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直流稳压电源电路设计精选(九篇)

直流稳压电源电路设计

第1篇:直流稳压电源电路设计范文

【关键词】Multisim 双电源 仿真分析

LM117/LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路,LM117/LM317 的输出电压范围是1.2V至37V,负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常LM117/LM317 不需要外接电容,使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。利用LM117/LM317设计出正负连续可调的双电源,通过实验测试和软件仿真,基本上可以满足绝大多数运算放大器所需要的电压幅度。

一、MultiSim仿真软件简介

MultiSim是一款将电子电路设计及其测试分析相集成的电路设计仿真软件。它具备信号源、基本元器件、模拟数字集成电路、指示器件、控制部件、机电部件等各类元器件,可以对各类电路进行仿真,并且提供十多种虚拟仪器(如示波器、万用表、信号发生器、波特图图示仪、功率表等),以及18种仿真分析功能(如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、直流扫描分析等)。由于元件库中有若干个与实际元件相对应的现实性仿真元件模型,配合强大的仿真分析,使结果更精确、更可靠。

二、直流稳压电源的理论基础与电路设计原理分析

(一)直流稳压电源的理论基础

电子设备都需要稳定的直流电源供电,如基本放大电路中的集电极电源、运算放大器的双电源等。这样,就需要将市电电网的交流电,变换为直流电。对于小功率的直流电源,它一般由电源变压、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。如图1所示:

(二)直流稳压电源电路设计的基本原理

电源变压器的作用时将220V的电网电压变换成所需要的交流电压值。

整流电路的作用是将交流降压电路输出的大小、方向都变化的电压较低的交流电转换成单向脉动直流电。单相整流电路的类型有半波整流、桥式全波整流、中心抽头全波整流等。

滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波(单向脉动直流电中含的交流成分)滤除掉,使单向脉动电压变成平滑的直流电压。滤波电路的主要元件是电容和电感,以电容滤波电路最常用,其特点是电路简单,输出脉动较小,输出电压平均值增大,但输出电压随负载变化较大。采用电容滤波时,输出电压的脉动程度与电容器的放电时间常数τ有关系,τ大一些,脉动就小一些,多采用大容量的电解电容。电容的耐压值应大于它实际工作时所承受的最大电压,耐压值一般取所接工作电路电压的1.5-2倍。为了降低输出直流电压的纹波系数(输出电压中交流分量占额定输出直流电压的百分比),正、负电源的滤波电路均采用一个1000μF/50V的电解电容。

滤波电路的输出电压虽已变得平滑,但输出电压随负载变化较大,后面需接稳压电路。稳压电路的作用是当交流电源电压波动、负载及温度变化时,维持输出稳定的直流电压。稳压电路的类型有分立元件稳压和集成稳压器稳压,分立元件稳压时,电路稳定性不好,而集成稳压器稳压具有体积小、电路简单、稳压精度高,可靠性高等优点,被广泛采用。选择集成稳压器时应先确定稳压器的类型,是固定式还是可调式,是正压输出还是负压输出,然后根据其额定电压和额定电流选择具体型号。

三、LM317、LM337正负连续可调的双电源的仿真分析

运行Multisim10,在绘图编辑器中选择变压器、整流二极管、电阻、电容、电位器、三端可调稳压块LM317、LM337等元件,组成LM317、LM337正负连续可调的双电源电路。

调整电位器R5、R6,可以连续调节输出电压的大小。

其仿真的电路用波形如下图所示。

四、结束语

应用Multisim10仿真软件进行仿真教学,设计的双直流稳压电源的电路具有结构简单、电源利用效率高、输出电压噪声小、稳定精度高、可靠性高等特点,可以满足高精度形状测量仪的电感测头信号处理电路中运算放大器的高稳定性的双电源需求,增强整个测量系统的工作稳定性,最大限度地减小电源引起的测量误差,提高测量精度。在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活,更贴近工程实际,达到帮助学生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。尤其适用于综合设计性实验项目,可有效克服传统实验与实验室开放的局限。通过对双直流稳压电源的分析设计、仿真测试可以看出,利用Multisim的虚拟电子实验平台,能实时直观地反映电路设计的仿真结果,验证电路正确性,可缩短设计周期,提高设计成功率。

学生可据所学知识和能力,自选实验内容,自行设计电路方案,进行电路分析,从而掌握电子电路的设计与仿真分析过程,对提高学生动手能力和分析问题、解决问题的能力、综合设计能力和创新能力,具有重要的意义。

参考文献:

第2篇:直流稳压电源电路设计范文

关键词:Multisim12.0 电子线路 实验教学 设计初探

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(a)-0170-03

当前由于部分学生创新意识弱、知识掌握不牢固和缺乏毅力,导致他们创新能力偏低,学习的效果不尽人意[1]。为改变这一状况,引入Multisim12.0仿真软件模拟实际电路,将多媒体及屏幕广播应用于电子线路课程设计教学中,充分激发学生学习的兴趣,调动他们的主观能动性,使学生了解到模拟电子技术这门课程并不抽象,而是与工程实际紧密联系着的,有着十分重要的实用价值。

电子线路课程设计是为配合模拟电子技术基础课程的教学而开设的。首先采用EDA(电子设计自动化)技术中的Multisim12.0软件来对模拟电路进行仿真运行,让学生完成EDA技术方面的初步训练,然后搭接出实际电路[2]。通过这一环节,对培养学生的创新思维、综合能力素质与工程实践能力等方面均能进行全面的检验[3]。

1 Multisim12.0软件简介

电子线路课程设计所用的Multisim12.0是美国NI(国家仪器有限公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作,12.0是目前该软件的最高版本。它具有更加形象直观的人机交互界面,包含了Source库、Basic库、Diodes等15个元件库,提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如:电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。采用图形方式创建电路,再结合软件中提供的虚拟仪器:数字万用表、函数信号发生器、四踪示波器等对电路的工作状态进行仿真和测试,设计者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室。

2 Multisim12.0软件应用实例

为了培养学生在电子线路课程设计中对电路的分析能力、发现规律并验证结果的综合创新实践能力,使学生掌握科学的学习方法,选择了一些既实用又有代表性的课题:常用波形转换发生器、双电源共射极耦合差分放大电路(动、静态分析)、微积分运算电路等。下面以直流串联型稳压电源仿真为例,说明 Multisim12.0软件的具体应用。

