多路輸出直流穩(wěn)壓電源

1、模電課程設(shè)計(jì)題目：多路輸出直流穩(wěn)壓電源學(xué)院: 電子與信息工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級：通信13（本1）班學(xué)號：姓名： 2015.07.05目 錄一、摘要.3二、設(shè)計(jì)目的.4三、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.4四、設(shè)計(jì)步驟.4五、總體設(shè)計(jì)思路.5六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原器件.7七、測試要求.8八、設(shè)計(jì)報(bào)告要求.10九、注意事項(xiàng).10十、此電路的誤差分析.10十一、心得體會(huì).11一、摘要多路輸出直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟姟＝?jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。三端固定輸出集成穩(wěn)壓器是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)

2、壓器。它將全部電路集成在單塊硅片上，整個(gè)集成穩(wěn)壓電路只有輸入、輸出和公共3個(gè)引出端，使用非常方便。因其內(nèi)部有過熱、過流保護(hù)電路，因此它的性能優(yōu)良，可靠性高。又因這種穩(wěn)壓器 具有體積小、使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以得到廣泛應(yīng)用。其代表產(chǎn)品有78xx正電壓輸出系列、79xx負(fù)電壓輸出系列。此設(shè)計(jì)通過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過程將220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電。并且設(shè)計(jì)使用了7809, 7909，7812，7912, 7815和7915等集成電路實(shí)現(xiàn)了輸出±9V，±12v，和±15v多輸出的電壓。 關(guān)鍵詞：變壓 ；濾波；整流；穩(wěn)壓 二、設(shè)計(jì)目的1學(xué)習(xí)基本理論

3、在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。2學(xué)會(huì)多路直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測試方法。3培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。三、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求要求:設(shè)計(jì)制作一個(gè)多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V/50Hz交流電轉(zhuǎn)換為多路直流穩(wěn)壓電源 輸出：±9V/1A，±12V/1A，±15V/1A，2設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計(jì)算確定元件參數(shù)，畫出實(shí)用原理電路圖。3自擬實(shí)驗(yàn)方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導(dǎo)教師審核。4.批準(zhǔn)后，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行組裝、調(diào)試，并測試其

4、主要性能參數(shù)。四、設(shè)計(jì)步驟1電路圖設(shè)計(jì)（1）確定目標(biāo)：設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)是由那些模塊組成，各個(gè)模塊之間的信號傳輸，并畫出直流穩(wěn)壓電源方框圖。（2）系統(tǒng)分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，選擇各模塊所用電路形式。（3）參數(shù)選擇：根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)的要求，確定各模塊電路中元件的參數(shù)。（4）總電路圖：連接各模塊電路。2電路安裝、調(diào)試（1）為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)生自行設(shè)計(jì)印刷電路板，并焊接。（2）在每個(gè)模塊電路的輸入端加一信號，測試輸出端信號，以驗(yàn)證每個(gè)模塊能否達(dá)到所規(guī)定的指標(biāo)。（3）重點(diǎn)測試穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)。（4）將各模塊電路連起來，整機(jī)調(diào)試，并測量該系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。五、總體設(shè)計(jì)思路穩(wěn)流電路濾波電路整流電路變壓電路220V

5、交流輸入   直流電壓輸出電源指示部分  1.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路變壓電路：電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。整流電路：降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動(dòng)大）。濾波電路：脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。穩(wěn)壓電路：濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載RL。2直流穩(wěn)壓電源原理直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝

6、置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成，見圖1。圖1整流電路分為二極管單相全波整流電路，電路如圖2所示。在u2的正半周內(nèi)，二極管D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2的負(fù)半周內(nèi)，D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻RL，且方向是一致的。圖2另一種橋式整流電路中，如下圖，四肢整流二極管D1D4形成電橋。在設(shè)計(jì)中，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容器和負(fù)載電容并聯(lián)或電容器與負(fù)載電阻串聯(lián)，以達(dá)到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路后，直流輸出電壓：Uo1=(1.11.2)U2，穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路，如圖3。圖3

7、仿真原理圖：六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件器件清單及儀器相關(guān)參數(shù) ：名稱型號數(shù)量（個(gè)）備注變壓器雙15V/30w1芯片781517915178121791217809179091船型開關(guān)1整流橋1二極管穩(wěn)壓6電解電容220uf6電解電容4700uf2瓷片電容0.1uf8七、測試要求1測試并記錄電路中各環(huán)節(jié)的輸出波形。2測量穩(wěn)壓電源輸出電壓及輸出電流。3用毫伏表可測量輸出直流電壓中的交流紋波電壓大小，并用示波器觀察、記錄其波形。4分析測量結(jié)果，并討論提出改進(jìn)意見。電路測試相關(guān)參數(shù)表項(xiàng)目數(shù)值變壓器輸出電壓-15V0+15V（交流）整流，濾波后輸出電壓-22.5V0+22.6V（直流）7815輸出電

8、壓+14.7V7915輸出電壓-14.7V7812輸出電壓+11.9V7912輸出電壓-11.7V7809輸出電壓+8.9V7909輸出電壓-8.9V正面圖 反面圖正電壓輸出：約正15V 約正12V 約正9V 負(fù)電壓輸出：約 負(fù)15V 約 負(fù)12V 約 負(fù)9V 八、設(shè)計(jì)報(bào)告要求1設(shè)計(jì)目的。2設(shè)計(jì)指標(biāo)。3總體設(shè)計(jì)框圖，并說明每個(gè)模塊所實(shí)現(xiàn)的功能。4功能模塊，可有多個(gè)方案，并進(jìn)行方案論證與比較，要有詳細(xì)的原理說明。5總電路圖設(shè)計(jì)，有原理說明。6實(shí)現(xiàn)儀器，工具。7分析測量結(jié)果，并討論提出改進(jìn)意見。8總結(jié)：遇到的問題和解決辦法、體會(huì)、意見、建議等。九、注意事項(xiàng)1焊接時(shí)要對各個(gè)功能模塊電路進(jìn)行單個(gè)測試，

9、需要時(shí)可設(shè)計(jì)一些臨時(shí)電路用于調(diào)試。2測試電路時(shí)，必須要保證焊接正確，才能打開電源，以防元器件燒壞。4. 按照原理圖焊接時(shí)必須要保證可靠接地。十、此電路的誤差分析綜合分析可以知道在測試電路的過程中可能帶來的誤差因素有: 測得輸出電流時(shí)接觸點(diǎn)之間的微小電阻造成的誤差; 電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差; 測得紋波電壓時(shí)示波器造成的誤差; 示波器, 萬用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差;可以通過以下的方法去改進(jìn)此電路: 減小接觸點(diǎn)的微小電阻; 根據(jù)電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果可以進(jìn)行修正; 測得紋波時(shí)示波器采用手動(dòng)同步; 采用更高精確度的儀器去檢測;十一、心得體會(huì)通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會(huì)了多路輸出直流穩(wěn)壓電源的基本設(shè)計(jì)方法，對直流穩(wěn)壓電源的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對直流穩(wěn)壓電源的撐握都是思想上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的方案應(yīng)用到實(shí)踐中的時(shí)