1直流穩(wěn)壓電源電路原理直流穩(wěn)壓電源一般由變壓器

電子技術(shù)課程設(shè)計報告直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計作品40%報告20%答辯20%平時20%總分100%設(shè)計題目:直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計班級學(xué)號：電氣112班9號學(xué)生姓名：曾鎮(zhèn)南目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、預(yù)備知識3\o"CurrentDocument"二、課程設(shè)計題目：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計3三、課程設(shè)計目的及基本要求、設(shè)計內(nèi)容提要及說明4.1設(shè)計內(nèi)容4\o"CurrentDocument"4.2設(shè)計說明5\o"CurrentDocument"五、原理圖及原理55.1功能模塊電路原理圖6\o"CurrentDocument"5.2模塊工作原理說明7\o"CurrentDocument"六、課程設(shè)計中涉及的實驗儀器和工具7七、課程設(shè)計心得體會11\o"CurrentDocument"八、參考文獻(xiàn)11一、預(yù)備知識單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)0年代，由當(dāng)時的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機(jī)。單片微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，單片機(jī)芯片常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。二、課程設(shè)計題目：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計本節(jié)的設(shè)計任務(wù)就是采用分立元器件設(shè)計一臺串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。其功能和技術(shù)指標(biāo)如下:輸出電壓Uo可調(diào)：6~12V.輸出額定電流Io=500mA.電壓調(diào)整率KE0.5.電源內(nèi)阻Rs51.過載電流保護(hù)：輸出電流為600mA時，限流保護(hù)電路工作。三、課程設(shè)計目的及基本要求實驗?zāi)康?、掌握模擬電路的基本設(shè)計方法、設(shè)計步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計和調(diào)試能力；2、學(xué)會直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法和性能指標(biāo)的測試；3、掌握78XX，79XX，LM317，LM337等三端穩(wěn)壓器件的使用方法。實驗要求設(shè)計±12V、±9V、±5V直流穩(wěn)壓電源(在同一塊CB板)以及正負(fù)輸出電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為(±1.2?±20)輸出電流(1.5?3A)

