芯片的选择理由Lm317是可调节三端正电稳压器，在输出电压的范围是1.25V-37V的时候能够提供超过1.5A的电流，此稳压器非常容易使用，只要两个外部电阻来设置输出电压。此

6、外，还使用内部限流，热关断和安全工作区补偿从而使之能防止烧断保险丝。Lm317是应用很广泛的集成电路之一。它不仅能构成三端稳压电路的最简单形式，同时输出电压具有可调的功能。此外，它还有众多的优点，例如，调压范围宽，稳压性能好，噪声低，纹波抑制比高。它的主要性能参数如下：输出电压：1.25-37VDC；输出电流:5mA-l.5A；保护电路：芯片内部有过热，过流，短路保护电路；最大输入输出电压差：40VDC；最小输入输出电压差：3VDCb・整流，滤波，稳压，保护，DC-DC变换，稳流，表头供电等电路的设计（b.1）整流电路整流电路的任务是将交流电变换成直流电。完成这一任务主要是靠

7、二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。在小功率整流电路中，常见的集中整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。本设计采用单相桥式整流电路。单相桥式整流电路是工程上最常用的单相整流电路。在工作时，电路中的四只二极管都是作为开关运用，当正半周时，二极管VI、V3导通（V2、V4截止），在负载电阻上得到正弦波的正半周；当负半周时，二极管V2、V4导通（VI、V3截止），在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。桥式整流电路原理图如