2.1 直流串联型稳压电源总体结构

当前绝大多数设备及装置都需要直流电源进行供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。直流串联型稳压电源原理框图如图1所示。

直流串联型稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成。电网供给的交流电压(220 V,50 Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压,再通过滤波电路滤去交流分量,得到比较平直的直流电压,但这样的电压会随着交流电网电压的波动或负载变化而变化,故在对直流供电要求较高的场合,还需要稳压电路,使输出电压更加稳定。

2.2 直流串联稳压电源原理图输入

利用Multisim12.0软件友好的操作界面,建立新文件,新建项目,创建电路图,连接电路。直流串联型稳压电源仿真电路如图2所示,图中虚框标注了四部分模块组成。采用桥式整流,电容滤波电路,稳压电路是一个闭环的负反馈控制系统。

(1)原理分析。

假设由于负载电阻的变化(输入电压不变)引起输出电压瞬时降低时,通过R4、R5,调节的取样电路,引起三极管基极电压()B成比例下降,由于三极管的,所以发射结电压()BE将减小,于是与构成的复合管的基极电流(IQ1)B减小,发射极电流(I)E随之减小,管压降(UQ1)CE增加,由于输入电压不变(),这样输出电压就上升,反之,输出电压则下降。通过以上的负反馈控制,最终使输出电压稳定,达到稳压效果。

2.3 输出电压调节范围

调节取样电路中的值可改变输出电压。输出电压的最大值为:

输出电压的最小值为:

通过计算可以看出,调节的阻值就可以控制输出电压的范围。这里,以保证调节到合适的阻值时,稳压输出6 V。

3 仿真验证

在Multisim12.0 软件右侧栏的仿真仪表中选择Multimeter(万用表)XMM1和XMM2分别测量三极管的集电极与发射极管压降VCE和输出电压,选择四踪示波器XSC1方便测试各点输入输出波形。

3.1 负反馈稳压仿真

改变负载阻值,分别调整为330、100和1K,万用表XMM1和XMM2测量三极管的集电极与发射极管压降VCE和输出电压的值如表1所示。

由表1中的测量值可以看出,当负载变大时(330调整为1000),引起输出电压瞬时降低,三极管的集电极与发射极管压降VCE变大(39.12 V变为39.25 V),导致输出电压由6.097V增至6.099V;当负载变小时(330 调整为100 ),引起输出电压瞬时升高,三极管的集电极与发射极管压降VCE变大(39.12 V变为38.68 V),导致输出电压由6.097 V降至6.089 V,稳压6 V得以验证。

3.2 稳压系数测量

衡量稳压电源稳压的主要质量指标有输出电阻,稳压系数和纹波系数。这里选取了稳压系数进行动态测试。在输出端接入负载=330 ,当负载不变时,输出电压和输入电压的相对变化之比,即(式1),调节电源输出值,模拟电网电压波动10%,测得数据和如表2所示。将数据带入(式1),得,可见输出电压相对稳定。

3.3 仿真值与理论值对比

当电源电压为220 V时,将仿真电路图2中的滑头调整为0%,用数字万用表测量,得=3.628 V(理论值=3.77 V);滑头调整为100%,用数字万用表测量,得=8.546 V(理论值=8.87 V)。与理论计算值对比,相对误差为0.038%。

3.4 仿真波形

在仿真仪表中选择四踪示波器XSC1,测得直流稳压电源电路各点电压波形如图3所示。电源电压正弦波经整流桥整流输出为,再经滤波得到纹波,最后在负反馈稳压电路作用下输出比较平滑的直流电压。通过观测仿真波形,比较直观地验证了直流串联稳压电源原理的正确性。

4 结语

模拟电子技术是电力工程类包括电子信息专业的一门技术基础课,它是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的学科,只要与电子行业有关的都要用到模拟电路,晶体管,集成运放,反馈,直流稳压电源是我们常用的器件和电路。通过Multisim12.0 仿真软件在电子线路实习中的应用,使概念原理多、理论性强、比较抽象、学生理解起来很费劲的模电课程学起来更轻松,学生能够获得成就感,提高了学生的学习兴趣,对后续课程的学习打下了良好的基础。

参考文献

[1] 苑广军,孙继元.工程对象教学法培养创新能力的应用研究[J].实验技术与管理,2014,31(2):21-22.

第3篇:直流稳压电源电路设计范文

伍水梅 广东省国防科技技师学院 广州同和 510515

【文章摘要】

电源是电路的核心,是电子电路制作过程中必不可少的设备。一个好的直流稳压电源能让电路制作事半功倍,效果显著。一般直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压等几个部分组成。本文介绍了一种简单实用的直流稳压电源的制作。

【关键词】

直流稳压电源;变压器;整流;滤波; 稳压;7806

【Abstract】

Power which is the core of the circuit is the essential equipment for making electronic circuit. It will get twice the result with half the effort if a good DC power is supplied for the production of circuit.Generally speaking,DC power supply is mainly composed of transformer, rectifying,filtering and voltage-stabilizing. This article describes a simple and practical construction of DC power supply.

【Keywords】

DC Regulated Power Supply;Transformer; Rectifying;Filtering;Voltage-stabilizing; 7806

0 引言

科技在不断进步,人们对小型电器的需求越来越大,但不管是那种电器设备, 电源都是必不可少的,而且越是高端的电器,对电源要求越是严格。电源技术核心是电能变换与处理,广泛应用于教学、科研等领域,而直流稳压电源是电子技术中常用的仪器设备之一,几乎所有家用电器和其它各类电子设备都在使用直流稳压电源,它占着举足轻重的位置,是大部分设备与电子仪器的重要组成部分,是电子科技人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究不可缺少的电子仪器。但实际生活中通常是由 220V 的交流电网供电, 直流电源需要通过电源系统将交流电转换成低电压直流电以供给各类电器设备使用。

直流稳压电源对电路调试、电路制作有决定性的作用,一个好的直流稳压电源,能让工作事半功倍。直流稳压电源系统主要由变压、整流、滤波和稳压四部分电路组成,其原理和制作过程比较简单, 如图1 所示。本文主要介绍一个能提供+6V、+1A 的串联型直流稳压电源的制作过程。

