直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：無級(jí)；可調(diào)直流電壓源；晶振測(cè)試

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）05-0235-02

The Design of Stepless DC Regulated Power Supply with Crystal Test

ZHENG Qi ， SHANG Dong-mei ， BAI Yun ， AN Jing-yu ， HAN Juan

（Xi'an University of Science and Technology，Engineering Training Center， Xi'an 710000， China）

Abstract： As an important part in quality-oriented education of undergraduate education practice， our school is a compulsory training course in science and engineering， electrical and electronic design in this course， with no exception of adjustable regulated power supply is used， as well as the crystal vibration tester. In order to meet the urgent needs of the electrical and electronic training courses in our school， has been developed with the test crystals stepless adjustable dc regulated power supply. This paper mainly introduces the stepless adjustable with the test crystals is main part of dc regulated power supply， working principle and application.

Key words： stepless. adjustable dc voltage source； crystal vibration test

作為理工科類大學(xué)生鍛煉動(dòng)手能力的最基礎(chǔ)的電工電子實(shí)訓(xùn)課程-電工電子設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程是我校面向理工類本科生的必選基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課程，覆蓋面大、學(xué)生多、工作量大。提供給學(xué)生選擇及要求學(xué)生選做的多個(gè)實(shí)訓(xùn)套件需要的電源不同。為了能夠提供實(shí)訓(xùn)中不同套件的電源，需要具有可調(diào)直流電源。本文所述電源分為無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源及測(cè)試晶振兩個(gè)模塊。基于該實(shí)訓(xùn)課程需要的所購(gòu)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源成本較高，數(shù)量有限，故研制該儀器以解決現(xiàn)存問題。該帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源比專門的儀器相比，體積小巧，價(jià)格低廉、使用方便。晶振測(cè)試可用于51單片機(jī)12MHZ晶振的測(cè)試，市面上測(cè)試晶振的儀器比較少、且價(jià)格較高，51單片機(jī)的晶振經(jīng)測(cè)試后再焊，可避免焊上壞的導(dǎo)致不易拆除、更換。

1 帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的主要性能

可調(diào)直流穩(wěn)壓電源能夠任意輸出1.3-36V以內(nèi)的直流電壓，誤差達(dá)到10%左右；實(shí)訓(xùn)所用晶振的測(cè)試誤判率5%左右。

2 電原理圖、方案及設(shè)計(jì)

2.1 無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊

電路主要應(yīng)用了LM317。LM317是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。其輸出電壓范圍是1.2V-37V，最大負(fù)載電流為1.5A。使用時(shí)只需外接兩個(gè)電阻即可設(shè)置輸出電壓。它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率比標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)壓器好。LM317過載保護(hù)、輸出短路保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高得多的紋波抑制比。典型線性調(diào)整率0.01%，典型負(fù)載調(diào)整率0.1%。80dB紋波抑制比。輸出短路保護(hù)，過流、過熱保護(hù)，安全區(qū)保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。

Vout≈1.25V*（1+R3/R2）

用LM317制作可調(diào)穩(wěn)壓電源，常因電位器接觸不良使輸出電壓升高而燒毀負(fù)載。如果增加一只三極管（如下圖所示），在正常情況下，T1的基極電位為0，T1截止，對(duì)電路無影響；而當(dāng)W1接觸不良時(shí)，T1的基極電位上升，當(dāng)升至0.7V時(shí)，T1導(dǎo)通，將LM317T的調(diào)整端電壓降低，輸出電壓也降低，從而對(duì)負(fù)載起到保護(hù)作用。

2.2 晶振測(cè)試模塊

主要通過三極管和周邊元件構(gòu)成電路滿足“巴克豪森準(zhǔn)則”（即公式a），（環(huán)路增益不能太大，否則也不起振，）形成震蕩，使晶振起振，如果不起振，那么晶振就是壞的，從而鑒別晶振的好壞。

|H（jω0）|R1

2.3 儀器設(shè)備硬件設(shè)計(jì)電原理圖

2.3.1晶振測(cè)試模塊電路原理圖如圖1所示。 印制板為PCB板1。

2.3.2可調(diào)直流電壓源模塊電原理圖如圖2所示。印制板為PCB板2。

3 帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用及使用

3.1 帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用

該設(shè)備可作為需要直流電壓源套件的電源：收音機(jī)電源、門鈴電源、報(bào)警器電源、功放電源、收音機(jī)電源、51單片機(jī)電源，另外晶振測(cè)試模塊可用于51單片機(jī)晶振測(cè)試。

3.2 帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的使用

輸出端正極（紅鱷魚夾）接電路正極，輸出端負(fù)極（黑鱷魚夾）接電路負(fù)極。將220V的電源線插頭插在市電插座上。打開開關(guān)1，直流電壓源指示燈（紅）亮，調(diào)節(jié)旋鈕，輸出電壓變化，其值顯示在電壓表頭上；另外，打開開關(guān)K2，測(cè)試晶振，晶振電源指示燈（紅）亮，如果晶振是好的，晶振質(zhì)量綠指示燈亮，否則綠指示燈不亮。

3.3 帶測(cè)試晶振的無級(jí)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試

調(diào)試過程：測(cè)試晶振的電源指示燈串聯(lián)的限流電阻阻值1.8K，原先過于偏低，發(fā)光二極管發(fā)燙，經(jīng)過多次試驗(yàn)最終選定合適值為5.1K；無級(jí)可調(diào)直流電壓源原先設(shè)計(jì)的可調(diào)電位器（用于調(diào)節(jié)輸出電壓）為4.7K，電壓輸出偏低，經(jīng)過調(diào)試，最終確定為6.8K，電壓輸出符合要求；LM317選用鐵殼封裝，否則溫度過高容易高溫?fù)p壞。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜愛婷，楊毅，楊靜. 高頻開關(guān)直流屏的設(shè)計(jì)[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2013（12）：41-38.

第2篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：射極跟隨器；直流電源；穩(wěn)定

中圖分類號(hào)：TN710.9

直流穩(wěn)壓電源的集成電路越來越多，但是一般集成的電壓源輸出的電壓值都是固定的，一般為5V\12V\24V，所以在特殊情況下，當(dāng)需要提高超過上述范圍的電源電壓時(shí)，一般采用分立電路來獨(dú)立的設(shè)計(jì)電壓電源電路，因此，如何進(jìn)行電路設(shè)計(jì)以及怎樣保證輸出電壓的具有穩(wěn)定性就成為我們面臨的一個(gè)難題。本文主要針對(duì)基于射極跟隨器來構(gòu)成直流穩(wěn)定電源的設(shè)計(jì)，將從兩個(gè)方面做主要介紹，一個(gè)是射極跟隨器的分析，另一個(gè)是如何設(shè)計(jì)電源電路，從而保證輸出電源電壓不會(huì)由于負(fù)載變動(dòng)而產(chǎn)生波動(dòng)。

1射極跟隨器分析

射極跟隨器是指從基極輸入信號(hào)，從發(fā)射極輸出并跟隨輸入信號(hào)進(jìn)行工作的一類放大器。它的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為輸入阻抗高，輸出阻抗低，所以使輸出電壓幾乎不受負(fù)載電流變化的影響而一直保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定范圍。所以經(jīng)常將這類放大器用于多級(jí)放大電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)上。下面是射極跟隨器的簡(jiǎn)易電路圖，如圖1所示。

