直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程

教學提綱教學目標1情景導入2教學內容3教學小結41直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024一、教學目標1.增強專業(yè)意識，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和職業(yè)習慣2.熟悉直流穩(wěn)壓電源電路及工作原理3.會熟練使用常用電子儀器儀表4.能正確裝接電路，并能完成穩(wěn)壓電源電路的調試5.學習檢測電子電路故障的方法2直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024

生活中常用的電器都需要穩(wěn)定的直流電源提供。但人們日常生活，生產中提供電能的主要是交流電源，所以就必須要用電源電路將交流電換成所需的直流電源。比如我們的手機充電器，萬能充電器，都是將交流電轉換成我們需要的直流電，那么通過這節(jié)課的學習我們將學會如何制作一個直流穩(wěn)壓電源？二、情景導入3直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024

實訓實施

安全教育

知識鏈接三、教學內容復習導入4直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024復習導入：變壓穩(wěn)壓橋式整流電容濾波直流電源電路5直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024[知識鏈接一]直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理

生產與科研中常需要直流電源，為獲得直流電源，除采用直流發(fā)電機，蓄電池外，目前廣泛采用各種半導體器件將交流電轉換為直流電。主要經過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓幾個過程?？驁D如下所示：圖1直流穩(wěn)壓電源的組成框圖6直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/20241、整流變壓器：將交流電源電壓變換為符合整流需要的電壓.2、整流電路：將交流電壓變換為單向脈動電壓。其中的整流元件（晶體二極管、電子二極管），所以能整流，是因為它們都具有單向導電的共同特性。3、濾波器：減小整流電壓的脈動程度，以適合負載的需要。濾波元件為電容或電感等儲能元件組成。4、穩(wěn)壓環(huán)節(jié)：在交流電源電壓波動或負載變動時，使直流輸出電壓穩(wěn)定。圖2簡單并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路7直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024[知識鏈接二]穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路三端集成穩(wěn)壓器和電壓可調式三端集成穩(wěn)壓器開關式穩(wěn)壓電路（電源效率可提高）8直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024三端集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器：

W78XX系列——輸出穩(wěn)定正電壓

W79XX系列——輸出穩(wěn)定負電壓

XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值使用時需注意：

1.防止輸入端，輸出端接反；

2.防止穩(wěn)壓器浮地；

3.防止穩(wěn)壓器輸入端短路；

4.電流大時需加散熱片。9直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/20241、可調集成三端穩(wěn)壓器CW117--/CW117M--/CW117L

CW217--/CW217M--CW217L

CW317--/CW317M--/CW317LCW137--/CW137M--/CW137L

CW237--/CW237M--CW237L

CW337--/CW337M--/CW337L1——為軍品級；

2——為工業(yè)品級；3——為民品級

正電壓：負電壓：10直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/20242、輸出可調集成穩(wěn)壓器的應用11直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/20243、可調穩(wěn)壓電源電路圖12直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/20241、元器件引線成型，如圖1-4-13

所示，圖中La為元器件兩焊盤跨距，la為軸向引線元器件體長，da為元器件引線直徑，R為引線折彎半徑。折彎點到元器件引腳根部長度不應小于1.5㎜。

圖1-4-13元器件的成型與插裝[知識鏈接三]焊接13直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024①、烙鐵拿法，常見的拿烙鐵方法有反握法、正握法和握筆法三種。如圖1-4-14所示，握筆法操作靈活方便，被廣泛采用。反握法正握法筆握法

圖1手握電烙鐵的方法②、操作步驟，通常采用如圖1-4-15所示的施焊五工步法，簡單說明如下:2、元器件的插裝與焊接元器件引線成型后，進行手工插裝、焊接。手工焊接的基本操作包括拿電烙鐵的手勢及操作步驟兩個方面14直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024準備加熱加錫焊移去焊料移開烙鐵圖2施焊的五工步法15直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024