1 合适变压器的选择

变压器作为一个降压元件,主要是将初级电压(市电220V)转换为电路所需压降。根据电路要求提供+6V、+1A 的直流电源,所以在选择变压器的次级电压和次级电流时应适当增大,原则上次级电压应在所需电压的基础上多加3V,即次级电压应选6V+3V=9V,而次级电流应在所需电流的基础上乘以1.7 倍,即1.7A ;变压器的功率P 是初级线圈P1 和次级线圈功率P2 之和的一半,即:

P=(P1+P2)/2,

按照所选择的电压可计得:

P2=U2×I2=9×1.7=15.3W

P1=P2/ (0.8 ~ 0.9)=18W

这样可以选择变压器的参数是功率为18W,初级输入电压220V,次级输入电压9V。变压器应进行基本检测,如初级、次级线圈的分辨,最常用的方法有两个: 第一种是根据线圈电压与线圈匝数的比值V1:V2=n1:n2 可知线圈细的那边应为初级线圈(输入端);另一种方法是用万用表的电阻档比较两线圈的电阻值,阻值较大的那一端为初级线圈(输入端)。

2 整流电路的配备

整流电路的主要作用是利用二极管的单向导通特性将变压器输出的交流电压转换为脉动直流,是直流形成的第一站,它所提供的电压比最大输出电压值

图4.2 1ms 调频周期信号频谱 要略高,所以在选用四个二极管时要注意耐压值应比变压器的次级输出电压大3 倍以上,耐流值应略大于变压器的次级电流。按照变压器所取的数据:U2=9V、I2=1.7A,所选取的二极管耐压应大于27V,耐流值最小应等于变压器的次级电流。二极管需要承受较大的反向电压,假如二极管反接,将会造成二极管损坏,电路无法工作等严重后果,因此安装前要对二极管进行检测,确保极性。二极管的检测:用万用表测量二极管的正反向电阻, 根据二极管的单向导通特性可以轻易的判断出小电阻的那次黑笔所接是正极,红笔所接是负极;对于外观完好的二极管也可以从银色圈圈在哪边从而判出负极。

3 选用不同的电容器实现滤波

滤波电路是利用电容器将整流电路所输出的脉动直流存在的交流成份滤掉, 使输出波形变得平滑。不同类型的电容器有着不同特性,在电路中能起不同作用, 因此不同的电路应该选择不同的电容器; 但不管何种电容器,在电路中承受的电压都不能超过它自身的耐压值,否则电容器将受到损坏,甚至产生“放炮”现象。根据变压器的次级电压等于9V,选择电容器的耐压值应为1.42 U2,即13V,电容器的容量应为(1500 ~ 2000)I2 (I2 为变压器次级电流),即电容器可选用3300 ~ 4700μF 的。在本文所设计的电路中,前面的滤波电容C1 可适当选大到3300μF 以上,稳压出来的滤波电容C2 就要相对减小,可选择几十微法的。利用万用表的电阻档检测电容的好坏,判断电容有无短路、断路和漏电等现象:按电容量的大小用万用表不同的电阻档,红、黑表笔分别接电容器的两引脚,在表笔接通瞬间观察表针的摆动,若表针摆动后返回到“∞”,说明电容良好,且摆幅越大容量越大;若表针在接通瞬间不摆动,则说明电容失效或断路; 若表针在接通瞬间摆幅很大且停在那里不动,说明电容已击穿(短路)或漏电严重;若表针在接通瞬间摆动正常,只是不能返回到“∞”,说明电容有漏电现象。对电解电容更要分清楚正负极,避免反接。

4 稳压电路的研制

稳压电路是当电网电压波动或负载发生变化时,能使输出电压保持稳定的电路。根据电路的连接方式可分为并联型直流稳压电源和串联型直流稳压电源。并联型直流稳压电源所用元器件少,较经济;输出短路时元器件不易损坏,但效率低,调压范围小,负载变化容易引起输出电压的变化,适用于负载电流变化不大或极易发生短路的场合。相比之下串联型直流稳压电源可用在负载变化较大,稳压性能要求较高,输出电压可调等场合,所以建议安装串联型直流稳压电源。常用的稳压元件有稳压管、LM317、CW78××× (CW79×××)。

稳压管是特殊加工而成的二极管,和普通二极管一样具有单向导通特性,主要工作于反向击穿区,起稳压作用,通常并在负载两端使用。当它两端所加的反向电压达到反向击穿电压时,管子导通,电流急剧上升,达到稳压效果。只用稳压管工作的稳压电路一般较简单,性能也较差, 适用于输出电流不大,稳压要求不高的场合。为改善稳压效果,稳压管常会和复合管一起用,但稳压效果还是不理想。

LM317、CW78×××(CW79×××) 同属三端集成稳压器,都是将稳压电路通过半导体集成技术压制在一块半导体芯片中形成集成稳压电路[9]。LM317 是一种常用的三端可调稳压集成电路,输出电流为1.5A,输出电压可在1.25 - 37V 之间连续调节,调整使用方便。CW78××× 系列为输出正电压的固定式三端稳压器, CW79××× 系列为输出负电压的固定式三端稳压器,两者都包含了输入、输出、公共接地端三个引出端,具有限流和热保护的功能,且根据后序××× 不同各有不同的的输出电压和输出电流,第一个“×” 代表额定电流--- 字母L 表示输出电流为100mA,字母S 表示输出电流为2A, 没有字母表示输出电流为1A ;后面两个×× 表示额定电压---05 表示额定电压为5V,12 表示额定电压为12V,如此类推。根据要求,本文选用7806 集成稳压器(如图5 所示),其额定电压+6V,输出电流1A ;若是79S12 则额定电压为-12V,输出电流2A。在使用所选IC 前,应注意区分7806 的三个管脚和判断其好坏。区分管脚时可将三端稳压器正面竖起来面对自己, 从左到右依次为输入端、接地端、输出端, 使用加电压法测试三端稳压器好坏,在7806 的1 脚和2 脚按极性加上直流电压(9—35V),用万用表测3 脚和2 脚的电压, 如果所测电压数值与稳压值相近(大小不超出2V),则说明稳压器性能好。

