输出电路的设计

1. 如何设计4个继电器输出接口电路图

接线的叫输出端子排
内部叫做输出映像区

2. 怎么确定设计的电路的输出功率，

好像还没有软件能做这样的测试，一般都是用负载检测或者就是专业的检测设备了，看看下面的文章 %D%A很多用户都已经意识到了电源的重要性，购买电脑的时候都会要求配置一台质量可靠的电源，而且一定要300W的。但到底多大功率的电源才能满足系统的需要？如果铭牌没有标明功率，你是否能判断电源的实际功率，而不是简单地认为型号“320XX”或“300XX”就代表300W呢？千万不要认为功率就是电压乘以电流这么简单，这里会给你一个圆满的答案。 %D%A电源的工作原理 %D%A我们都知道市电是220V/50Hz的交流电，而计算机系统中各配件使用的都是低压直流电，因此电源就是计算机供电的主角，如果把电流比作血液，那么电源就是计算机的心脏。 %D%A市电进入电源后，首先经过扼流线圈和电容滤除高频杂波和干扰信号，接下来经过整流和滤波得到高压直流电，然后进入电源最核心的部分——开关电路。开关电路主要负责将直流电转换为高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压，然后滤除高频交流部分，这样才得到电脑需要的较为“纯净”的低压直流电。因为计算机电源最核心的部分是开关电路，因此计算机电源通常就被称为开关电源(Switching Power Supply)。 %D%A电源的输出 %D%A计算机系统中各部件使用的都是低压直流电，但不同配件具体要求的电压和电流又各不相同，比如转速达到每秒数千转的硬盘主轴电机和硬盘控制电路对供电的要求肯定不可能相同，因此电源也相应有多路输出满足不同的供电需求。通过图1可以看到，该硬盘的供电分为直流+5V和+12V两部分。 %D%A就目前最常用的ATX电源来说，其电源输出有下列几种： %D%A+3.3V：主要经主板变换后驱动芯片组、内存等电路。 %D%A+5V：目前主要驱动硬盘和光驱的控制电路(除电机外)、主板以及软驱等。 %D%A+12V：用于驱动硬盘和光驱的电机、散热风扇，或通过主板扩展插槽驱动其它板卡。在最新的 %D%APentium 4系统中，由于Pentium 4处理器功耗增大，对供电的要求更高，因此专门增加了一个4Pin的插头提供+12V电压给主板，经主板变换后供给CPU和其它电路。因此配置Pentium 4系统要选用有+12V 4Pin插头的电源。 %D%A-12V：主要用于某些串口电路，其放大电路需要用到+12V和-12V，但电流要求不高，因此-12V输出电流一般小于1A。 %D%A-5V：主要用于驱动某些ISA板卡电路，输出电流通常小于1A。 %D%A+5VSB：+5VSB表示+5V Standby，指在系统关闭后保留一个+5V的等待电压，用于系统的唤醒。+5VSB是一个单独的电源电路，只要有输入电压，+5VSB就存在。这样，计算机就能实现远程MODEM唤醒或者网络唤醒功能。最早的ATX 1.0版只要求+5VSB供电电流到达0.1A，但随着CPU和主板功耗的提高，0.1A已经不能满足系统要求了，因此现在的ATX电源+5VSB输出一般都可以达到1A以上，甚至2A。 %D%A一般而言，正规电源产品的铭牌上都应该标注各路输出的供电电流(图3)，对产品各项指标了解得更加清楚并不是一件坏事，因此购买电源时请尽量选择这类产品。 %D%A电源的功率 %D%A大家都知道功率的计算方法是电压乘以电流，对于图3中的电源，是否将各路直流输出的电压乘以电流，再累加到一起就是电源的额定输出功率呢？根据图3，我们可以得到表1中的数据，将它们累加起来就会得到360.9W的输出功率，而根据它的铭牌可以看到这个电源的实际额定输出功率为250W(最大输出功率320W)。 %D%A表1：输出电压/电流与功率 %D%A输出电压 输出电流 输出功率 %D%A+12V 13A 156W %D%A+5V 26A 130W %D%A+3.3V 16A 52.8W %D%A-5V 0.5A 2.5W %D%A-12V 0.8A 9.6W %D%A+5VSB 2A 10W %D%A实际上，ATX电源的各路输出不可能同时达到标称的最大输出电流，因此我们可以在电源铭牌上看到诸如“+5V&+3.3V:145W，+5V、+3.3V&+12V:240W”这样的指标，这表示+5V和+3.3V最大联合输出为145W，+5V、+3.3V和+12V最大联合输出为240W。如果按表1的数据进行计算，这个值却达到了338W，大大超过了240W的限制。显然，通过简单的累加来计算电源的额定功率是完全错误的。 %D%A通常情况下，我们经常提到的电源的功率一般指电源的额定输出功率，但是从图3可以看到除了标注额定功率外，还有最大功率，因此这里我们先了解一下电源的几种功率。 %D%A额定功率 %D%A电源的额定功率并没有一个具体的计算公式。电源额定功率的标定往往采用交叉负载测试的方式，实验是通过检测电源的各路主电压的负载压降和纹波系数来得出各路输出电压的最大电流的。具体方法是这样的：在不超过该路输出的最大电流的前提下，逐渐减小其负载电阻，同时测量其负载压降和纹波系数，当其负载压降和纹波系数超出允许的范围时，记录此时的电流值作为最大工作电流。记录各路输出的最大工作电流，然后与Intel制定的功率标准进行对比，从而确定电源的额定输出功率。 %D%A最大输出功率 %D%A最大输出功率是指电源稳定工作时能够输出的最大功率。一款额定功率200W的电源，实际工作输出并不一定低于200W，可能要高出一些，毕竟额定功率的标定与实际使用的环境是有一定区别的。 %D%A峰值功率 %D%A峰值功率是指电源短时间内(一般为30秒)能够提供的功率，但电源不能长时间工作在这种极端的状态。通常情况下电源峰值功率可以超过最大输出功率50%左右，由于硬盘在启动状态下汲取的电路远远大于其正常工作时的值，因此系统经常利用这一缓冲为硬盘提供启动所需的电流，启动到全速后就会恢复到正常水平。 %D%A如何判断电源的功率 %D%A现在有很多品牌的电源都不标注实际的输出功率，而是提供一个“300XX”之类的型号来给经销商发挥。既然无法单单依靠电源铭牌上的电压电流数据来准确计算电源的额定功率，那如何去判断电源的额定输出功率有多大呢？当然，最准确的方法是加负载进行测试，但这只有生产厂家能够做到。作为普通消费者，我们可以根据ATX电源设计标准来判断电源的大致功率是多少。 %D%A注意ATX 2.03与ATX 12V的区别 %D%A在判断电源功率前我们首先应该了解电源的版本，图4和图5分别表示目前市面上最常见的两种电源标准：ATX 2.03版和ATX 12V版。对于不同的版本，电源功率的标准要求也是不一样的，但目前市场上的电源对这两个版本的区分不是十分严格。 %D%A所谓的Pentium 4电源就是指ATX 12V，并非是ATX 2.03。ATX 12V与ATX 2.03的区别如下： %D%A加强了+12V的电流输出能力，并对+12V的电流输出、浪涌电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定； %D%A新增加了4Pin +12V电源连接器； %D%A加强了+5VSB的电流输出能力。 %D%A标准ATX 2.03和ATX 12V电源规格 %D%A电脑到底消耗多大功率 %D%A在购买电源或者升级计算机时，很重要的一点就是保证电源有能力提供足够的电流驱动系统内部设备，方法就是计算出系统各个部件消耗的功率。要准确计算出不同部件的电源消耗时比较困难的，有的设备会明确标示出耗电量(图1)，比如各种存储设备，但是生产厂商通常都不会提供板卡类产品的耗电量，因此我们可以根据表6进行估算。功率消耗差异较大的设备是CPU和显卡，对于相同制造工艺的CPU来说，频率越高所消耗的功率也越高，加电压超频同样会增加CPU的功耗。而显卡根据显示芯片以及搭配的显存的不同，功耗差异也比较大，一些高性能显卡(比如GeForce FX和Radeon 9700)已经开始使用额外的电源供应器。