圖1射極跟隨器電路

其中，RL為負(fù)載電阻，從交流角度來看，電阻RE與RL并聯(lián)，也就是說可以將電阻RL看成是并聯(lián)在電阻RE上的，所以改變RL產(chǎn)生的影響與改變RE產(chǎn)生的印象是一樣的。又因?yàn)閷?duì)于一般的晶體管而言，它的發(fā)射極的電位受其基極的電位的影響遠(yuǎn)比受其發(fā)射極電阻RE的影響大得多。所以在發(fā)射極電流較小的情況下，我們一般認(rèn)為發(fā)射極的電位只與基極的電位有關(guān)而不受其負(fù)載電阻RL的影響，所以改變負(fù)載電阻RL的阻值大小，輸出電壓的值保持不變，所以，一般可近似認(rèn)為射極跟隨器的輸出阻抗為零。

射極跟隨器的頻率特性非常好，但是由于輸入端的輸入阻抗較高等原因，從發(fā)射極向基極加反饋時(shí)會(huì)容易引起震蕩，所以必須考慮電源電路的去耦。

2直流穩(wěn)定電源電路設(shè)計(jì)

直流電源電路是在射極跟隨器電路的基礎(chǔ)之上建立起來的，電路的輸入信號(hào)采用輸入直流電壓信號(hào)，其簡(jiǎn)易電路如圖2所示。

圖2直流電源電路

在圖2中，電容C1（0.1μF）是電源的小容量去耦電容，即用于降低電源對(duì)地的交流阻抗而使用的電容。從而抑制電源電路發(fā)生震蕩，保證輸入電壓的穩(wěn)定。根據(jù)電容的阻抗值與頻率的關(guān)系 ，理論上來看，頻率越高阻抗越小，但是根據(jù)真實(shí)的電容的阻抗值與頻率關(guān)系的特性曲線得知，當(dāng)頻率超過某一特定的頻率值之后，電容阻抗與頻率不在滿足這一等式，相反隨著頻率的升高，電容阻抗值可能會(huì)升高。

所以在實(shí)際應(yīng)用中，小容量的電容（0.01-0.1μF）比較適合用于較高頻率下，此時(shí)電容的阻抗較?。欢鄬?duì)大容量的電容（1-100μF）則比較適合用于頻率較低的電路中，保證電路中電容的阻抗值最小。一般情況下我們用到的直流電源電路都屬于低頻電路，所以在這里為了減少布線的阻抗，用小容量的電容做去耦電容，并且布局時(shí)緊靠電源支路，從而保證去耦作用達(dá)到最優(yōu)的效果。

電容C2是為減少輸出端輸出阻抗的而設(shè)計(jì)的電容。若在電源電路中存在負(fù)反饋回路，則整個(gè)電源電路的輸出阻抗將會(huì)下降，所以可以說輸出端阻抗對(duì)輸出電壓的影響不是特別明顯，也就是說此時(shí)電容C2的設(shè)計(jì)不是必須的。但是在沒有負(fù)反饋回路的電路中，考慮到輸出阻抗對(duì)輸出電壓的影響，建議使用電容C2降低輸出阻抗，從而保證輸出電壓的穩(wěn)定性，此時(shí)電容C2一般取值為1-10μF左右。

根據(jù)要求輸出的電壓值，確定齊納二極管D兩端的電壓值。在這里先假設(shè)要選用齊納二極管的電壓為5.6V。又因?yàn)?，基極到發(fā)射極的偏置電壓VBE（0.6V-0.7V）左右，所以可以大概算出，輸出電壓近似為5V。也就是說，選擇合適的齊納二極管就能得到任意的輸出電壓。當(dāng)然考慮電路設(shè)計(jì)，為消除齊納二極管的噪聲，建議在齊納二極管附近并聯(lián)一個(gè)電容C3（10μF左右即可）。

G為比較放大器，將電路的輸出電壓Vout與基準(zhǔn)電壓V輸入到比較放大器的兩個(gè)輸入端，再通過比較放大器的處理之后，將兩者的比較結(jié)果返回到設(shè)計(jì)放大器的基極，這就構(gòu)成了最基本的負(fù)反饋回路。

通過加入負(fù)反饋回路，當(dāng)負(fù)載電阻或負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，因?yàn)殡娐返呢炌ㄐ员厝粚?dǎo)致輸出電壓Vout發(fā)生變化，但是又由于負(fù)反饋電路的存在，會(huì)在輸出電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)通過反饋回路及時(shí)將電壓波動(dòng)反饋給輸入端，并與設(shè)定值進(jìn)行比較從而很大程度的抵消電壓的波動(dòng)，保證輸出電壓Vout基本恒定，且基本等于基準(zhǔn)電壓V。從而建立起一個(gè)能夠輸出穩(wěn)定電壓的電源電路。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：電子負(fù)載；恒流控制；負(fù)載調(diào)整率

1 概述

電子負(fù)載具有體積小，調(diào)節(jié)方便，工作方式靈活，性能穩(wěn)定，精度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電源類產(chǎn)品和各類電子元器件的試驗(yàn)、測(cè)試、檢定和老化環(huán)節(jié)。該方案基于盛群AD型單片機(jī)，設(shè)計(jì)了一種智能電子負(fù)載，與其他同類設(shè)計(jì)相比，具有直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試功能。

系統(tǒng)原理整個(gè)智能電子負(fù)載系統(tǒng)由單片機(jī)、恒流控制電路、功率負(fù)載器件、電壓電流檢測(cè)電路、過壓保護(hù)、供電電源等構(gòu)成，系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

電子負(fù)載工作在定電流模式時(shí)，被測(cè)直流穩(wěn)壓電源輸出的電流不變（以被測(cè)電源能提供相應(yīng)電流為前提）。測(cè)試直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率時(shí)，連接好測(cè)試電路，按鍵選定電源負(fù)載調(diào)整率測(cè)試功能，輸入被測(cè)電源的額定電流、電壓值，即可自動(dòng)測(cè)試被測(cè)電源的負(fù)載調(diào)整率。

2 硬件電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)恒流電路使流過功率負(fù)載器件的電流值與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓成線性關(guān)系。單片機(jī)控制數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸出電壓，使恒流控制電路控制功率負(fù)載器件流過所需電流。電壓電流檢測(cè)電路把被測(cè)電源的輸出電壓和電流線性地轉(zhuǎn)化成適合盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部集成12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器測(cè)量的量程，單片機(jī)切換多通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器測(cè)量電壓和電流檢測(cè)電路的輸出電壓，完成測(cè)量被測(cè)電源輸出電壓和電流的功能。恒流及電壓電流檢測(cè)電路如圖2 所示，其中Q1 是功率負(fù)載器件，用于吸收被測(cè)電源輸出的功率。

圖2中數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓經(jīng)過電壓跟隨器U1B輸入運(yùn)算放大器U3 的同相輸入端，運(yùn)算放大器U3 通過采樣電阻R6，差分放大器U4 等建立了深度負(fù)反饋，將運(yùn)算放大器看做理想的放大器，由“虛短”、“虛斷”可得：

UDAC=IR6A

式中：UDAC是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓；I 是流過功率負(fù)載器件的電流；A 是由差分放大器U4 及R4 ，R5 等所組成電路的放大倍數(shù)，差分放大器U4 選用的型號(hào)為INA2134。從式（1）中可以看出，流過功率負(fù)載器件的電流與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓成線性關(guān)系，因此可以通過單片機(jī)控制功率負(fù)載器件的電流。通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器分別測(cè)量圖2中ADC1 ，ADC2 處的電壓，可以得到被測(cè)負(fù)載電源輸出的電壓和電流.

