Contenido de diseño: fuente de alimentación regulada en serie de CC
Una fuente de alimentación regulada de CC en serie con un voltaje de salida ajustable de 6 ~ 15 V está diseñada para convertir la alimentación de red ( Corriente alterna de 220 V/50 HZ) se convierte en un voltaje CC estabilizado de 6 ~ 15 V a través del transformador de potencia, el circuito rectificador, el circuito de filtro y el circuito estabilizador de voltaje.
Contenido
1. Requisitos de diseño
Segundo: Describir el principio de la fuente de alimentación regulada por CC
3: Pasos de diseño y componentes del circuito Opción
Cuarta: Diagrama de circuito de cada módulo y sus resultados de simulación.
Diagrama de circuito general del verbo (abreviatura de verbo) y sus resultados de simulación.
Seis: Resumen
1. Requisitos de diseño
Una fuente de alimentación de CC estabilizada en serie con una corriente de carga máxima de aproximadamente 100 mA y un voltaje de salida ajustable de 6~ Está diseñado con 15 V, que convierte la alimentación de red (220 V/50 HZ CA) en un voltaje CC estable de 6 ~ 15 V a través del transformador de potencia, el circuito rectificador, el circuito de filtro y el circuito estabilizador de voltaje.
Segundo: Describa el principio de la fuente de alimentación regulada por CC.
Los equipos electrónicos generalmente requieren una fuente de alimentación de CC. A excepción de algunas que utilizan directamente baterías secas y generadores de CC, la mayoría de estas fuentes de alimentación de CC son fuentes de alimentación reguladas por CC que convierten la corriente alterna (red eléctrica) en corriente continua.
Figura (1) Diagrama de bloques de la fuente de alimentación regulada por CC
Figura (4) Regulador de voltaje en serie con amplificador
Figura (5) Circuito de fuente de alimentación regulada por CC en serie diagrama
La fuente de alimentación estabilizada de CC consta de cuatro partes: transformador de potencia, rectificador, filtro y circuito estabilizador de voltaje. Su diagrama de bloques principal se muestra en la Figura (1). El transformador de potencia reduce el voltaje CA U1 (220 V, 50 Hz) proporcionado por la red eléctrica para obtener el voltaje CA U2 que satisface las necesidades del circuito. Luego, el circuito rectificador lo transforma en un voltaje pulsante U3 con constante. dirección y amplitud variable en el tiempo, y luego filtrado por el filtro Además de su componente de CA, se puede obtener un voltaje de CC relativamente plano. Sin embargo, este voltaje de salida de CC también cambia a medida que fluctúa el voltaje de la red de CA o la carga. En situaciones donde los requisitos de alimentación de CC son altos, también se necesita un circuito estabilizador de voltaje para garantizar una salida de voltaje de CC más estable.
Las figuras (2), (3) y (4) están conectadas en serie para formar un circuito de suministro de energía estabilizado en serie con un enlace de amplificación, es decir, la figura (5) es una parte del rectificador. Puente rectificador monofásico y circuito de filtro condensador. La parte estabilizadora de voltaje es un circuito estabilizador de voltaje en serie con un enlace de amplificación, que está compuesto por un elemento regulador (un tubo compuesto compuesto por transistores Q1 y Q2); un amplificador de comparación (amplificador operacional integrado A); R3 y las tensiones de referencia DZ, R1 esperan. Todo el circuito estabilizador de voltaje es un sistema de circuito cerrado con retroalimentación negativa en serie de voltaje. El proceso de estabilización de voltaje es el siguiente: cuando el voltaje de CC de salida cambia debido a fluctuaciones del voltaje de la red o cambios de carga, el circuito de muestreo toma una parte del voltaje de salida y lo envía al amplificador de comparación para compararlo con el voltaje de referencia. La señal de error generada es amplificada por el amplificador de comparación y enviada a la base del tubo regulador, lo que hace que el tubo regulador cambie la caída de voltaje del tubo para compensar los cambios en el voltaje de salida, logrando así el propósito de estabilizar el voltaje de salida.
3: Pasos de diseño y selección de componentes del circuito
El proceso de diseño es modular. Primero, diseñe los circuitos de cada módulo en secuencia, simulelos correctamente y luego conéctelos en serie para formar el diagrama del circuito general.
Selección de componentes del circuito:
1: Determinación de UI
Ui=Uo Uce, porque uomax = 15v, Uce>; Uces=2V, por lo que Ui = Uomax Uces = 17V;
2. Selección del tubo regulador
UC emax = UI-uo min = 17-6 = 11V. Para ampliar el rango de corriente de salida, se utiliza un tubo compuesto compuesto por D42C8 y D42C3.
