電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告三端集成穩(wěn)壓電路

1、河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)課題：三端集成穩(wěn)壓電路三端集成穩(wěn)壓電路、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1 .掌握二極管的單向?qū)щ娦约坝猛荆? .了解三端集成穩(wěn)壓器LM7805和LM317的用途及區(qū)別；3 .對(duì)橋式整流濾波電路進(jìn)行了解；4 .對(duì)變壓器知識(shí)進(jìn)行回顧；5 .培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；6 .要求安全用電，正確使用元件、方案設(shè)計(jì)與論證可調(diào)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。變壓把 家用照明電交流電壓 220V變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟?。橋式整流器把交流電變?yōu)橹绷?電。經(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。本設(shè)計(jì)主要 采用直流穩(wěn)壓構(gòu)成

2、集成穩(wěn)壓電路，通過(guò)變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過(guò)程將220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓可在 1.25V-37V可調(diào)。方案一、使用型號(hào)LM317三端穩(wěn)壓集成器。接入220V家用照明電源，通過(guò)降壓變 壓器，使電壓降到適合的值，然后使用IN4001型號(hào)二極管，電容等設(shè)計(jì)整流濾波電路， 然后通過(guò)使用型號(hào)LM317三端穩(wěn)壓集成器，輸出一個(gè)穩(wěn)定直流電。方案二、使用型號(hào)LM7805B端穩(wěn)壓集成器。接入220V家用照明電源，通過(guò)降壓 變壓器，使電壓降到適合的值，然后使用IN4007型號(hào)二極管，電容等設(shè)計(jì)整流濾波電 路，然后通過(guò) 使用型號(hào)LM780匕端穩(wěn)壓集成器，輸出一個(gè)穩(wěn)定直流電。論證：由于設(shè)計(jì)要求 通過(guò)

3、變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓過(guò)程將 220V交流電，變?yōu)榉€(wěn)定 的直流電，并實(shí)現(xiàn)電壓可在 1.25V-37V可調(diào)。對(duì)于型號(hào)LM7805三端穩(wěn)壓集成器來(lái)說(shuō)， 輸入電壓為9V-20V ,輸出電壓為固定值5,輸出最大電流為1.5A;而型號(hào)LM31廣 端穩(wěn)壓集成器輸入電壓的要求范圍比較大， 輸出電壓為可調(diào)的，電壓的范圍1.25V-37V, 輸出電流的最大值與上面的相同，對(duì)于此設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)LM317勺選擇性比較高，比較容易操作。通過(guò)論證，最終確定選用方案一。三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算3.1單元電路設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分組成，如圖圖 3.1.1變壓器電路如圖3.1.2電源變壓器

4、的作用是將來(lái)自電網(wǎng)的 220V交流電壓U1變換為整流電路所需要的交流電壓U20電源變壓器的效率為：PP1其中：P2是變壓器副邊的功率，P1是變壓器原邊的功率。一般小型變壓器的效率如表所示小型變壓器的效率副邊功率P210VA10 30VA30 80VA80 200VA效率0.85因此，當(dāng)算出了副邊功率P2后，就可以根據(jù)上表算出原邊功率 已。由于LM317的輸入電壓與輸出電壓差的最小值 Ui U。min 3V ,輸入電壓與輸出電壓差的最大值Ui Uo max 40V ,故LM317的輸入電壓范圍為：U omax(Ui Uo)min UiU o min(U I U o ) max即

5、 9V 3V U I 3V 40V12V UI 43VU 2 Umn 12 11V ,取 U212V1.11.1變壓器副邊電流：I2 lomax 0.8A ,取I 2 1A,因此，變壓器副邊輸出功率：P2 I2U2 12W17.1W ,為留有由于變壓器的效率 0.7 ,所以變壓器原邊輸入功率P1余地，選用功率為20W的變壓器。3.2 對(duì)LM317的認(rèn)識(shí)LM3171應(yīng)用最為廣泛的電源集成電路之一， 它不僅具有固定式三端穩(wěn)壓電路的最 簡(jiǎn)單形式，又具備輸出電壓可調(diào)的特點(diǎn)。止匕外，還具有調(diào)壓范圍寬、穩(wěn)壓性能好、噪 聲低、紋波抑制比高等優(yōu)點(diǎn)。LM317勺特性：可調(diào)整輸出電壓低到1.2V、保證1.5A輸