被測(cè)電源輸出電壓U 與ADC1 處的電壓UADC1 之間關(guān)系式為：

被測(cè)電源輸出電流I 與ADC2 處的電壓UADC2 之間關(guān)系式為：

UADC2=IR6A

3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

系統(tǒng)程序采用模塊編程，主程序調(diào)用各模塊的方式實(shí)現(xiàn)。主要由定電流、被測(cè)電源輸出電壓檢測(cè)、被測(cè)電源輸出電流檢測(cè)、負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試、按鍵檢測(cè)、顯示驅(qū)動(dòng)等模塊組成。

整個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)工作模式：定電流工作模式和負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試模式。

定電流工作模式同時(shí)顯示被測(cè)電源輸出的電壓和電流，系統(tǒng)上電后單片機(jī)首先進(jìn)行各模塊的初始化，最后在主循環(huán)中不斷地檢測(cè)各個(gè)標(biāo)志位，以判斷工作模式，通過檢測(cè)按鍵來改變標(biāo)志位。

直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率S 表達(dá)式為：

式中：U 表示直流穩(wěn)壓電源設(shè)定的額定電壓值；Uo 表示空載輸出的電壓值；Um表示滿載時(shí)的輸出電壓值。

直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試功能在定電流的基礎(chǔ)上進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試流程圖如圖3所示。

4 結(jié)語

以盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)HT45XX為主控芯片設(shè)計(jì)了一種新型智能電子負(fù)載，使運(yùn)算放大器工作在深度負(fù)反饋條件下實(shí)現(xiàn)功率負(fù)載恒流，該單片機(jī)自帶12位ADC轉(zhuǎn)換器，選用12 位串行數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)過壓過流保護(hù)電路，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源負(fù)載調(diào)整率自動(dòng)測(cè)試功能。實(shí)際設(shè)計(jì)與制作表明，該方案滿足設(shè)計(jì)要求。

第4篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】電子 線路實(shí)驗(yàn) 分析

一、電源的應(yīng)用背景

電源可分為交流電源和直流電源，它是任何電子設(shè)備都不可缺少的組成部分。交流電源一般為220V、50HZ電源，但許多家用電器設(shè)備的內(nèi)部電路都要采用直流電源作為供電電源，如收音機(jī)、電視機(jī)、帶微控制處理的家電設(shè)備等都離不開這種電源。直流電源又分為兩種：一類是能直接供給直流電流或直流電壓，如電池、蓄電池、太陽能電池、硅光電池、生物電池等；另一類是將交流電變換成所需的穩(wěn)定的直流電流或電壓，這類變換電路統(tǒng)稱為直流穩(wěn)壓電路?，F(xiàn)在所使用的大多數(shù)電子設(shè)備中，幾乎都必須用到直流穩(wěn)壓電源來使其正常工作。220V、50HZ的單向交流電源變壓器降壓后，再經(jīng)過整流濾波可獲得低電壓小功率直流電源。然而，由于電網(wǎng)電壓可以有+10%變化。為此必須將整流濾波后的直流電壓由穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后再提供給負(fù)載，使負(fù)載上直流電源電壓受上述因素的影響程度達(dá)到最小。直流電源電壓系統(tǒng)一般有四部分組成，他們分別是電源變壓器、整流電路，濾波電路、穩(wěn)壓電路。

二、總體設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)

1、設(shè)計(jì)目的

（1）了解整流、電容濾波電路的工作原理；（2）掌握集晶體管穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方法；（3）掌握仿真軟件EWB使用方法；（4）掌握穩(wěn)壓電源參數(shù)測(cè)試方法。

2、設(shè)計(jì)任務(wù)

（1）穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)：① 電網(wǎng)供給的交流電壓為220V，50Hz；② 輸出電壓為6～12V；③ 輸出電阻《0.4Ω；④ 最大允許輸出電流2A； ⑤ 穩(wěn)壓系數(shù)S《8*10-?；⑥ 輸出紋波電壓《10mv（當(dāng)Io=2A）；⑦ 具有限流保護(hù)功能，輸出短路電流

（2）設(shè)計(jì)要求：① 根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案，計(jì)算和選取元件參數(shù)。② 完成各單元電路和總體電路的設(shè)計(jì)，并用計(jì)算機(jī)繪制電路圖。③ 完成電路的安裝、調(diào)試、使作品能達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)。④ 給出測(cè)試各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的方法，撰寫測(cè)試報(bào)告。

（二）設(shè)計(jì)原理

1.設(shè)計(jì)原理

電子線路在多數(shù)情況下需要用直流電源供電，而電力部門所提供的電源為220V、50HZ交流電，故應(yīng)首先經(jīng)過變壓，整流，然后在經(jīng)過濾波，和穩(wěn)壓，才能夠獲得穩(wěn)定的直流電穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后再提供給負(fù)載，框圖如下：

2.串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電源的組成，220V交流市電經(jīng)過變壓，整流，濾波后得到的是脈動(dòng)直流電壓Vi，他隨市電的變化或直流負(fù)載的變化而變化，所以，Vi是不穩(wěn)定的直流電壓，為此，必須增加穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路取樣電路，比較電路，基準(zhǔn)并電壓，和調(diào)整元件等部分組成

（三）總體設(shè)計(jì)方案

1.變壓環(huán)節(jié)

通電為電壓220V，頻率為50Hz，為了保證后面可調(diào)范圍為6～12V，選擇初次級(jí)線圈匝數(shù)比為2000：141的pq4-10

2.整流、濾波環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)選擇4個(gè)IN4002的二極管作為整流電路

因?yàn)槭须婎l率是50Hz為低頻電路，選擇RC濾波電路。本實(shí)驗(yàn)選擇的電容為1200μF

3.穩(wěn)壓環(huán)節(jié)

（1）調(diào)整元件。作為一個(gè)理想的電源，其內(nèi)阻應(yīng)該盡量小才能保證具有穩(wěn)壓的效果，根據(jù)晶體管放大器的知識(shí)可知：共集電極電路的輸出阻抗最小。所以選擇共集電極電路來實(shí)現(xiàn)，且盡量選擇β值較大的晶體管，但是后來會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是如此。由于電流和功耗等的影響，所以最好采用復(fù)合管來實(shí)現(xiàn)該要求，且有一個(gè)大功率管就可，本實(shí)驗(yàn)該電路選擇的晶體管型號(hào)為2N3414（早期電壓為51V，測(cè)試前高電流拐點(diǎn)為4.6A，功率很大），其它兩管為小功率管MRF9011

（2）取樣電路。這部分由兩個(gè)電阻和電位器來實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整電位器的使輸出電壓的可調(diào)范圍從6V到12V。