四、設(shè)計內(nèi)容提要及說明4?1設(shè)計內(nèi)容整流與穩(wěn)壓的基本過程各部分的作用:1、電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓i2、整流電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓（在直流穩(wěn)壓電源中常采用橋式整流電路，這里我們采用6A的整流橋）。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓Ui形變化示意圖橋式過程波3、濾波電路：經(jīng)整流后的直流輸出電壓脈動性很大，不能直接使用，為減少其交流成分，常在整流電路后接濾波電路。濾波電路的主要任務(wù)是將整流后的單向脈動直流電壓中的紋波濾除掉，使其輸出平滑的直流電壓，這里我們采用接入濾波電容來組成濾波電路。波較小的直流電壓Ui形變化示意圖橋式過程波4、穩(wěn)壓電路作用是當(dāng)外界因素（電網(wǎng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化能使輸出直流電壓不受影響，從而維持穩(wěn)定的輸出，常用集成穩(wěn)壓器，小功率穩(wěn)壓電源中經(jīng)常使用三端集成穩(wěn)壓器。常用的三端集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有LM317系列，它們的輸出電壓從1.25V—37伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如圖2-5所示，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達(dá)式為：Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓(典型值為1.25V)。4.2設(shè)計說明1、布線過程本次設(shè)計我們采用的是萬用電路板，需要焊接搭線的地方較多，為了避免由于線路過亂給焊接以及后來的線路檢查和測試修整帶來麻煩和困擾，我們根據(jù)原理圖及線路簡約原則，先在電路板上布置好各個器件的大體位置地線以及其他線的位置，盡量不要交叉。盡量不用跳線去連接板子各個管腳，那樣看著比較亂并且當(dāng)電路出現(xiàn)錯誤時難以找到。2、考慮到設(shè)計的簡約性及輸入輸出的壓差不能太大等方面的問題，在整流濾波輸出級采用串聯(lián)的方式，既節(jié)省了元件，又避免了壓差過大對電路造成的損壞。3、焊接過程團(tuán)隊合作，分工明顯，負(fù)責(zé)焊接的同學(xué)就承擔(dān)了主要焊接任務(wù)。首先把設(shè)計原理圖分析透徹，根據(jù)原理圖將實驗器件合理放置在實驗電路板上，按照器件由小到大，由低到高的順序一次焊接。由于器件較多，焊接點比較緊密，焊接過程中，必須時刻集中注意力，注意焊接方法，對焊點形狀、大小的控制。布線應(yīng)注意整體布局的美觀性，導(dǎo)線的走向要盡量一致，為后序檢查電路提供方便。五、原理圖及原理5.1功能模塊電路原理圖LM317系列電路圖實際原理圖實驗原理圖:實物圖:5.2模塊工作原理說明原理說明:直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，本框圖如圖所示:六、課程設(shè)計中涉及的實驗儀器和工具CcmrientPattern1N4007DSO-C2/X3?37809SIP-G3/Y27512SIP-G3/Y27909SIP-G3/Y27912SIP-G3/Y2Csp2CAPR5-4X5Header3HDR1X3Header3X2HDR2X3Header3X2HHDR2X3HLEDOLED-0LE.D1LED-1LED2DSO-F2/D6,1NE.555NDIP-8Res2MIAL-0.4■QuantityCcmpcnents41111IS4111DlrD2rD3rD4U1U3U2U4ClrC2rC3rC4rC5rC6rC7C8rC9PC10rCllrC12rC13C14rC15rC16rC30rC31Fl,P3F2D20D5rD7rU20sP5rP8rP9defaultVoltageVoltageVoltageVoltage□icdeRegulatorRegulatorRegulatcr-RegulatorCapaciterHeader,Header,tieaderrT^rpicalT^rpicalT^ical3-Fin3-Finr3-FinrDualrowrRight.AngleINFRAREDGa^sLED迎口GaAsLED迎GREENrYELLOW,沾BERGaAsLEDDualrowGeneral-lPur-pcseSingleBipolar-TimerR2rR3rR4rR10rRllrR12Resister原件名稱元件大小原件數(shù)?量原件名稱元件大小原件數(shù)量LM781212V［個2200uf2個LM78099V1個極性元件220uf6￡LM78055V1個10uf2個LM7912-12V1個電容luf2LM7909-9V1個0.1wf10個LM7905-5V-1個電阻2002個.LM3171.2-20V1個可調(diào)電阻5k也LM337-20—1.2V1個二極管IN4107擠整流橋6A1個導(dǎo)線若干TO-2201:輸入;2:接址3瀚出

78XX系列芯片簡介78xx79xx(1)輸入(1)地管腳及功育⑵地⑵輸入(3)輸出(3)輸出輸出電壓12vf9vf5v_12v,-9vr-5v輸出1.5A1.5A最大電流LM317簡介窈AKTEPACKAGE

(TOPVIEW)口INPUT口OUTPUT口ADJUST3LM337簡介TSUFFIX

PLASTICPACKAGE

CASE221A3IHeatsinksurfaceconnectedtoPin2.Pin1.Adjust2.峋3vout功能如表〔2）LM317LM337管腳及功能(1)地⑴地（2）輸出⑵輸入（3）輸入⑶輸出輸出電壓1.21T20V-20V^-1.2V輸出最大電流1.5A^3A1.管腳及功能器件選擇電容的選擇C3、C4、C5、C6、C9、C10、C13、C14為瓷片電容用于消除78XX、79XX系列三端穩(wěn)壓器的自激。C1、C2、C7、C8、C11、C12、C15、C16為極性電容，并且后面的應(yīng)盡量小于前面的，避免在掉電是電容向芯片充電。電阻的選擇

器件預(yù)測值實際值LM78055V5.,05VLM78099V8.99VLM781212V11.94VLM7905_5V_4.99VLM7909_9V_8.97七、課程設(shè)計心得體會?_11.84通過這次電路設(shè)計，我從中了解了直流穩(wěn)壓電源和貫通了書上的知■識，同時也了解到了自己對于理論和實際應(yīng)用的統(tǒng)一和對于器件在實際中的使用還有很大的不足，不能在使用器件時選擇合適的