5 附加电路的选用

根据电路的要求不同,也为了让电路能更好的工作,可以在原电路的基础上增加一些冗余电路,如电源指示电路,输出电压显示电路,散热电路等。

当电路完成后应重新检查一次所有元器件,如二极管的方向、电解电容的极性、集成电路的各管脚等,在检查无误后则可以进行通电调试,接通开关后若指示灯显示正常,则+6V、1A 直流稳压电源即可正常使用,其原理图如图2 所示。

6 结束语

通过对直流稳压电源的分析制作,总结出直流稳压电源的制作应从选材入手, 根据电路要求进行电路设计。只要认真扎实的进行制作,就能从中悟出很多有关直流稳压电源的制作技巧,使一些积累问题迎刃而解,推导出开关型稳压电路、串联反馈式稳压电路、输出正负电压可调的稳压电路等的制作,提高创作水平。

【参考文献】

[1] 田智文. 一种带有保护电路的直流稳压电源的设计[D]. 西安:西安电子科技大学,2011

[2] 孟祥印,肖世德. 基于先进集成电路多输出线性直流稳压电源设计[J]. 微计算机信息,2005,21(1): 154-155,180

[3] 金钊. 直流稳压电源的性能测试与优化[D]. 威海:山东大学,2012

第4篇:直流稳压电源电路设计范文

电源是一切电子设备的基础,没有电源就不会有如此种类繁多的电子设备。中职学校电工电子专业的同学作为初学者首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学习就无从谈起。

【关键词】

直流稳压电源 设计 优化 测评

【正文】

电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。另外,很多中职学校的电工电子专业初学阶段首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学习就无从谈起。下面我们就直流电源的基本设计问题进行探索。根据中职学生在校学习阶段的实际需要,提出以下的设计任务和要求:

一、设计要求

1.输出电压可调:Uo= +3V ~ +9V

2.最大输出电流:Io max= 800mA

3.输出电压变化量:ΔVop_p≤5mV

4. 稳压系数:SV≤3×10-3

二、设计方案和论证

稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,基本设计:

方案一:单相半波整流电路

传统单相半波整流简单,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,只要横轴上面的半波或者只要下面的半波,所以整流效率不高,而且整流电压的脉动较大,无滤波电路时,整流电压的直流分量较小,Vo=0.45Vi,变压器的利用率低。

方案二:单相桥式整流电路

使用的整流元件较全波整流时多一倍,整流电压脉动与全波整流相同,每个元件所承受的反向电压为电源电压峰值。根据实际情况,综合3种方案的优缺点:决定选用方案二。

三、各电路设计和参数估算

整流电路采用桥式整流电路,电路所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。

在设计时,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以达到使输出波形基本平滑的目的。选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo1=(1.1~1.2)U2,直流输出电流:

(I2是变压器副边电流的有效值。),稳压电路可选集成三端稳压器电路。

3.1集成三端稳压器的选择

三端可调式集成稳压器内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、等优点。其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。LM317系列和lM337系列的引脚功能相同。

输出电压表达式为:

在式中,1.25是集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压 ,此电压加于给定电阻 两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器 ,电阻 常取值 。电路加入了二极管D,用于防止输出端短路时10µF大电容放电倒灌入三端稳压器而被损坏。

LM317其特性参数:

输出电压可调范围:1.2V~37V

输出负载电流:1.5A

输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo:3~40V

能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。

3.2电源变压器的选择

电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。电源变压器的效率为:

由于LM317的输入电压与输出电压差的最小值 ,输入电压与输出电压差的最大值 ,故LM317的输入电压范围为:

,取

变压器副边电流: ,取 ,

因此,变压器副边输出功率:

由于变压器的效率 ,所以变压器原边输入功率 ,为留有余地,选用功率为 的变压器。

3.3整流二极管和滤波电容的选用

由于: , 。

IN4001的反向击穿电压 ,额定工作电流 ,故整流二极管

选用IN4001。

3.4滤波电容

根据,

和公式

可求得:

所以,滤波电容:

电容的耐压要大于 ,故滤波电容C取容量为 ,耐压为 的电解电容。

四、 原理图和元件清单

1. 使用DXP2004设计总原理图,然后由软件自动生成的元件清单。

2. 元件需要三极管、二极管、电解电容、电阻、稳压管、电位器若干。

五、安装与调试(使用Multisim10调试)

按PCB图,制作好电路板。安装时,先安装小元件,这样方便元件的摆放,因此先安装整流电路,再安装稳压电路,最后再装上滤波电路。软件如果没有LM317元件,用LM117代替。模拟实验中:

1. 电位器R2取最大值时,Uo=9.088V

2. 同理电位器R2取最小值时,Uo=2.983V

3. 电位器在0到10K之间,输出电压连续可调:约为3V~9V。

六、测试性能与分析

1.输出电压与最大输出电流的测试

一般情况下,稳压器正常工作时,其输出电流I0要小于最大输出电流,Iomax,取 ,可算出RL=20Ω,工作时 上消耗的功率为:

故 取额定功率为10W,阻值为20 Ω的电位器。

测试时,先使 ,交流输入电压为220V,用数字电压表测量的电压值就是Uo。然后慢慢调小 ,直到Uo的值下降5%,此时流经 的电流就是 ,记下 后,要马上调大 的值,以减小稳压器的功耗。当R5(RL)=20欧姆,Uo=8.78V, Io=438.979mA,同理Uo下降5%(8.332V)时,Io=846.644mA,即Iomax=Io.