4.參數(shù)計(jì)算

輸出電壓 V0=5.982～12.15V

最大輸出電流2A

R0計(jì)算：Ro=ΔVo/ΔIo*Vo

RL=50 Vo=7.177V，Io=143.5mA

RL=100 Vo=7.181V，Io=71.82mA

R0=0.35

穩(wěn)壓系數(shù)：s=0.038

Ro=ΔVo/ΔIo*Vi/V0

當(dāng)vi=23.16v時(shí)候，v0=7.176

當(dāng)vi=20.86v時(shí)候，v0=7.146

通過計(jì)算可得S=0.038

符合要求

紋波電壓20.1mv

輸出電流=3.016A

三、結(jié)束語

通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)于模電知識(shí)有了更深的了解，尤其是對(duì)串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源方面的知識(shí)有了進(jìn)一步的研究。在電路的仿真過程中也提升了我的動(dòng)手能力，實(shí)踐能力得到了一定的鍛煉，加深了對(duì)模擬電路設(shè)計(jì)方面的興趣，理論與實(shí)踐得到了很好的結(jié)合，加深自己對(duì)實(shí)用價(jià)值和理論的統(tǒng)一的了解，但對(duì)于理論和實(shí)際應(yīng)用的統(tǒng)一和對(duì)于器件在實(shí)際中的使用還有很大的不足，不能在使用器件時(shí)選擇合適的參數(shù)的器件，不能根據(jù)器件的編號(hào)知道器件的基本功能。在這方面需要很大的提高。

第5篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：任務(wù)；驅(qū)動(dòng)法；《模擬電子技術(shù)》；課程；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）22-024-01

《模擬電子技術(shù)》是電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性、操作性和應(yīng)用性。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法主要通過教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容分解成一個(gè)個(gè)電子產(chǎn)品的制作任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生搜集資料，找到解決任務(wù)的方法，循序漸進(jìn)的完成學(xué)習(xí)任務(wù)，來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。它有效地培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐操作能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。結(jié)合我校學(xué)生自身特點(diǎn)以及將來就業(yè)崗位對(duì)專業(yè)能力的要求，筆者嘗試將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入本課程教學(xué)，將“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，注重學(xué)生應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”以“任務(wù)”激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，是一種有效的學(xué)習(xí)方法。從相對(duì)比較簡(jiǎn)單的實(shí)例入手，教師給學(xué)生布置給一個(gè)個(gè)“任務(wù)”，當(dāng)學(xué)生們通過自己的努力完成時(shí)，他的心理上就會(huì)獲得一種成就感。隨著一項(xiàng)又一項(xiàng)任務(wù)的完成，學(xué)生成就感的不斷提升，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和自主學(xué)習(xí)的能力。他們從被動(dòng)學(xué)習(xí)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，進(jìn)而又帶動(dòng)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，同時(shí)還能培養(yǎng)他們獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的精神。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法，對(duì)于教師而言，教學(xué)方式更為靈活，組織引導(dǎo)更重精當(dāng)。對(duì)于學(xué)生而言，課堂學(xué)習(xí)更為開放民主，思考、探索更需交流、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新更為主動(dòng)，使課堂教學(xué)過程充滿生命個(gè)性的閃光和智慧的靈感，將教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生以完成任務(wù)為主的空間互動(dòng)式的探究學(xué)習(xí)，使學(xué)生在課堂上改變“身在曹營(yíng)心在漢”的夢(mèng)游，始終處于注意力集中，情緒高漲的積極學(xué)習(xí)狀態(tài)。每個(gè)學(xué)生都能懷著濃厚的興趣，帶著極大的熱情參與到解決完成“任務(wù)”的過程中。通過“任務(wù)”的完成實(shí)現(xiàn)知識(shí)的重構(gòu)。

下面是本人基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在直流穩(wěn)壓電源的制作與調(diào)試課題中進(jìn)行實(shí)踐的教學(xué)案例。 由任務(wù)分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)反思四個(gè)要素組成，其每個(gè)要素的具體內(nèi)容如下：

一、任務(wù)分析

直流穩(wěn)壓電源的制作與調(diào)試是模擬電子技術(shù)中的一個(gè)非常重要的模塊。直流穩(wěn)壓電源在電子產(chǎn)品中應(yīng)用十分廣泛，設(shè)計(jì)此任務(wù)，能夠貼近學(xué)生實(shí)際生活，激發(fā)興趣和他們的求知欲。 學(xué)生已掌握電壓、電流等基本概念，并掌握電阻、電容、電感等常用元器件的特性和基本應(yīng)用。在技能方面，能夠熟練運(yùn)用焊接技術(shù)和使用常用儀器儀表。 通過任務(wù)分析，學(xué)生查找資料，小組討論，繪制出方框圖。

根據(jù)直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及要求，其電子線路設(shè)計(jì)如下：首先由變壓器 將市電 220V 交流電降為低壓；其次是二極管 VD1～VD4 組成的整流電路，利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒌蛪航涣麟娹D(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)的直流電；第三，利用電容 C1 兩端電壓不能突變的特性，濾除單向脈動(dòng)直流電中的交流成分；最后，三端式集成穩(wěn)壓器，用來穩(wěn)定由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載變化等引起的輸出電壓的變化。

二、學(xué)習(xí)目標(biāo)

總學(xué)習(xí)目標(biāo)： 通過學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電源的制作，掌握晶體二極管的單向?qū)щ娦?、二極管的參數(shù)選擇以及直流穩(wěn)壓電源的工作原理等相關(guān)理論知識(shí)，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)電子產(chǎn)品的制作工藝的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)模塊內(nèi)容把該項(xiàng)目分解成以下幾個(gè)任務(wù)：任務(wù)一：根據(jù) 方框圖設(shè)計(jì)整流電路；任務(wù)二：手工制作PCB板；任務(wù)三：安裝三端可調(diào)穩(wěn)壓電源；任務(wù)四：整機(jī)調(diào)試與排故。

四、教學(xué)反思

第6篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

[關(guān)鍵詞]穩(wěn)壓 連續(xù)可調(diào) 電源設(shè)計(jì)

一、幾種設(shè)計(jì)方案及分析

(1)晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路。該類電路中,輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓,取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓,該誤差電壓對(duì)調(diào)整管的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,從而使輸出電壓發(fā)生變化,該變化與由于供電電壓UI發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反,從而保證輸出電壓UO為恒定值(穩(wěn)壓值)。在基準(zhǔn)電壓處設(shè)計(jì)輔助電源,用于控制輸出電壓能夠從0 V開始調(diào)節(jié)。

分析:單純的串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源電路很簡(jiǎn)單,但增加輔助電源后,電路比較復(fù)雜,由于都采用分立元件,電路的可靠性難以保證。

(2)采用三端集成穩(wěn)壓器電路。一般采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護(hù)的三端集成穩(wěn)壓器,輸出電壓調(diào)整范圍較寬,設(shè)計(jì)電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從0 V起連續(xù)可調(diào),因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力,可用軟啟動(dòng)電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動(dòng)性能。

分析:該電路所用器件較少,成本低且組裝方便、可靠性高。在實(shí)際中,如果對(duì)電路的要求不太高,多采用此設(shè)計(jì)方案。

(3)用單片機(jī)制作的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。電路可通過AT89CS51單片機(jī)控制繼電器改變電阻網(wǎng)絡(luò)的阻值,從而改變調(diào)壓元件的參數(shù),使用軟啟動(dòng)電路,獲得3～26V,驅(qū)動(dòng)能力可達(dá)1.5A,同時(shí)可以顯示電源電壓值和輸出電流值的大小。