3. 设计输出电压为6伏的直流稳压电源实验报告及电路图

目 录
一、引言...............................................................1
二、设计目的............................................................2
三、设计任务和要求......................................................3
四、设计步骤............................................................4
五、总体设计思路........................................................5
六、实验设备及原器件...................................................6
七、测试要求...........................................................7
八、设计报告要求........................................................8
九、注意事项...........................................................9
十、此电路的误差分析...................................................10
十一、综合总结........................................................11
十二、参考文献资料.....................................................12

一、引言
直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6-13V可调。
关键词：直流；稳压；变压

直流稳压电源的设计
二、设计目的
1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
三、设计任务及要求
1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：
① 输出电压可调：Uo=+6V～+13V
② 最大输出电流：Iomax=1A
③ 输出电压变化量：ΔUo≤15mV
④ 稳压系数：SV≤0.003
2．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
4.批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
四、设计步骤
1．电路图设计
（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。
（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：连接各模块电路。
2．电路安装、调试
（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）重点测试稳压电路的稳压系数。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
五、总体设计思路
1．直流稳压电源设计思路
（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。
（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。
（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。
2．直流稳压电源原理
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图1。

图1直流稳压电源方框图

其中：
（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电
（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图2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。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图3所示。

在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，即 。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。
在设计中，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。
总体原理电路见图4。

3．设计方法简介
（1）根据设计所要求的性能指标，选择集成三端稳压器。
因为要求输出电压可调，所以选择三端可调式集成稳压器。可调式集成稳压器，常见主要有CW317、CW337。317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连可调的负电压，可调范围为6V~13V，最大输出电流 为1.5A。稳压内部含有过流、过热保护电路，具有安全可靠，性能优良、不易损坏、使用方便等优点。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。电路系列的引脚功能相同，管脚图和典型电路如图5.

图5典型电路
输出电压表达式为:

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 ， 一般使用精密电位器，与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。图中加入了二极管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。
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,故选用稳压电路。
（2）选择电源变压器
1）确定副边电压U2:
根据性能指标要求：Uomin=3V Uomax="9V"
又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max
其中：（Ui-Uoin）min=3V，(Ui-Uo)max=40V
∴ 12V≤Ui≤43V
此范围中可任选 ：Ui=14V=Uo1
根据 Uo1=(1.1～1.2)U2
可得变压的副边电压：
2）确定变压器副边电流I2
∵ Io1=Io
又副边电流I2=(1.5～2)IO1 取IO=IOmax=800mA
则I2=1.5＊0.8A=1.2A
3）选择变压器的功率
变压器的输出功率：Po>I2U2=14.4W
（3）选择整流电路中的二极管
∵ 变压器的副边电压U2=12V
∴ 桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为：
桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为：
查手册选整流二极管IN4001，其参数为：反向击穿电压UBR=50V>17V
最大整流电流IF=1A>0.4A
（4）滤波电路中滤波电容的选择
滤波电容的大小可用式 求得。
1）求ΔUi:
根据稳压电路的的稳压系数的定义：
设计要求ΔUo≤15mV ，SV≤0.003
Uo=+3V～+9V
Ui=14V
代入上式，则可求得ΔUi
2）滤波电容C
设定Io=Iomax=0.8A，t=0.01S
则可求得C。
电路中滤波电容承受的最高电压为 ，所以所选电容器的耐压应大于17V。
注意： 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。
六、实验设备及元器件
1.万用表 2.示波器
3.交流毫伏表 4.三端可调的稳压器
七、测试要求
1．测试并记录电路中各环节的输出波形。
2．测量稳压电源输出电压的调整范围及最大输出电流。
3．测量输出电阻Ro。
4．测量稳压系数。
用改变输入交流电压的方法，模拟Ui的变化，测出对应的输出直流电压的变化，则可算出稳压系数SV. （注意： 用调压器使220V交流改变±10％。即ΔUi=44V）
5．用毫伏表可测量输出直流电压中的交流纹波电压大小，并用示波器观察、记录其波形。
6．分析测量结果，并讨论提出改进意见。
八、设计报告要求
1．设计目的。
2．设计指标。
3．总体设计框图，并说明每个模块所实现的功能。
4．功能模块，可有多个方案，并进行方案论证与比较，要有详细的原理说明。
5．总电路图设计，有原理说明。
6．实现仪器，工具。
7．分析测量结果，并讨论提出改进意见。
8．总结：遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等。
九、注意事项
1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。
2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。
4. 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地。
十、此电路的误差分析
综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:
① 测得输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差;
② 电流表内阻串入回路造成的误差;
③ 测得纹波电压时示波器造成的误差;
④ 示波器, 万用表本身的准确度而造成的系统误差;
可以通过以下的方法去改进此电路:
① 减小接触点的微小电阻;
② 根据电流表的内阻对测量结果可以进行修正;
③ 测得纹波时示波器采用手动同步;
④ 采用更高精确度的仪器去检测;
十一、综合总结
通过本次设计,让我们更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标.也让我们认识到在此次设计电路中所存在的问题;而通过不断的努力去解决这些问题.在解决设计问题的同时自己也在其中有所收获.我们这次设计的这个直流稳压电源电路;采用了电压调整管(uA723)外加调整管(2SC3280)来实现电压的调整部分;还通过单片机(89C51)来实现电路的控制,也实现了扩充多功能;而稳流部分可调式三端稳压电源管来实现。