2.纹波电压的测试

用示波器观察Uo的峰值,(此时Y通道输入信号采用交流耦合AC),测量ΔUop-p

的值(约几mV)。由示波器得出:ΔUop-p=106。845uV

3.稳压系数的测量

按实际连接电路, 在 时,测出稳压电源的输出电压Uo。然后调节自耦变压器使输入电压 ,测出稳压电源对应的输出电压Uo1 ;再调节自耦变压器使输入电压 ,测出稳压电源的输出电压Uo2。则稳压系数为:

因为,在调试中,无法得到自耦变压器,所以只能把电压归算到降压器的输出电压(Ui):

U1=198V,Ui=10.8V,U1=220V,Ui=12.0V,U1=242V,Ui=13.2V

Ui=10.8V时,Uo=8.72V Ui=13.2V时,Uo=8.740V

所以,稳压系数: =0.0022

结论:误差在允许的范围内,本设计已达到要求。

第5篇:直流稳压电源电路设计范文

【关键词】开关型;直流稳压电源;探究;电路设计

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)04-0163-02

在电力电子技术的不断发展与技术革新下,开关型直流稳压电源以其自身的工作表现与其可靠性成为我国电力系统中广泛使用的一种设备。在实际应用中,开关型直流稳压电源自重轻,工作内故障低,工作效率高,且其性价比占优势,并具有功耗晓得良好表现。相比于其他开关型电源,开关型稳压电源应用范围广,竞争力强,特别是对于粒子加速器等电源应用范围来说,开关型稳压电源具有着良好的专业性与稳定性。通过对于开关型稳压电源的技术标准研读与相关的影响因素分析,目前此类技术研究区域人员都是采用移相控制桥来对DC/DC变换小信号模式进行开关型稳压电源的电路设计。

1.对于动态小信号模型的相关阐述

对于动态小信号模型来说,不同的模型选取进而得到的设计结果都会存在差异。所以,在模型的选取上,应根据其实际情况进行分析与配置。对于开关电源来说,其本质是作为一个非线性的控制对象在进行工作,如果要对其进行成功的设计与分析,那么在进行指导建模时,应以近似建立在其稳态时的小信号扰动模型为依据。这一思路一方面取决于小信号扰动模式稳态时具有与设计目标相近的工作表现;另一方面也是由于这样的模型对于大范围扰动时的拟态不够精准,会造成相应结论的误差或偏差。基于此,以小信号扰动模型来进行开关型稳压电源的电路设计是保证其最终设计结果满足设计要求的必要条件。

2.开关型稳压电源的相关性能指标

2.1性能指标之稳定性

通过相关数据与实践结果研究表明,在不同的开关型稳压电源系统设计下,会产生不同程度的鲁棒性。而在暂态特性方面,其表现也会相应提高。但对于直流新稳压电源来说,其系统下对于增益余量的要求是大于或等于40dB,对于相位余量的要求则是大于或等于30dB。

2.2性能指标之瞬间响应指标

当开关电源处于非稳定状态下,由于其所受的干扰,输出量会出现相应的抖动现象。且其抖动量会随着其干扰而变化,当干扰停止时,则其最终也会回到稳定值,基于此,在对开关型稳压电源进行这方面的性能指标确定时,是以过冲幅度与动态恢复时间的长短来衡量其系统的动态特性的。在此定义下,瞬态响应指标内容主要是表现为,如果穿越频率越高,则其系统恢复到动态平衡点的时间就越短,另一方面,系统在干扰情况下所表现的过冲幅度与其相位余量呈相关性。

2.3性能指标之电源精度

在电源精度方面,其控制要求严格,一般其最终的电源精度误差需要控制在设计目标的1‰以下,且其纹波不得在1‰以上。考虑到纹波自身的分类有高频与低频两种,而这两种纹波是基于开头频率表现的。如高频纹波就是受到开头频率的影响,必须通过滤波器进行控制。而低频纹波则是受到电网波动的影响,必须通过系统的负反馈来进行控制。

3.关于开关型稳压电源的电路设计

3.1关于系统下的补偿网络与相关相关设计应用

目前来说,对于开关型直流稳压电源系统来说,其补偿网络是通过PI或者PID的算法来设计与制作的。也就是说,PI调节器的主要作用是对抗高频纹波影响,也就是提高系统对于高频干扰能力的抵抗性,但对于PI调节器来说,动态性差的缺点是无法忽视的。目前来说,实际应用中通过引入微分算法后可以有效提高系统的响应速度。但其缺点也显而易见:一方面是由于零点的大量引入直接造成系统对于高频信号的敏感度大幅度提高,放大器在此情况下,很容易产生堵塞现象;另一方面则是当开关纹波的放大倍数得到增大时,放大器也会随之进入非线性区,这结果只会造成整个系统的不稳定。目前来说,对于这些缺陷是以超前滞后的方法来进行补偿的。

3.2关于开关型稳压电源的电路设计原理

3.2.1理想性技术指标如下:(1)输入交流:电压220V(50—60Hz);(2)输出直流:电压5V,输出电流3A;输入交流电压在180—250V区间变化时,输出电压相对变化量应小于2%;(4)输出电阻R0<0.1欧;(5)输出最大纹波电压<10mv。3.2.2关于开关型稳压电源的基本工作原理。当线性自流稳压电源处于低频率工作状态下时,那么调整管的工作由于其体积大,则其效率相应低,但当其调整管工作处于开关状态下时,那么其的工作表现就为体积小,效率高。

3.3开关型稳压电源的电路设计探究

从以上论述可以看出,开关型直流稳压电源系统其低功耗的特点是由于晶体管位于开关工作状态下时,对于功率调整管的功耗要求低。特别是对于理想状态下的晶体管来说,当其处于一种截止状态时,晶体管所经过的电流为0,相应的功耗也就为0;另一方面,由于开关型稳压电源系统的穿越频率较高,所以对于电路的动态响应速度得以提高,而且整个系统的响应速度不受低通滤波器的影响;另外,相对于直流470V的电压来说,并环穿越频率远未达到这一频率,输出只为48V,特别是其电压稳定性方式,经过测试,其低频纹波稳定率都在0.996以上,完全满足了设计要求。

4.结语

综上所述,在进行开关型稳压电源的电路设计时,小信号的模型选择是关键点。为了进一步提高开关型稳压电源系统的稳定性,超前滞后网络补偿原理有效地弥补了精度电源的纹波限制高的问题。通过实践也表明,开关型稳压电源的适用性非常强,必将为人们生活提供更好的服务。

参考文献:

[1]汤世俊.浅谈高性能开关型直流稳压电源[J].学术探讨,2011,(10).

[2]樊思丝.高性能开关型直流稳压电源的设计探究[J].企业技术开发,2011,(03).