6、出電流、典型線(xiàn)性調(diào)整率0.01%、典型負(fù)載調(diào)整率0.1%、80dB紋波抑制比、輸出短路 保護(hù)、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)、調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝。電壓范圍LM3171.25V 至37V 連續(xù)可調(diào)LM317勺主要參數(shù)：輸出電壓：1.25-37V DC ;輸出電流：5mA-1.5A ;芯片內(nèi)部具有過(guò)熱、過(guò)流、短路保護(hù)電路;最大輸入-輸出電壓差：40V DC ,最小輸入-輸出電壓差：3V DC ;使用環(huán)境溫度：-10-+85 C 。存儲(chǔ)環(huán)境溫度：-65-+150 CLM31引腳的識(shí)別與安裝注意：LM317有三個(gè)管腳，第一引腳，為電壓調(diào)節(jié)腳；第二引腳，為電壓輸出腳；第三引腳，為電壓輸入腳安裝注意

7、：在接入電路之前，一定要分清引腳及其作用，避免接錯(cuò)時(shí)損壞集成塊。輸出電壓大于6V的三端集成穩(wěn)壓器的輸入、輸出端需接保護(hù)二極管，可防止輸入電壓突然降低時(shí)，輸出電容對(duì)輸出端放電引起三端集成穩(wěn)壓器的損壞；為確保輸出電壓的穩(wěn)定性，應(yīng)保證最小輸入輸出壓差。如三端集成穩(wěn)壓器的最小壓差約2V, 一般使用時(shí)壓差應(yīng)保持在3V以上。同時(shí)又要注意最大輸入輸出壓差范圍 不超出規(guī)定范圍；使用時(shí)，要焊接牢固可靠。對(duì)要求加散熱裝置的，必須加裝符合要求尺寸的散熱裝置；LM317勺實(shí)際應(yīng)用簡(jiǎn)單分析：14VD2V liMOUT,林口TiDI*ICLM317 -JpJr-0. jji.1RP11,25V-37V1 DOuOV圖3.

8、1.1如圖3.1.1所示，要解決LM317急壓器最小穩(wěn)定工作電流的問(wèn)題，可以通過(guò)設(shè)定R1和R2值的大小，而使LM317急壓器空載時(shí)輸出的電流大于或等于其最小穩(wěn)定工作電 流，從而保證LM317急壓器在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作。此時(shí)，只要保證 Vo/ (R1+R2 1.5mA,就可以保證LM317急壓器在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作。 上式中的1.5mA為L(zhǎng)M317 穩(wěn)壓器的最小穩(wěn)定工作電流。當(dāng)然，只要能保證LM317急壓器在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作，Vo/ (R1+R2的值也可以設(shè)定為大于1.5mA的任意值。經(jīng)計(jì)算可知 R1的最大取值為 R1-0.83KQ (由于輸出端比調(diào)節(jié)端的電位始終高 1.25V,而有得保

9、證輸出至少有1.5mA的電流，1.25/1.5*1000可得，再加上調(diào)節(jié)端沒(méi) 有電流輸出，所以 RW R2串聯(lián)的關(guān)系可得輸出電壓的公式)。又因?yàn)镽2/R1的最大 值為28.6。所以R2勺最大取值為R2弋23.74KQ。在使用LM317急壓器的輸出電壓計(jì)算公式計(jì)算其輸出電壓時(shí)，必須保證 RK0.83KQ, R2K 23.74KQ兩個(gè)不等式同時(shí)成立,才能保證LM317急壓器在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作。當(dāng)然在LM317急壓器的輸出端并聯(lián)電流電阻 R （如圖所示），也可以為L(zhǎng)M317急壓 器提供最小穩(wěn)定工作電流。但是，由于并聯(lián)的泄流電阻不能隨輸出電壓的變化而變化， 如果要保證317穩(wěn)壓器在輸出電壓為1.2