分析:該電源穩(wěn)定性好、精度高,并且能夠輸出±26V范圍內(nèi)的可調(diào)直流電壓,且其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源,但是電路比較復(fù)雜,成本較高,使用于要求較高的場(chǎng)合。

二、實(shí)現(xiàn)方案

1.原理分析

①采樣電路:分別由滑動(dòng)變阻器R5與電阻R4組成電阻分壓器,將輸出的直流電壓的V0一部分取出送到比較放大器,放大后控制調(diào)整環(huán)節(jié),取樣電壓VE為:

在正常情況下,取樣電壓可近似等于基準(zhǔn)電壓則有:

改變?nèi)与娐返姆謮罕?就可以調(diào)節(jié)V0的大小。即調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R5的大小,改變輸出。

②基準(zhǔn)電壓:基準(zhǔn)電壓是一個(gè)穩(wěn)定度較高的直流電壓,利用發(fā)光二極管(綠色)的正向電壓特性,起“穩(wěn)壓”作用。當(dāng)二極管的正向電流ILED2變化不大時(shí),其正向壓降VLED2≈1.9V比較穩(wěn)定。用以作為調(diào)整比較的標(biāo)準(zhǔn),R3是穩(wěn)壓管的限流電阻。LED2兼做電源指示。

③比較放大電路:比較放大器是一個(gè)直流放大器,由VT3構(gòu)成。將取樣電壓VE與其準(zhǔn)電壓VLED2進(jìn)行比較,二者的差值經(jīng)T3放大后,控制(VT1、VT2)的調(diào)整管,用以穩(wěn)壓輸出。

④調(diào)整電路:調(diào)整電路是穩(wěn)壓電源的核心環(huán)節(jié),輸出電壓的穩(wěn)定是通過調(diào)整管的調(diào)節(jié)作用來實(shí)現(xiàn)的。穩(wěn)定電路輸出的最大電流也主要取決于調(diào)整電路。所以調(diào)整管使用的參數(shù)不應(yīng)超過器件的極限數(shù)據(jù)。

由電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載電流發(fā)生變化而使輸出電壓V0發(fā)生變化時(shí),則有T1的自動(dòng)調(diào)節(jié),其穩(wěn)壓過程:

當(dāng)V0VEVB3IB3IC3VCE3(VBE2)IB1IC1VCE1V0

從而使V0基本不變。

⑤過載保護(hù)電路:串聯(lián)調(diào)整型的穩(wěn)壓電源和負(fù)載是串聯(lián)的,當(dāng)負(fù)載電源過大或短路時(shí),大的負(fù)載電流和短路電流全部流過調(diào)整管,此時(shí)負(fù)載端的壓降小,幾乎全部的整流電壓Vc加在調(diào)整管的c和e的極之間。使調(diào)整管的βVce0、ICM、PCM超過正常值。調(diào)整管會(huì)很快燒壞。R2和LED1組成的過載及短路保護(hù)電路,因串聯(lián)調(diào)整型的穩(wěn)壓電源調(diào)整管和負(fù)載是串聯(lián)的,當(dāng)輸出過載(輸出電流過大),電阻R2上的壓降VR2增加到一定值后LED1導(dǎo)通,使調(diào)整管VT1、VT2的基極電流不再增大,限制了輸出電流的增加,起到限流保護(hù)作用。

附加功能:

(1)充電功能

本基礎(chǔ)電路的輸出端(可看作C3兩端)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池等的充電功能。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R5的阻值,可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)電池的充電功能。

(2)放大部分

將電壓放大,由于放大器最大輸出電壓的限制,故采用兩個(gè)放大器,兩放大器輸出電壓大小相等、符號(hào)相反。

(3)D/A轉(zhuǎn)換電路(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)

D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路一般采用DAC0832集成芯片

輸入用脈沖觸發(fā)。具體在本文后面有介紹。

2.電路圖(略)

三、電路參數(shù)設(shè)計(jì)

1.主要技術(shù)指標(biāo)。(1)輸入電壓:AC: 0～220V。(2)輸出直流穩(wěn)壓(Io=1.5A):Uo=26V。(3)輸出直流電流:額定值150mA,最大值300mA。(4)具有過載,短路保護(hù),故障消除后自動(dòng)恢復(fù)。(5)充電穩(wěn)定電流:60mA(±10%),充電時(shí)間10-12小時(shí)。(6)工作溫度范圍:TA=0～50℃。

2.極限參數(shù)。可視具體情況而定。

3.電路參數(shù)(略)

四、問題及展望

1.輸出電壓Vo達(dá)不到要求的26V。在電路后增加兩個(gè)運(yùn)放組成放大裝置來解決問題。同時(shí)增加電阻,這樣輸出電壓和輸出電流就都達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求。

2.為使設(shè)計(jì)更加實(shí)用,要使得輸出的電壓更方便于他人,欲加裝DAC芯片使模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),設(shè)計(jì)中也有涉及。

3.數(shù)碼管顯示數(shù)值停留在0不發(fā)生變化,這是因?yàn)榉糯箅娐分羞\(yùn)放等的延遲作用!在延遲作用下,輸出電壓要經(jīng)過一定時(shí)間的緩慢增加,然而DAC芯片卻在剛有電壓時(shí)觸發(fā)燈就亮了,即數(shù)碼顯示管數(shù)值定在00不再發(fā)生變化。將DAC的觸發(fā)電平換成脈沖觸發(fā),就能使數(shù)碼管“動(dòng)”起來。

4.但是DAC電路中仍有不足,是顯示數(shù)碼管顯示的是十六位進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的數(shù),有待進(jìn)一步的研究和設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn):

第7篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞 STM32單片機(jī)；控制；無線遙控；直流減速電機(jī)

中圖分類號(hào)：TP87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）01-0031-02

目前在政府部門、學(xué)校、企業(yè)，商場(chǎng)等場(chǎng)所在一些特定時(shí)候都會(huì)懸掛條幅，然而懸掛條幅一般都采用人工懸掛的方法具有一定的危險(xiǎn)性。隨著信息時(shí)代的飛速發(fā)展，特別是自動(dòng)控制與單片機(jī)控制的發(fā)展，可以應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)來完成對(duì)條幅的懸掛。本文基于stm32單片機(jī)設(shè)計(jì)了一種可遙控自動(dòng)條幅懸掛系統(tǒng)，采用STM32F103C8作為主控芯片，該芯片性能高、成本低、功耗低，保證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們也越來越追求物質(zhì)的使用方便安全，本文所設(shè)計(jì)的可遙控自動(dòng)條幅懸掛機(jī)，通過無線遙控器來控制條幅的升降，它集成了機(jī)械，電子，計(jì)算機(jī)控制于一體。通常人們懸掛條幅時(shí)都是人工操作，不僅工作效率低，而且還就具有高風(fēng)險(xiǎn)，操作不當(dāng)，人們就會(huì)受到傷害。因此我們研究設(shè)計(jì)了可遙控自動(dòng)條幅懸掛機(jī)，它代替了人工懸掛條幅，降低了危險(xiǎn)，提高了工作效率。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