第6篇:直流稳压电源电路设计范文

【关键词】数控电源;D/A转换;便捷

引言

从日常生活到最尖端的科学都离不开电源技术的参与和支持,而电源技术的发展对提高一个国家劳动生产率的水平,具有举足轻重的作用。在电源种类繁多和技术的多样化中,不断地提出了更多、更高、更先进的要求来迎合当今时代的步伐。电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,通常有直流电压源、直流电流源、交流电压源和交流电压源等。随着信息时代的飞速发展,电源设备也逐渐向数字化方向发展,数控电源的已是当今研究的主流[1-3]。

所谓数控电源,就是电源的输出电压受输入数字量的控制。如8位的数字量,当全零时输出为0V,当全1时输出为25.5V,数字量每增加1,输出增加0.1V,只要输入的数字量改变了,就可以得到对应的稳定的输出电压。三位同学在老师的指导的下,学习了模拟电路和数字电路,设计出了简易的纯数字电路控制的数控直流稳压电源,通过仿真和电路制作并调试,实现了功能。具有电路简单,控制灵活,误差小等特点。

1.系统总体设计

数控稳压电源要求输出电压值的设置,一般通过设置按键与输出电压显示结合进行设置。设置电路由按键、脉冲产生电路和计数电路组成。输出电路由D/A转换电路、稳压电路和显示组成,具体框图如图1所示:

图1 总系统硬件框图

2.各部分模块电路设计

2.1 设置电路

设置电路有四个按键,分别是步进、步退、快进和快退,如图2所示。步进按键后连两个施密特反向器和555单稳态消抖电路,既可消抖又可波形整形的作用,如图3所示。

连续脉冲由555多谐振荡电路产生,其振荡频率由总步长与在总步长内预定完成时间决定。

用或门实现快进和步进的的切换。

当按下并释放单脉冲按钮一次时产生一个单脉冲。

当不按多谐振荡按钮时,无振荡脉冲,按下时产生连续的多谐振荡脉冲。

图2 按键设置电路

图3 单稳态消抖电路和555连续脉冲产生电路

2.2 计数电路

脉冲产生电路主要提供单脉冲或连续脉冲作为计数电路的输入计数脉冲。计数电路一般由8位二进制计数器组成。常用的4位二进制计数芯片有74LS161、74LS191、74LS193、40193 等。这里选用2片74LS193组成异步加法计数器,如图4所示。本电路计数从00到FF计数,即256进制。

图4 计数电路

图5 D/A转换电路

2.3 D/A转换电路

D/A转换的基本思想:数字量是用代码按数位组合而成的,对于有权码,每位代码都有一定的权值,将每一位代码按其权的大小转换成相应的模拟量,然后将这些模拟量相加,即可得到与数字量成正比的模拟量,从而实现数字量模拟量的转换。D/A转换采用DAC0832转换芯片,不需两级缓冲,采用两级直通的控制模式,如图5所示。其电压与输入二进制的转换关系公式为:

2.4 参考电压的设置电路

参考电压的准确程度直接影响着D/A转换的精度,所以一般要求参考电压用专用的基准电源芯片供给。这里采用LM317提供基准电压,此基准电压给D/A转换电路提供基准电压用。如图6所示。

图6 LM317电源电路

3.设计流程

如图7所示,为数控电源的设计流程。

图7 数控电源设计流程

D/A芯片参考电压值的确定:

根据输出电压的计算公式可以知道,参考电压的值由数控稳压电源设计的最大输出电压、最大的数字值,以及步进电压值,RF 、R1的值共同决定。

如本电路设计的最大输出电压为12.7V,步进为0.05V, RF=R1,则:

如果VREF太大,可外接RF,若要求参考电压为正,则输出再接一级方向器。

4.电路设计与制作

图8为数控电源仿真总图,图9为简易数控电源的实物制作图。

图8 数控电源仿真总图

图9 数控电源实物图

5.检测和调试

5.1 通电前检测

(1)先用万用表电阻挡,检测各组电源输入端分别是否短路。

(2)按照各集成块的引脚排列图,先用万用表蜂鸣器挡检查各集成块的电源VCC端及接高电平的引脚与电源+5V端或者+15V端(U6,U7)是否通,接地端与电源GND端是否通,U7的VSS端与-15V是否通。

5.2 通电后的检测

5.2.1 脉冲产生电路的检测和调试

先将J5加+5V,J2与J5的GND相连。

(1)将两个555插到U2E、U6E上,检测多谐振荡器的工作情况。用万用表直流电压20V档,测量输出U2E、U6E的3脚的直流电压,测得此处电压在3.5V,故此电路为多谐振荡,工作正常。再插上U2(40106),当对应的按键B3、B1按下时,用万用表直流电压20V档,测量输出U2E、U6E的3脚的直流电压,电压在3-3.5V左右,不按时电压为0V,说明电路在振荡。

(2)再分别检测单步脉冲发生器电路工作情况。

插上CD4016按单步增(B4)或单步减(B2)按键,检测4016的6或10脚,快速按下并释放后电压是否有所增加,有变化说明有单步脉冲产生。

(3)再插上74LS02到U4,在1和4脚重新观测4个按键的单脉冲和连续脉冲是否正确。

参考数值:

测1脚(进):

按键B3 连续脉冲,电压输出值1.1~1.3V

按键B4 单脉冲,电压5V,0V切换

测4脚(退):按键B1 连续脉冲,电压输出值1.1~1.3V

按键B2 单脉冲,电压0V,5V切换

5.2.2 计数电路的检测和调试

插上两块74LS193(U5B、U4B),测两块的输出Q3~Q0,组成的8位二进制数(U4B为高4位,U5B为低4位),按单步进按键,记录8位二进制数,看是否加1变化。或按单步减按键看8位二进制数是否减1变化。

5.2.3 D/A转换电路的检测和调试

插上DAC0832。J4接入+15V和-15V。

(1)调整DAC0832的参考电压VREF(U6的8#)。调整多圈精密电位器RV1使VREF=12.8V。

(2)调整多圈精密电位器RV2,使S1左端为-0.625V,VREF=12.8V, 再将S1的中间和左边用短路帽短接, S2也盖上短路帽 。

(3)插上LM358(U7)。记录74LS193组成的的8位二进制计数的值,测试转换电压(U7的7#),用公式验证:

5.2.4 稳压电路的检测和调试

将S2、S3短路帽插上,在J1端接入交流12V,用变压器220/12V实现,实际输出13.2V左右,DC POWER SUPPLY也打开,发光二极管亮。

(1)按单步进B4、快进B3(或单步退B2、快退B1),用万用表直流电压20V档,观测输出端J6的电压的变化情况。是否实现数控功能。

(2)用万用表直流电压20V档,测量记录单步进的两次输出电压差,与0.05V的误差。

6.结论

本电路设计的简易数控电源,包括电压设置按键、计数脉冲产生电路、计数电路、D/A转换电路和稳压电路五部分电路组成,本电路电压输出稳定,电压变化范围在0~12.7V,步进为0.05V,输出电压不随负载和环境温度变化。电路实际输出测试结果表明,本系统稳定性好、精度较高、操作简单、人机界面友好。在实验操作和设备生产中,能够广泛应用到这种可靠性高、操作简单的数控电源,不仅能够提高设备的性能,同时能够缩短研发周期,本系统具有较高的实用性。

参考文献

[1]乔国良.数控式直流稳压电源[J].计算机工程与科学, 1980(4):59-63.

[2]陈岩.简述直流稳压电源的设计与研究[J].门窗,2012 (6):140.

[3]李小琴.数控稳压电源的设计[J].电子世界,2014(2):156.

[4]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2003.

[5]詹新生,张江伟.基于AT89C51的数控直流电压源的设计[J].现代电子技术,2008(19):107-109.

作者简介:

朱佳奇,现就读于宁波职业技术学院电子信息工程系应用电子技术专业。

王佳晨,现就读于宁波职业技术学院电子信息工程系应用电子技术专业。

第7篇:直流稳压电源电路设计范文

关键词:直流稳压电源;生产过程;项目;任务

中图分类号:TM44-4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.03.056

1 教材分析

通过本课程的学习,使学生掌握电子技术公共的基础知识和基本技能,培养和提高学生运用所学专业基础与技能分析问题、解决问题的能力,以及继续学习专业课程的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。

教学内容选自第一章和第四章的整流器、滤波器和稳压器三部分内容。它们是模拟电路的基本电路,也是模拟电路应用的基础,因此在电子技术中占有非常重要的地位。

教材上的对三部分内容上的设计是独立分离的,对理论知识依然偏重。为了体现体现“三以一化”课程理念,本人对教材进行项目课例开发,打破传统的教学模式,开发了基于生产过程的《直流稳压电源电路的设计与制作》项目,融合了多门学科(电子CAD课程、仿真软件课程和电子技能课程),由单一能力培养转变为综合职业能力的提升。

2 教学目标及重点

2.1 知识与技能目标

①理解整流、滤波和稳压电路的原理;②熟悉桥式整流电路、电容滤波电路和稳压器的作用并能正确应用;③掌握直流稳压电源电路的设计与制作并能实现+5V、+15V、-15V、+18V和-18V稳压电源功能;④掌握检测元器件、使用常用仪器仪表、装配和调试直流稳压电源电路的能力;⑤会用Multsim仿真软件验证直流稳压电源电路功能;⑥会用Protel2004软件设计直流稳压电源电路板;⑦掌握资料检索、信息收集、制定方案及撰写报告的能力。

2.2 方法和过程目标

①学会自主探究、尝试性学习的方法;②学会小组分工合作、团队协作学习的方法;③学会在相互讨论、评价中提高能力;④通过对任务要求的解读,提高分析问题和解决问题的能力。

2.3 情感和态度价值观目标

①培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神;②培养学生利用网络学习环境主动获取信息的意识;③通过探索、自主学习,体验成功的喜悦和实现自我价值;④培养学生良好的职业道德、团队精神、组织协调能力及创新意识。

根据课程标准和职业学校人才培养要求,确立本项目的教学重点为:①桥式整流电路、电容滤波电路和三端集成稳压器的工作原理;②直流稳压电源电路的设计和制作方法和过程。

3 教学过程设计

第8篇:直流稳压电源电路设计范文

【关键词】Logidyn D;供电电源;基准电压

1.引言

衡钢89分厂连轧机、张减机核心传动均采用Logidyn D控制,然而在使用中多次因Logidyn D供电电源不稳定,造成热轧线全线停机,有时甚至造成直流传动系统Logidyn D的TCU、DCS、通讯板等核心部件全部烧毁,直接经济损失达100多万元。为防止此类事故再次发生,我们对Logidyn D的供电电源设计制作了一套保护系统。

2.系统分析设计

Logidyn D对供电电源的稳定性要求相当高,正常工作电压为5V,允许波动的范围为4.8V-6V,当超出正常工作电压的20%(6V)时会烧坏所有TCU、通讯板等;低于4.8V时会造成Logidyn D工作不稳定。

针对以上情况,为保护Logidyn D核心部件,我们设计了一套Logidyn D电源的保护系统,以防止5V电压的突然升高而损坏Logidyn D的核心部件。

3.系统工作原理

3.1 系统构成方框图与原理图

3.2 系统工作原理

(1)B为220V/15V变压器,经Z桥式整流、稳压块7812输出电压为直流12V,C1、C2、C3、C4为滤波电容。

(2)稳压块7812输出的12V的直流电压,经过电阻R1、R2分压,在比较器LM339的反相输入端V1提供5.57V的基准电压,被检测的电压经输入电阻R3加在比较器LM339的同相输入端V2。

(3)K为屏蔽启用开关,连接a启用监控、连接b作屏蔽。正常工作时比较器输入端电压V1>V2,输出端电压Vo为低电平0V,一旦V2>V1(被检测的电压高于基准电压)时,比较器输出电压Vo翻转为高电平12V,12V电压经过D5反馈作用于比较器LM339同相输入端,使V2>V1恒成立,从而锁定比较器LM339输出电压为12V,直至确认故障停电复位后才恢复。