4. 设计一个电路

1）关于运放电路构成：

输入是 > 0 的，而输出是 < 0 的，并且增益 = -5；

所以取内反相比例运算放大器电路；容

那么，当运放输入电压 Ui = 1V 时，输出电压 Uo = -5V；

2）比较器电路构成；

按条件以运放输入 Ui = 1V 为界而变化，对应的就是以运放输出 Uo = -5V为界；

那么比较器的基准电压 Uref = Uo = -5V，并施加到比较器的反相输入端，如此运放输出端就连接到比较器的同相输入端了；

3）上拉电阻 R；

Ud = 2V，Id = 5mA，电源总电压值 Uc = 24V；

因为比较器输出高电平实际是输出开路；

所以 R = （Uc - Ud）/ Id；

满意请采纳哈

5. 求一个0-1V输入4-20mA输出的V/I转换电路设计

关于芯片问复题，你制自己去查；
这里说说电压电流转换问题；
想想，一个固定电阻，流过4mA电流时的压降V1，而流过20mA电流时的压降V2；
为了便于电平转换，采用单电源工作，并用运放构成同相加法器电路；
那么要使输出电压与输入电压相对应，就是：
Uo = A*（Ui + Vref）；假设输入电压范围取 0-1V，
则：
当Ui=0v，Uo=A*Vref ，取 A*Vref =V1；
当Ui=1v，取 Uo=V2，则 Uo = A*（Ui + Vref）= A + V1；
从而求得增益 A，及参考电压 Vref；

6. 怎么使用TL431设计出一个电路，输出为5V、600mA（最好有电路图）

用TL431实现600mA输出，必须要增加功率输出级。把TL431的输出电压调至5.7V左右，再加NPN功率三极管射极跟随器即可。

7. dac芯片输出电路设计请教

你想采用分压方式来处理的话，正常输出的信号一样会被分压的；
应该是对过压进行保护，如加入钳位电路，当输出电压超过150mV时，就固定输出150mV；
芯片在上电时，会有个复位动作，使DAC输出为0；

8. 求设计一种可以调节输出电压的电路

如果你电源电压为12V,你可做一个0-12V调压电源，可以做多种用途，你可用一个7812，在接地端串一个100K可调电位器即可。