圖1 自動(dòng)控制升降條幅系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)框圖如圖1所示，stm32單片機(jī)是核心控制芯片，最高工作頻率為72 MHz，滿足本系統(tǒng)處理速度和實(shí)時(shí)性需求。工作過程通過無線遙控，由單片機(jī)發(fā)出指令，對(duì)控制電機(jī)的繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，讓電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，控制條幅升降。直流穩(wěn)壓電源部分設(shè)計(jì)采用LD3985，WRB1205ZP實(shí)現(xiàn)隔離穩(wěn)壓電源為電路板中數(shù)字部分供電，K7805為非隔離穩(wěn)壓電源為模擬部分供電；報(bào)警系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)采用霍爾電流檢測(cè)的方法，當(dāng)電機(jī)沒有正常工作或條幅超重時(shí)，通過電流傳感器采集電機(jī)電流信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載過高、電機(jī)異常等狀態(tài)的判斷與報(bào)警；無線遙控模塊，采用433M頻率傳輸芯片實(shí)現(xiàn)10 m內(nèi)的控制信號(hào)傳輸；直流減速電機(jī)控制部分設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制繼電器的開閉，進(jìn)而控制直流減速電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

2 系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)

2.1 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的內(nèi)部電路供電電源為12 V，但是由于一些芯片的工作電壓為5 V和3 V所以設(shè)計(jì)以下降壓電路如圖2所示，12 V電源給直流減速電機(jī)供電，5 V給光耦原件、繼電器、電流傳感器供電，3 V給stm32主控芯片及蜂鳴器供電。

2.2 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

此報(bào)警系統(tǒng)是通過基于霍爾感應(yīng)原理的電流檢測(cè)芯片輸出一個(gè)線性的電壓信號(hào)給單片機(jī)，來判斷電機(jī)是否正常工作。如果橫幅超重電機(jī)超負(fù)荷工作則常蜂鳴器報(bào)警、黃色指示燈亮。當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，電流檢測(cè)芯片輸出一個(gè)合理的電壓信號(hào)，此時(shí)綠燈亮；當(dāng)電機(jī)遇故障或嚴(yán)重超負(fù)運(yùn)行，則電機(jī)會(huì)自動(dòng)斷電保護(hù)并發(fā)出聲光報(bào)警，進(jìn)而達(dá)到報(bào)警和保護(hù)的目的。設(shè)計(jì)選用的是ACS712一種線性電流傳感器，該器件內(nèi)置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測(cè)的交流或直流電流成比例的電壓。具有低噪聲，響應(yīng)時(shí)間快。

圖3 電流傳感器電路圖

2.3 直流減速電機(jī)的控制設(shè)計(jì)

直流減速電機(jī)為條幅升降系統(tǒng)提供動(dòng)力，本設(shè)計(jì)通過stm32單片機(jī)來控制繼電器的開閉從而改變直流減速電機(jī)兩端電壓極性，即控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)條幅的升降。在單片機(jī)與繼電器之間，采用了光電隔離技術(shù)，能夠有效地避免在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)主控芯片的干擾。

圖4 繼電器控制電路

2.4 無線遙控模塊

本模塊采用433M頻率傳輸芯片，通過遙控器發(fā)出指令，由傳輸芯片傳給單片機(jī)，再通過單片機(jī)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到條幅升降的效果。433 MHz無線收發(fā)模塊，低功耗，低速率，低成本，準(zhǔn)確有效，安全可靠。當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變，和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)利用的是keil4編譯環(huán)境，通過J-LINK把程序下載到stm32單片機(jī)中。具體的程序框圖如圖5所示。

3.1 硬件調(diào)試

硬件調(diào)試采用單獨(dú)模塊調(diào)試，然后系統(tǒng)整體運(yùn)行調(diào)試的思路。

1）直流穩(wěn)壓電源調(diào)試：通過系統(tǒng)內(nèi)部供電12 V，依次用萬用表測(cè)得LD3985的輸出電壓是否為5 V，WRB1205ZP的輸出電壓是否為5 V，K7805的輸出電壓是否為3 V，若滿足要求的則直流穩(wěn)壓電源工作正常。

2）報(bào)警系統(tǒng)與直流減速電機(jī)控制模塊調(diào)試：通過單片機(jī)控制繼電器，能否控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，若能則直流減速電機(jī)控制模塊工作正常；當(dāng)電機(jī)正正轉(zhuǎn)時(shí)，卡住電機(jī)使電機(jī)不能正常工作，此時(shí)蜂鳴器是否報(bào)警，若報(bào)警則報(bào)警系統(tǒng)工作正常。

3）無線遙控模塊調(diào)試：通過無線模塊調(diào)試，當(dāng)按下“A”鍵時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下“D”鍵時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)按下“B”鍵時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)電機(jī)在堵轉(zhuǎn)的情況下，電機(jī)停止工作并且蜂鳴器和黃色指示燈報(bào)警，按下“D”鍵時(shí)確認(rèn)取消報(bào)警。若各個(gè)功能均能正常工作則無線模塊調(diào)試成功。

圖5 具體程序框圖

3.2 軟件調(diào)試

采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)清晰，各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)功能明確，在調(diào)試采用逐步的方法，先對(duì)各個(gè)模塊在線調(diào)試，當(dāng)各部分功能實(shí)現(xiàn)后，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)主程序完整調(diào)試。全部采用C語言編寫，除語法與邏輯差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒問題是，可下載到單片機(jī)運(yùn)行調(diào)試。

4 實(shí)施效果

將制作好的條幅掛在條幅懸掛機(jī)上，接通電源，手持遙控器按“A”鍵，則條幅將隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)綠燈亮電機(jī)運(yùn)行正常；當(dāng)條幅上升到目標(biāo)位置時(shí)，通過該位置的接近開關(guān)使橫幅自動(dòng)停止綠燈熄滅，如果在特定場(chǎng)合需臨時(shí)調(diào)整高度也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)；當(dāng)活動(dòng)或會(huì)議結(jié)束，需要撤下條幅時(shí)，通過“B”鍵控制電機(jī)反轉(zhuǎn)使條幅降下來，按“D”鍵橫幅停在指定位置；當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)會(huì)自動(dòng)停止工作并發(fā)出聲、光報(bào)警，經(jīng)工作人員確認(rèn)故障后按“D”鍵取消報(bào)警；當(dāng)條幅超過一定重量產(chǎn)生安全隱患時(shí)，則蜂鳴器和黃色指示燈報(bào)警。

該裝置實(shí)現(xiàn)了以下功能。

1）實(shí)現(xiàn)對(duì)條幅的自動(dòng)懸掛和自動(dòng)降落功能。

2）實(shí)現(xiàn)無線遙控器對(duì)條幅懸掛機(jī)進(jìn)行控制。

3）實(shí)現(xiàn)具有超重自動(dòng)報(bào)警、電機(jī)異常報(bào)警功能。

因此我們所設(shè)計(jì)的基于stm32單片機(jī)的可遙控自動(dòng)條幅懸掛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，代替人工手動(dòng)升降條幅，縮短會(huì)場(chǎng)布置時(shí)間，降低危險(xiǎn)；懸掛機(jī)體積小，具有防雨功能，適用與室內(nèi)以及室外場(chǎng)合，安裝更加方便。

5 結(jié)論語

此可遙控自動(dòng)條幅懸掛機(jī)經(jīng)過我們多次的實(shí)踐和檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)條幅的可遙控懸掛，滿足在各種條件下對(duì)條幅正常懸掛的要求。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、操作靈活省力、性能可靠并便于養(yǎng)護(hù)維修的特點(diǎn)。因此，基于stm32單片機(jī)的可遙控自動(dòng)條幅懸掛機(jī)有著很好的應(yīng)用前景，在生產(chǎn)生活中會(huì)用廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]STM32F10X數(shù)據(jù)手冊(cè)[M].2001.