(4)当Vo=0V时,三极管S8050截止,线圈J1、J2失电常闭,保证直流稳压电源交流侧220V正常供电,一旦V2>V1(被检测的电压高于基准电压)时,这时Vo=12V,此时三极管S8050导通,线圈J1、J2同时得电相应常闭触点J1、J2断开从而切断主电源,同时R9、D4线路接通,红色发光二极管D4闪烁,作报警指示。故当直流5V电压异常而高于5.57V的基准电压时因为有了可靠的双重保护,故不会损坏Logidyn D的核心部件。

(5)因为考虑到由于J1线川的意外损坏,或者其触点粘死的可能性还是存在的,故此电路中增加了与J1功能完全一样的J2,当直流5V电压异常而高于5.57V的基准电压时因为有了J1、J2的双重保护,故能可靠切断主电源而保护Logidyn D的核心部件。

(6)图中D3为续流二极管,为线川J1、J2释放能量提供回路。

3.3 防止5V电压低于4.8V的措施

因为LOGIDYN系统DC5V供电低于4.8V时会造成Logidyn D工作不稳定,故我们采取了如下措施:

(1)LOGIDYN系统DC5V供电电流达到30A,所以我们将线路重新设计与布置,尽可能的缩短线路以减少线路压降。

(2)增大线径,将原来6mm2的线换成10mm2的线,以进一步减少线路压降。

(3)在交流220V电源侧增加一台UPS稳压电源,能有效的保证直流5V电压的精度。

3.4 防干扰措施

在设计以上保护电路中,我们重点考虑了2个技术问题:A:能可靠动作而切断主电源(设计了D5反馈自锁电路与J1、J2双重保护电路)B:保证5.57V基准电压的精度与采取防干扰措施防止LM339误动作:

如果出现误动作会造成连轧机卡轧等事故。故我们在电路中采取以下措施:

(1)在稳压块7812前后都设计了滤波电容C1、C2、C3、C4以保证直流12V的质量与提高抗干扰性能;选用了性能较好的电阻R1、R2从而保证了5.57V基准电压的精度;

(2)在比较器LM339的同相输入端设计了滤波电容C5(0.1uf),以提高LM339抗干扰性能,防止出现误动作而造成事故。

4.结束语

调试过程中,在系统的直流电源侧人为加入干扰,电路中的接触器J1与J2都能够在很短的时间内动作,断开220V输入电源,对电源的突升起到了双重保护的作用,即切断主电源。

经过多次反复调试,每次都能顺利启动保护动作,实验验证了该装备的可靠性。目前该装置已在89分厂投入使用一年多,未出现LOGIDYN工作不稳定,或烧坏LOGIDYN核心部件的事件。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].北京高等教育出版社,1999.

[2]侯建军.数字电子技术基础[M].高等教育出版社,1996.

第9篇:直流稳压电源电路设计范文

以“直流稳压电源”为载体,对运用Protel 99SE进行设计电路的方法进行了详细而深入的讲解。

关键词:直流稳压电源;Protel 99SE;设计电路的方法

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:16723198(2015)11018002

0概述

Protel 99SE是电子设计自动化软件之一。它是电子设计工程技术人员设计和制作PCB常用的软件,能进行电路原理图绘制、电子元器件库和封装库制作、PCB设计等工作,功能完善。本文结合“直流稳压电源”电路讲述PCB设计的过程与方法。从电路原理图到PCB大致分为三个步骤,即绘制电路原理图、生成网络表、设计PCB。

1“直流稳压电源”原理图绘制

打开Protel 99SE软件,创建一个名为“直流稳压电源”的设计数据库文件。在“直流稳压电源.ddb”中,新建一个电路原理图文件,命名为“直流稳压电路.Sch”,打开该文件,设置图纸大小、规格等参数。

放置“直流稳压电源”电路需要的元器件,如果在现有的元器件库中没有找到相应的元器件,则需要载入新的元器件库。值得注意的是,如果软件自带的原理图元器件库中无法找到原理图所需要的元器件,则需要重新建一个新的元器件库文件,自己设计元器件。其元器件列表如图1所示。

将放置好的元器件按原理图的要求用导线、I/O端口、网络标号等连接起来,完成原理图的绘制。

绘制好的“直流稳压电源.Sch”如图2所示。

2电气规则检查与生成网络表

电气规则检查(Electrical Rule Check)是Protel 99SE提供的对电路进行电气规则检查,对电路规则、电路连接、网络标号等方面进行检测,确保电路的合理。电气规则检查可检查原理图中是否有电气特性不一致的情况。如果出现不合理的电气冲突现象,Protel 99SE会按照设计者的设置以及问题的严重性分别以错误(Error)或警告(Warning)等信息来提示设计者注意。其操作方法是执行菜单命令Tools\ERC打开如图3所示的“Setup Electrical Rule Check”对话框。

该对话框包括Setup和Rule Matrix两个选项卡,它们主要用于设置电气规则的选项、范围和参数,然后执行检查。

网络表(Netlist)是各类报表中较为重要的一个,是电路原理图与PCB间的桥梁,是自动布线的基础。网络表的内容从主要为原理图中元件的数据(元件编号、元件类型或封装信息)以及元件之间网络连接的数据。执行菜单命令Design\Create Netlist,弹出“Netlist Creation”对话框,如图4所示。

网络定义结束

网络定义以“(”开始,以“)”结束,将其内容包含在内。定义网络首先要定义该网络的各个端口。

3PCB设计

首先,新建一个PCB文件,确定电路板的边界、板层、布局、布线等要求。然后定义电路板的形状和大小。

然后加载网络表、按设计要求布局、布线。完成布线后,对元器件和走线做一些调整,为了方便调试和维修,对相应的线路进行敷铜。敷铜通常指以大面积的铜箔去填充布线后留下的空白区,可以铺GND的铜箔,也可以铺VCC的铜箔。包地则通常指用两根地线(TRAC)包住一撮有特殊要求的信号线,防止它被别人干扰或干扰别人。PCB图如图5所示。

敷铜是以大面积的铜箔去填充布线后留下的空白区,对于短路或容易烧毁的元器件,可以铺GND的铜箔,也可以铺VCC的铜箔(但这样一旦短路容易烧毁器件,最好接地,除非不得已用来加大电源。

4结语

Protel 99SE是电子类专业尤其是硬件设计工作者进行电路设计与制作的必备技能,需要长期的实践。

参考文献