1直流稳压电源电路原理直流稳压电源一般由变压器.docx

1电子技术课程设计报告直流稳压电源的设计作品40%报告20%答辩20%平时20%总分100% 设计题目： 直流稳压电源的设计 班级学号： 电气112班9号 学生姓名： 曾镇南 目录一、预备知识3二、课程设计题目：直流稳压电源的设计3三、课程设计目的及基本要求3四、设计内容提要及说明4 4.1设计内容44.2设计说明5五、原理图及原理55.1功能模块电路原理图65.2模块工作原理说明7六、课程设计中涉及的实验仪器和工具7七、课程设计心得体会11八、参考文献111、 预备知识 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit）， 单片机芯片常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。2、 课程设计题目：直流稳压电源的设计本节的设计任务就是采用分立元器件设计一台串联型稳压电源。其功能和技 术指标如下： （1）输出电压Uo可调：612V. （2） 输出额定电流Io=500mA. （3） 电压调整率Ku0.5. （4） 电源内阻Rs0.1. （5） 过载电流保护：输出电流为600mA时，限流保护电路工作。3、 课程设计目的及基本要求（1）实验目的1、掌握模拟电路的基本设计方法、设计步骤，培养综合设计和调试能力；2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标的测试；3、掌握78，79，等三端稳压器件的使用方法。（2）实验要求设计12V、9V、5V 直流稳压电源（在同一块PCB板）以及正负输出电压可调稳压电路输出电压调节范围为（1.220）输出电流（1.53A）四、设计内容提要及说明4.1设计内容整流与稳压的基本过程各部分的作用：1、电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui2、整流电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压（在直流稳压电源中常采用桥式整流电路，这里我们采用的整流桥）。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压Ui桥式过程波形变化示意图、滤波电路：经整流后的直流输出电压脉动性很大，不能直接使用，为减少其交流成分，常在整流电路后接滤波电路。滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波滤除掉，使其输出平滑的直流电压，这里我们采用接入滤波电容来组成滤波电路。4、稳压电路作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化能使输出直流电压不受影响，从而维持稳定的输出，常用集成稳压器，小功率稳压电源中经常使用三端集成稳压器。常用的三端集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有LM317系列，它们的输出电压从1.25V37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2-5所示，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。4.2设计说明1、布线过程本次设计我们采用的是万用电路板，需要焊接搭线的地方较多，为了避免由于线路过乱给焊接以及后来的线路检查和测试修整带来麻烦和困扰，我们根据原理图及线路简约原则，先在电路板上布置好各个器件的大体位置，地线以及其他线的位置，尽量不要交叉。尽量不用跳线去连接板子各个管脚，那样看着比较乱并且当电路出现错误时难以找到。2、考虑到设计的简约性及输入输出的压差不能太大等方面的问题，在整流滤波输出级采用串联的方式，既节省了元件，又避免了压差过大对电路造成的损坏。3、焊接过程团队合作，分工明显，负责焊接的同学就承担了主要焊接任务。首先把设计原理图分析透彻，根据原理图将实验器件合理放置在实验电路板上，按照器件由小到大，由低到高的顺序一次焊接。由于器件较多，焊接点比较紧密，焊接过程中，必须时刻集中注意力，注意焊接方法，对焊点形状、大小的控制。布线应注意整体布局的美观性，导线的走向要尽量一致，为后序检查电路提供方便。五、原理图及原理5.1功能模块电路原理图实验原理图： 实物图：5.2模块工作原理说明原理说明：直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，本框图如图所示：6、 课程设计中涉及的实验仪器和工具功能表如图器件选择电容的选择C3、C4、C5、C6、C9、C10、C13、C14为瓷片电容用于消除78、79系列三端稳压器的自激。C1、C2、C7、C8、C11、C12、C15、C16为极性电容，并且后面的应尽量小于前面的，避免在掉电是电容向芯片充电。电阻的选择7、 课程设计心得体会 通过这次电路设计，我从中了解了直流稳压电源和贯通了书上的知识，同时也了解到了自己对于理论和实际应用的统一和对于器件在实际中的使用还有很大的不足，不能在使用器件时选择合适的参数的器件，不能根据器件的编号知道器件的基本功能。在这方面需要很大的提高。在做的过程中也提升了我的动手能力，实践能力得到了一定的锻炼，加深了对模拟电路设计