第8篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：AC-DC 開關(guān)電源 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）04-0142-01

本設(shè)計(jì)AC-DC的直流穩(wěn)壓可調(diào)的開關(guān)電源，它的性能優(yōu)越，電壓可調(diào)，體積小、重量輕、性價(jià)比高，將更加普遍使用于生活當(dāng)中。

1 設(shè)計(jì)要求

（1）基本要求。輸入電壓：?jiǎn)蜗嘟涣黝~定電壓有效值220V±20%。頻率：頻率范圍 45-65Hz。電流：在滿載運(yùn)行時(shí)，輸入220V，小于8A；在264V時(shí)，沖擊電流不大于18A。輸出電壓U?？烧{(diào)范圍：30～36V。最大輸出電流IOMAX：2A。輸出噪聲紋波電壓峰―峰值Uopp≤1 V。DC―DC變換器的效率q≥70%。（2）性能拓展。進(jìn)一步提高效率，使q ≥85%；排除過流故障后，電源能自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)。

2 方案總體設(shè)計(jì)

步驟如下：隔離變壓=>整流濾波=>高頻變換=>控制電路=>調(diào)整輸出。

說明：本電路主要采用3塊集成芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制，分別是IC1（NCP1050）、IC2（光耦合器SFH615）、IC3（可調(diào)式精密電壓調(diào)節(jié)器TL431）。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：（1）電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換效率高穩(wěn)壓性能優(yōu)，并且轉(zhuǎn)換效率高；（2）性能優(yōu)越，電壓可調(diào)，體積小、重量輕、性價(jià)比高，可普遍使用于生活當(dāng)中；（3）NCP1050，TL431等芯片器件功能強(qiáng)大，設(shè)計(jì)起來比較簡(jiǎn)單。

3 電路的安裝與調(diào)試

圖1所示：

第9篇：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】基于工作過程；六步法；模擬電子技術(shù)；教學(xué)模式改革

一、《模擬電子技術(shù)》課程改革的必要性

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要大批的高技能高素質(zhì)的勞動(dòng)人才，特別是電子行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展技術(shù)推陳出新，變化更是日新月異，高技能人才緊缺，高職院校成了培養(yǎng)高技能人才的主力軍。近幾年來，我院對(duì)電類專業(yè)的畢業(yè)生跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)：畢業(yè)生就業(yè)率較高，但進(jìn)入職業(yè)角色的適應(yīng)期較長(zhǎng)，且崗位技能水平不高，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的職業(yè)能力評(píng)價(jià)也不高。經(jīng)過深層的調(diào)查和分析，出現(xiàn)以上問題的主要原因在于學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間理論與實(shí)際操作之間沒有很好地對(duì)接，實(shí)踐技能沒有得到很好的培養(yǎng)和提高。因此，電類學(xué)生的教學(xué)模式改革勢(shì)在必行?！赌M電子技術(shù)》課程作為電類專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，在教學(xué)改革浪潮中必須走在前面。下面我們以《模擬電子技術(shù)》課程為例，探討新的教學(xué)模式的實(shí)施。

二、基于工作過程的六步教學(xué)法

近年來，德國(guó)基于工作過程導(dǎo)向的高等職業(yè)教育理論以及在此基礎(chǔ)上提出的“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”課程建設(shè)方案迅速成為我國(guó)各大院校特別是職業(yè)院校專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā)、課程建設(shè)及其教學(xué)模式實(shí)施的理論指南?；诠ぷ鬟^程的教學(xué)模式將相關(guān)內(nèi)容的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)整合成工作過程的項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容，打破理論課與實(shí)踐課的界線，將理論和實(shí)踐教學(xué)巧妙地融合在一起。而六步教學(xué)法就是根據(jù)學(xué)生的心理特征和認(rèn)知規(guī)律，將一節(jié)課在程序上和時(shí)間上科學(xué)地加以規(guī)劃，融教法和學(xué)法于其中并輔以現(xiàn)代教學(xué)手段，達(dá)到大面積提高教學(xué)質(zhì)量的一種新型教學(xué)方法。它包括：信息、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估六個(gè)工作步驟。我們將“六步法”與“基于工作過程導(dǎo)向”的項(xiàng)目教學(xué)模式相結(jié)合，模擬企業(yè)真實(shí)的工作環(huán)境，讓學(xué)生親身參與到工作過程之中，學(xué)習(xí)和掌握與工作過程相關(guān)的知識(shí)和技能，學(xué)會(huì)從工作過程的全局出發(fā)分析問題和解決問題，從而獲得與工作崗位更貼近的職業(yè)能力。

三、基于工作過程六步教學(xué)法的具體實(shí)施過程

根據(jù)“六步法”的六個(gè)環(huán)節(jié)可將《模擬電子技術(shù)》的項(xiàng)目實(shí)施過程劃分為項(xiàng)目引入及信息收集、項(xiàng)目計(jì)劃、確定方案、實(shí)施方案、電路檢測(cè)及調(diào)試、演示講解及總結(jié)評(píng)價(jià)。各階段的教學(xué)時(shí)間安排可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況確定。下面以直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作為例，探索六步法的實(shí)施過程。

教師首先將學(xué)生分成5、6組，每組8-10人為宜，分組的方式由教師自己決定，由各小組成員選出各組小組長(zhǎng)。然后在學(xué)生當(dāng)中選出一個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，該負(fù)責(zé)人最好是技術(shù)能力強(qiáng)、較有威信的班干。

1.項(xiàng)目引入及信息搜集

教師結(jié)合學(xué)生前面所學(xué)的專業(yè)知識(shí)以及職業(yè)崗位能力的要求，設(shè)定合適的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生則以小組成員合作的形式完成項(xiàng)目。為了激發(fā)學(xué)生的興趣，教師可將自己事先做好的項(xiàng)目成品展示給學(xué)生看，演示項(xiàng)目成品的功能，讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。任務(wù)要求不必太多，可放寬范圍給予學(xué)生設(shè)計(jì)空間。根據(jù)引入的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生應(yīng)通過互聯(lián)網(wǎng)或參考書等搜集項(xiàng)目需要的專業(yè)知識(shí)。教師向?qū)W生講解項(xiàng)目中應(yīng)用到的新知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目任務(wù)：用分立元件設(shè)計(jì)并制作一個(gè)輸出可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，要求輸入交流電壓220V，f=50HZ，輸出可調(diào)直流電壓。用萬能板或自制PCB板焊接電路。

信息搜集：直流穩(wěn)壓電源的工作原理，三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器的基本資料，電容、二極管、集成穩(wěn)壓器的測(cè)量方法，萬能板布線方法或印制板圖設(shè)計(jì)及制作（Protell 99設(shè)計(jì)及制作）、焊接技術(shù)等。

2.項(xiàng)目計(jì)劃

各小組根據(jù)搜集的資料，分析可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的工作原理及設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)與規(guī)劃完成項(xiàng)目的步驟與方法，形成一個(gè)初步可行的方案。例如：根據(jù)搜集的資料和項(xiàng)目要求選擇元器件，并列出所需元器件清單，畫出可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的電路圖，撰寫計(jì)劃書，制定任務(wù)分配表及進(jìn)度表等。