3. Selección del diodo Zener Dz
Uz es menor o igual a Uomin=6V, entre los cuales se selecciona el regulador de voltaje ZPD5.1, parámetro Uz = 5.18V, Iz = 1 ~ 10MA;
4. Selección de resistencia R1
ur 1 = UI-Uz = 17-5 = 12v, IR 1 es 10ma, R 1 = ur 1/IR 1 = 1,2 mil.
5. Selección de amplificadores operacionales integrados
Dado que este circuito tiene bajos requisitos para amplificadores operacionales integrados, se seleccionó un amplificador operacional integrado de uso general;
6 Selección del condensador de filtro C1
Para mejorar el efecto de filtrado, C1 utiliza un condensador electrolítico de 470 uf;
7. Determinación de las resistencias R2, R3 y R4 en el proceso de muestreo. /p>
Uomax=(R2 R3 R4)*Uz/R3
Uomin=(R2 R3 R4)*Uz/(R3 R4)
donde R4 es una corredera reóstato con una resistencia máxima de 1Ko, Uz = 5.18V, UOMAX = 15V, UOMIN = 6V, podemos obtener las ecuaciones simultáneas, R2 = 264ohm, R3 = 666ohm
8.8: Determinación de U2 y transformador
Circuito rectificador de onda completa, Ui=1.2U2, por lo que U2=Ui/1.2=14V, elija un transformador con una relación de transformación de 10:1 y obtenga un voltaje de 14V después de la división de la resistencia.
9. Selección de diodos rectificadores
URm gt1.1 * 1.414 * U2 = 1.1.414 * 14 = 22v, seleccione 1b como tabla de búsqueda.
Cuarto: Diagramas de circuitos de cada pieza y sus resultados de simulación.
1 Diagrama del circuito del transformador de potencia y sus resultados de simulación
El transformador de potencia convierte el voltaje de la fuente de alimentación de CA (220 V/50 HZ) en el voltaje de CA apropiado u2.
Diagrama del circuito del puente rectificador monofásico y sus resultados de simulación
La tarea del circuito rectificador es convertir voltaje de CA en voltaje pulsante de CC.
Diagrama del circuito:
Resultados de la simulación:
Diagrama del circuito del filtro de condensador 3 y sus resultados de la simulación
Diagrama del circuito:
Resultados de la simulación: condensador de filtro C=22uf.
Cuando el condensador del filtro C=470uf.
Diagrama del circuito estabilizador de voltaje en serie 4 con enlace de amplificación y sus resultados de simulación
Diagrama del circuito general del verbo (abreviatura de verbo) y sus resultados de simulación.
Ajustando la resistencia del reóstato deslizante R4, se puede obtener un voltaje CC estable de 6~15V.
Resultados de la simulación:
Diagrama de forma de onda del voltaje de entrada U2
Diagrama de forma de onda del voltaje de salida U0
Resumen del diseño del curso de verbos intransitivos y experiencia
1 A través del diseño de esta fuente de alimentación regulada, consolidé y profundicé los conocimientos teóricos que aprendí en el curso de tecnología de electrónica analógica, y obtuve una comprensión más profunda de los circuitos rectificadores, circuitos de filtro y circuitos estabilizadores de voltaje. Comprender y aprender a consultar manuales e información relevante, lo que mejoró mi capacidad de análisis y resolución de problemas.
La secuencia de diseño de 2 módulos puede optimizar el proceso de diseño y hacerlo más lógico. Pero cabe señalar que cada enlace debe realizarse con cuidado. Si el circuito de un módulo está mal diseñado o tiene errores, inevitablemente afectará el circuito general, por lo que se debe mantener una actitud seria y rigurosa durante el proceso de diseño;
El diseño de este curso es un proceso que combina teoría con la práctica. Encontré muchos problemas prácticos. Los resultados teóricamente correctos pueden tener varios resultados inesperados en la simulación, lo que requiere que partamos de la realidad y consideremos tantas condiciones reales como sea posible durante el proceso de diseño.
Además, cuando encuentre problemas, debe aprender a combinar la teoría con la práctica para analizar y resolver problemas;
A través de este curso de diseño, básicamente domina el uso del software de diseño Multisim2001 y domina el método de diseño de circuitos electrónicos, que necesitarás en el futuro. Más práctica y competencia;
Mirando hacia atrás en el diseño de este curso, tengo muchas sensaciones hasta ahora. Desde la selección del tema hasta su finalización, desde la teoría hasta la práctica, entiendo la importancia de combinar teoría y práctica. El conocimiento teórico por sí solo no es suficiente. Sólo combinando el conocimiento teórico con la práctica y sacando conclusiones de la teoría podremos dominar verdaderamente el conocimiento y mejorar así nuestra capacidad práctica y nuestra capacidad de pensamiento independiente.