新串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計

1、電子技術(shù)課程設(shè)計 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 題 目： 串聯(lián)型穩(wěn)壓直流電源 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 指導(dǎo)教師評語：成績：目錄一、概述······································

2、···········11.1 設(shè)計題目 1.2 設(shè)計要求和任務(wù) 二、原理電路設(shè)計··································

3、·······22.1方案比較2.2 單元電路設(shè)計 變壓、整流電路設(shè)計 濾波電流設(shè)計 穩(wěn)壓電路 過電保護電路 顯示電路2.3 整體電路2.4 電路工作原理三、軟件仿真······························&#

4、183;···············63.1 仿真結(jié)果四、電路對比分析 ·······························&#

5、183;·········114.1 電路一4.2 電路二 五、設(shè)計體會 ····································&#

6、183;········13一、概述1.1 設(shè)計題目串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源1.2 設(shè)計任務(wù)和要求 1）輸入交流電壓為工頻電壓2）輸出直流電壓分3-6V、6-9V、9-12V三檔3）輸出電流1A4)具有過電流及短路保護功能。二、原理電路設(shè)計（ 如圖一）圖一、原理電路設(shè)計2.1 方案比較方案一：穩(wěn)壓電路部分和過電保護電路部分，電路結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密，穩(wěn)壓部分不能起到穩(wěn)壓的作用，導(dǎo)致直流電壓的輸出數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差方案二：兩個電路的設(shè)計思路大致一致，只是該電路中穩(wěn)壓電路部分采用LM317和電容共同實現(xiàn)，使穩(wěn)壓部分能夠更好的起到穩(wěn)壓的作

7、用，使實驗順利的進(jìn)行下去2.2單元電路設(shè)計 變壓、整流電路設(shè)計（ 如圖二）圖二 變壓、整流電路設(shè)計穩(wěn)壓電路設(shè)計此電路的穩(wěn)壓是通過穩(wěn)壓芯片LM317和電容實現(xiàn)的, 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（如圖三）：圖三 LM31K內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖過流交流保護電路 當(dāng)電源工作時，穩(wěn)壓器輸出端輸出正向直流電壓，電機開始啟動。由于直流電機啟動瞬時電流iout較大(約為額定電流的810倍)，iout流過小電阻R5，并經(jīng)R4對C4充電。通過設(shè)定R4、C4的值，使充電時間大于電機啟動時間，V2(9013)處于截止?fàn)顟B(tài)，變壓器啟動到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流恢復(fù)到工作電流。一旦變壓器發(fā)生短路或堵轉(zhuǎn)，使電容C4兩端電壓達(dá)到V2的導(dǎo)通電壓，則V2導(dǎo)通，強

8、制穩(wěn)壓器的輸出電壓降為基準(zhǔn)電壓1.25V。如圖四圖四 過流保護電路圖2.4 整體電路圖 如圖五圖五 整體電路2.5 電路工作原理 先有變壓器對其進(jìn)行變壓，變壓后再對其進(jìn)行整流，整流后是高低頻的，最后是通過LM317芯片組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后為了進(jìn)一步得到更加穩(wěn)定的電壓，在穩(wěn)壓電路后再對其進(jìn)行濾波，最后得到濾波穩(wěn)壓電源濾波電路。（1） 單相橋式整流電路可以將單相交流電變換為直流電；（2） 整流后的電壓脈動較大，需要濾波后變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓用來供電；（3） 濾波后的輸出電壓容易隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化波動不利于設(shè)備的穩(wěn)定運行；（4） 將輸出電壓經(jīng)過穩(wěn)壓電路后輸出電壓不會隨電網(wǎng)和負(fù)載的變化而變

9、化從而提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，保障設(shè)備的正常使用三、軟件仿真3.1 輸出直流電壓仿真結(jié)果 通過閉合撥碼開關(guān)不同檔位，調(diào)節(jié)可變電阻，可以得到課程設(shè)計所要求輸出的3V-6V、6V-9V、9V-12V的電壓，仿真數(shù)據(jù)如下：圖六 3V6V檔位仿真圖圖七 6V9V檔位仿真圖 ： 圖八 9V12V檔位仿真圖3.2 過流保護仿真圖 如圖九圖九 過流保護電路仿真圖在開關(guān)J2斷開與閉合的情況下，LM317兩端的電壓變化不大，從而實現(xiàn)過電流保護功能。3.3 輸出電流小于等于1A仿真圖 如圖十圖十 輸出電流小于等于1A仿真圖四、電路對比分析4.1 電路一 如圖十一圖十一 方案一整體電路圖此電路中穩(wěn)壓電路部分過于簡

10、單，以至于無法在電路運行中起到很好的穩(wěn)壓作用，該電路無法顯示正確的示數(shù)4.2 電路二 如圖十二圖十二 方案二整體電路圖此電路穩(wěn)壓電路部分采用LM317芯片和電容，這樣在電路運行過程中可以起到很好的穩(wěn)壓作用，便于實驗順利進(jìn)行該電路設(shè)計簡單。同時該電路輸出電壓穩(wěn)定，紋波值小，而且使用的元件較少，經(jīng)濟實惠，輸出功率大，調(diào)整管可承受的范圍也很大。五、設(shè)計體會通過一周的實訓(xùn)，我們在以下幾個方面有所收獲：1：對理論有了初步的系統(tǒng)了解。2：提升了自己的實際操作能力，也是自己對專業(yè)只是有了更進(jìn)一步的了解。3：實訓(xùn)讓我們學(xué)到了很多課本上無法學(xué)到的最實用、最基礎(chǔ)的知識4: 通過這次實訓(xùn)也培養(yǎng)了我們膽大、心細(xì)、謹(jǐn)慎的工作作風(fēng)。5; 試訓(xùn)期間我們