10、5V時(shí)，其輸出電流大于其最小穩(wěn)定工作電流， 則在317穩(wěn)壓器的輸出電壓為37V時(shí)，流過(guò)泄流電阻的電流就太大了，這樣不僅浪費(fèi)了 電能，而且增加了 LM317急壓器的負(fù)擔(dān)，不是一種妥當(dāng)?shù)霓k法。四、總原理圖及元器件清單2.元件清單元件序號(hào)型號(hào)主要參數(shù)數(shù)量備注電阻器200 Q1變壓器功率為20W1二極管IN40014二極管IN41482穩(wěn)壓器LM3171滑動(dòng)變阻器0-6.8K Q1發(fā)光二極管1電容器0.33 a f1電容器1000N f1電容器1 u f1電容器10f1五、安裝與調(diào)試首先連接好所有的電路元件，在連接時(shí)注意元件的分布布局合理性，對(duì)元件進(jìn)行合理布局；注意二極管的單向?qū)щ娦?，注意不要反接；?/p>

11、意型號(hào)LM317集成穩(wěn)壓器的弓I腳，不要焊錯(cuò)引腳；不要短接電路，要多次測(cè)量得出結(jié)果；當(dāng)集成穩(wěn)壓器輸出端加裝防自激電容時(shí)，萬(wàn)一輸入端發(fā)生短路時(shí)，該電 流的放電電流將使穩(wěn)壓器內(nèi)的調(diào)整管 損壞。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可在輸出、輸入端之間接一大電流二極管六、結(jié)論與心得通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我獲得了很多，首先我明白我們以前所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)并沒(méi) 有很好的理解，需要對(duì)以前的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，電磁與電路是以后所要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，大 二所要開(kāi)設(shè)的課程電機(jī)學(xué)，電器學(xué)都是以此為基礎(chǔ)，所以說(shuō)要把這科基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)好。在參照參考書(shū)設(shè)計(jì)電路，我們遇到了許多問(wèn)題，我們也學(xué)到了許多東西，知道了 二極管的單向?qū)щ娦约坝猛?，知道LM317的使用

12、及其引腳的正確接法，這遠(yuǎn)比理論學(xué) 習(xí)獲得的要多要實(shí)際。集成可調(diào)穩(wěn)壓源在實(shí)際中有很廣泛的應(yīng)用，它可以用在充電照明設(shè)備的充電器， 手機(jī)等電子產(chǎn)品中，達(dá)到把交流電轉(zhuǎn)變成比較穩(wěn)定的直流電降低電壓的目的從而滿(mǎn)足 人們的日常運(yùn)用。完成集成可調(diào)穩(wěn)壓電源實(shí)物后我們可以將他用于我們的實(shí)際生活中， 這樣我們的設(shè)計(jì)實(shí)物在現(xiàn)實(shí)生活中便可以用到。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我了解到了很多知識(shí)，知道了自己的不足之處，知道這科學(xué)習(xí) 的重要性，讓我對(duì)下學(xué)期的課程有了一個(gè)很好的了解，并對(duì)下學(xué)期的課程充滿(mǎn)了希望。七、參考文獻(xiàn)1 遲欽河，電子技能與實(shí)訓(xùn)，電子工業(yè)出版社2006.102 譚博學(xué)，集成電路原理及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社2011, 。 063 p_word=&ie=utf-8&in=11177&cl=2&lm=-1&st=&pn=0&rn=1&di=8370255300&ln=1187&fr=&fmq=1401923 143393_R&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=&is=&istype=&ist=&jit=&objurl=http%3A% 2F%2F%2Fhotic3%2Fb2013041711251987194.jpg#pn34&-1&di89655042510&objURLhttp%3 A%2F%2F%2F