另外，切忌在風扇下焊接，以免影響焊接溫度。焊接過程中不能振動或移動工件，以免影響焊接質量。3、焊點外觀檢查良好的焊點外觀如圖1-4-16所示。不良焊點一般有虛焊、夾渣、搭焊、、氣孔、毛刺、沙眼、濺錫等。圖3典型焊點外觀16直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024四、注意事項1、焊接過程中注意安全，避免燙傷；2、焊接時焊錫不能過多。17直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024實訓實施1.安全教育2.元器件的選擇、識別與檢測3.在通用面包板上按電路圖插裝、焊接穩(wěn)壓電源電路4.電路調試與故障排除18直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024安全教育1、連接變壓器電源線（220V）時，注意安全！2、電烙鐵的使用注意事項。3、電路調試前，須經檢查，合格后方可通電。4、不做與本工藝要求以外的工作19直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024工具清單工具名稱數(shù)量備注恒溫電烙鐵1臺焊料等若干鑷子1把尖嘴鉗1把斜口鉗1把剝線鉗1把插排1、元器件的選擇、識別與檢測20直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024原件清單器件名稱規(guī)格數(shù)量表變壓器220V/14V1個二極管1N40074個電容1042個2200uF/25V1個1000uF/25V1個穩(wěn)壓塊78051個萬用版若干細導線若干21直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024（1）變壓器選擇根據(jù)設計要求，最大輸出電壓為14V，根據(jù)第一節(jié)計算公式，加濾波電容后，直流輸出電壓UO≈1.2U2，所以要選擇雙端輸出變壓器，并且變壓器副邊輸出電壓為(14+3)/1.4=12.14V。結合輸出電流要求，選擇I/P220V~50Hz,O/P12V*2600mA的變壓器作為電源變壓電路。22直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024（2）整流電路選擇由理論可知，全波整流和橋式整流的效率均為UO=0.9U2,全波整流的二極管最大反向耐壓值為2.82U2，管子導通電流為0.5IO=250mA。查手冊可知，常用整流二極管1N4007最大反向耐壓為1000V，最大正向平均整流電流為1A，可以滿足本設計要求。因此，采用1N4007組成單相全波整流電路作為直流電源的整流電路。23直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024（3）濾波電路選擇由于輸出最大電壓為14V，電流最小為0.5A，所以，RL=28Ω。采取電路較為簡單的電容濾波，為了獲得較為平滑的負載電壓，一般時間常數(shù)τ=RL*C≥（3~5）T/2.取RL*C=5*T/2，得C=1786μF?？紤]電網(wǎng)電壓波動±10%，則電容所能承受的最高電壓1.1*U2*1.414=18.67V，所以采用2200μF，25V的電解電容作為濾波電容。24直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024（4）穩(wěn)壓電路的選擇根據(jù)輸出要求可知，有固定輸出和可調輸出兩大塊。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)定性高以及完善的內部保護措施，并且使用方便、價格低廉，所以決定采用7812,7912,7805作為固定穩(wěn)壓器，采用LM317作為可調穩(wěn)壓器，兩者的紋波電壓均可在50mV以下；輸出電流方面，78系列可達到1.5A，317系列TO220封裝也可達到1.5A，完全滿足設計要求。故采用上述器件作為整個電源的穩(wěn)壓部分。25直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024拿到PCB板后，就可以進行焊接、裝配與調試工作。元器件檢查與整形檢查PCB是否有斷線、短路、破損等情況；檢查元件型號、數(shù)量是否與清單一致；對主要元器件（如電源線、變壓器、整流二極管等）進行參數(shù)測定。使用工具對相關元件按照相關技術規(guī)范進行整形。（嚴禁粗暴整形）2、電路的裝配26直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024焊接焊接要按照從低到高的順序，依次進行。焊點要有光滑整齊的外觀。裝配注意：（1）變壓器副邊中心抽頭要接到地線上。（2）220V電源線與變壓器原邊接線要有熱縮管保護，防止觸電短路。27直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024調試（1）檢查電源插頭是否短路。（2）各輸出對地是否短路若上述兩步均可通過，即可進行通電檢查。逐級測量各點參數(shù)是否符合設計要求。常見問題處理（1）變壓器副邊無輸出斷電后檢查副邊線圈電阻，若電阻為無窮大，更換新的變壓器。2、電路的調試與故障檢測28直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024（2）整流電路輸出電壓不達標整流二極管方向是否正確；（3）濾波電容發(fā)熱整流二極管方向是否正確；（4）電源指示燈不亮限流電阻是否正確焊接；發(fā)光二級管極性是否安裝正確。（5）穩(wěn)壓輸出電壓不正常是否正確安裝穩(wěn)壓器；電壓調整電路是否焊接正常。29直流穩(wěn)壓電源教案、教案課程5/9/2024實驗中應注意的問題1.三端穩(wěn)壓器輸出大電流時，要用散熱片。2.電源輸出端不能短路，否則燒毀電源。3.注意電解電容和