3.確定方案

各小組通過分析所設(shè)計(jì)的電路中各元件的作用來確定電路的可行性，為了確保電路的可行性以及確定電路各元器件的參數(shù)，可用仿真軟件Multisim對(duì)設(shè)計(jì)好的原理圖進(jìn)行測(cè)試。通過小組討論和組員提意見的方式完善小組的方案，最后確定最佳方案。在這一過程中教師對(duì)方案的決策可提出意見但不能過分干涉，要知道學(xué)生可能會(huì)有錯(cuò)誤的決策，但錯(cuò)誤也是一種學(xué)習(xí)的過程，甚至通過修正錯(cuò)誤的方案達(dá)成既定目標(biāo)，可以讓學(xué)生獲得更大的提升空間。

4.實(shí)施方案

各小組實(shí)施確定的方案，包括購(gòu)買元器件、畫印制板圖或裝配圖、組裝電路等。小組成員根據(jù)任務(wù)分配表中分配的任務(wù)執(zhí)行。組裝電路可在自制的PCB板上焊接（如果學(xué)生已學(xué)或正在學(xué)Protell99制圖軟件），也可用萬能板設(shè)計(jì)電路的走線和元件的排列布置。

5.電路檢測(cè)及調(diào)試

對(duì)焊接完成的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行檢查，檢查電路是否連接正確，焊接是否合格，用萬用表檢查有無短路和斷路現(xiàn)象。若安裝的電路有故障存在，工作小組應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象對(duì)照電路原理圖進(jìn)行討論分析，利用儀器及儀表具體排查可疑故障點(diǎn)，找到確切的故障點(diǎn)并進(jìn)行相應(yīng)的修改。經(jīng)確認(rèn)無故障后進(jìn)行調(diào)試，用示波器觀察整流、濾波、穩(wěn)壓后的波形，用直流電壓表測(cè)量整流、濾波、穩(wěn)壓各輸出點(diǎn)的直流電壓。電路調(diào)試及故障排除的整個(gè)過程要在老師的監(jiān)護(hù)下由學(xué)生獨(dú)立操作完成。

6.演示講解及總結(jié)評(píng)價(jià)

各小組輪流上講臺(tái)將自己的作品進(jìn)行展示和講解，包括分析設(shè)計(jì)思路、電路原理、制作過程中遇到的問題及解決方案、故障排除的過程、調(diào)試的結(jié)果等。每個(gè)學(xué)生要圍繞可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告，實(shí)訓(xùn)報(bào)告應(yīng)包括查閱的資料、電路原理圖和印制板圖或裝配圖、電路原理分析、制作電路注意事項(xiàng)、電路的調(diào)試和故障的排除、感想收獲等。根據(jù)各小組的講解、展示的作品和實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的方式包括學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)：

（1）學(xué)生互評(píng)包括組內(nèi)評(píng)和組間評(píng)。組內(nèi)評(píng)是由工作小組組長(zhǎng)組織組員點(diǎn)評(píng)在完成工作任務(wù)中各小組成員的表現(xiàn)及完成任務(wù)的情況，并確定等級(jí)；組間評(píng)是由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織各小組組長(zhǎng)點(diǎn)評(píng)完成本項(xiàng)目過程中的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)，并確定各工作小組等級(jí)。綜合組內(nèi)評(píng)和組間評(píng)得出學(xué)生互評(píng)的結(jié)果。

（2）教師集中所有學(xué)生點(diǎn)評(píng)項(xiàng)目完成的質(zhì)量，檢驗(yàn)其是否合格。教師點(diǎn)評(píng)態(tài)度要中肯，以肯定優(yōu)點(diǎn)為主。教師結(jié)合項(xiàng)目的完成情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)要點(diǎn)包括工作分配是否合理、成員間的合作意識(shí)、提交資料的質(zhì)量、作品的美觀、功能的實(shí)現(xiàn)、在完成項(xiàng)目中存在的亮點(diǎn)及不足。

在六步教學(xué)法實(shí)施過程當(dāng)中，實(shí)施的主體應(yīng)該是學(xué)生，教師在其中的作用是主持和引導(dǎo)。理論上《模擬電子技術(shù)》的教學(xué)最好能按照以上六步進(jìn)行，但在實(shí)際教學(xué)過程中教師很難保證每一次教學(xué)過程都能完成這六步。老師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)要有這六步的思想，盡量地呈現(xiàn)一個(gè)完整的教學(xué)過程。

但在實(shí)際的教實(shí)施過程中，基于工作過程的六步法教學(xué)也存在一定的問題：

（1）因六部教學(xué)法的實(shí)施主體是學(xué)生，學(xué)生在行動(dòng)上擁有較大的自由空間，但許多學(xué)生自覺自律性、主動(dòng)性較差，不能很好地參與到學(xué)習(xí)過程之中。一個(gè)組往往只靠一兩個(gè)學(xué)生執(zhí)行項(xiàng)目任務(wù)，其他學(xué)生等著坐收成果，所以學(xué)生的行動(dòng)需要加強(qiáng)巡視和規(guī)范。

（2）學(xué)生解決問題的能力有待提高。面對(duì)眾多的資料，學(xué)生往往不知道如何取舍，面對(duì)問題，不能夠通過知識(shí)遷移和協(xié)作探究解決問題，表現(xiàn)為對(duì)教師和對(duì)能力強(qiáng)的學(xué)生依賴性強(qiáng)。

（3）該六步教學(xué)法對(duì)教師的要求非常高，時(shí)間比較難掌握，因?yàn)槊恳徊降娜蝿?wù)不一樣，學(xué)生的水平不一樣，關(guān)注的點(diǎn)也不一樣，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些不可預(yù)見的意外而影響實(shí)施的進(jìn)程。由此可見在運(yùn)用這六步教學(xué)法的時(shí)候，老師需要做很多功課。如每個(gè)組的項(xiàng)目方案不一樣，因此老師要掌握該項(xiàng)目不同方案的知識(shí)，才能指導(dǎo)學(xué)生完成自己的項(xiàng)目。

（4）教學(xué)法在我國(guó)高校中運(yùn)用不多，方法還不成熟，教師需要進(jìn)一步的探索和學(xué)習(xí)，而學(xué)生對(duì)此也要有一個(gè)適應(yīng)的過程。在這種情況下，我們可以把它進(jìn)行分解，比如只運(yùn)用六步法中的兩三步，進(jìn)行一個(gè)小型的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生們逐漸熟悉和接受，老師也可以在此過程中運(yùn)用和揣摩這種方法，等有了一定經(jīng)驗(yàn)之后，再進(jìn)行整個(gè)六步法的教學(xué)。

隨著基于工作過程的六步法的推廣，它的弊端也日益顯現(xiàn)出來，這需要我們的教學(xué)工作者在以后的教學(xué)實(shí)踐中不斷認(rèn)識(shí)、探索和研究，尋求出解決方案，更好地實(shí)踐基于工作過程的六步教學(xué)法。

參考文獻(xiàn)

[1]黃建民.項(xiàng)目教學(xué)“六步法”的設(shè)計(jì)與實(shí)施初探[J].新校園，2011（6）.