电源设计报告

项目报告引言电源是各种电子系统与设备的源动力，电源系统出故障，会使整个电子设备不能正常工作，因此电源性能的好坏直接影响到系统与设备工作质量和效率。在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，直流稳压电源是一种性能接近理想电压源的直流电源。按调整元件工作状态直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源两大类。小功率电源多用线性稳压电路，其中三端集成稳压器由于使用方便，应用越来越广泛。大功率电源多采用开关稳压电路，一般采用脉宽调制实现稳压。开关型稳压电路又分串联型和并联型，由于并联型开关稳压电路易实现多组电压输出和电源与负载间电气隔离，因而应用较广泛。目录1查找电路原理图42制作电路图43绘制PCB图54元器件的分析65实际物品焊接过程96课堂总结157附图15为了设计好电源模块，我们小组进行了明确的分工，以保证让组内的人员都投入到其中。下面是我们做这章模块的具体步骤和分工。一、寻找电路图电脑不能上网，没有明确的电路原理图。我们这下该怎么办呢别担心，我们聪明的组员有妙招，那就是充分的利用自己手中的资源，伙伴们掏出你们的手机吧，这时候绝对不能吝啬自己的流量哦，该出手时绝对要相当给力。找寻电路图的过程是辛酸的，第一步，有问题找百度。可是百度也没有想象中的那么给力，关键的时候搜出来的东西居然用不上。嘿嘿，不怕一个人的手机不行还有其他哦。在大海捞针中我们也要把你找出来。原理图找到了二、制作电路图想要画好一副电路图也是不容易的，首先我们要打开电脑上的PROTEL软件，建立一个属于自己的工程，然后再新建元件库，找到自己想要的元器件，（找元件可是要具备一定英语水平的）接下来就是连接元件，再这个环节中还要注意的是用线的问题，以前我就会犯一个错，用错了线，结果电路连接起来居然没有节点。电路画好了。本以为圆满结束，可是还是过不了老师火眼金睛那关。第一次，我们电容就用错了，阻值太大，没有考虑到实物。改吧第二次，桥式的二极管又搭建错误。经过几次的修改，老师一次次的点评以后。电路原理图总算可以告一段落了。下图为我们组的电路原理图完成了原理图的制作，下面就该继续进行下一步1、电气规则检查。（目的是检查电路的连接有没有出现错误，该连接的地方是否连接上，有节点的地方节点是否遗漏。）很高兴，此次检查我们小组顺利通过。2、创建网络表格。（对所有的元器件进行检查，看他们的封装有没有写上）三、绘制PCB图首先打开PROTEL99SE这个软件，然后新建文件，画出它的封装及写出它的数值，没有的封装就自己画，画封装就需要自己再新建一个PCB封装库，把自己所需的封装画出来，画封装有两种方法1、直接去PCB自带的库文件中找，然后复制、粘贴。2、在库文件找到材料以后自己画。画好之后，还要在画好的电路原理图上生成网络表，检查是否还有错，再直接导出生成PCB图，然后再把原件进行排列好，连线，检查有没有接地还有接电源，完成了之后就保存了。（排列的目的是为了美观、节约成本。）下图为完成图让老师检查后，指出变压器太大，电桥封装和7805封装出错，还有就是PCB板太大，没有留位置放电压器。四、元器件的分析常见的三端稳压集成电路有正电压（5V）输出的7805系列和负电压（5V）输出的7905系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路。有三条引脚输出。分别是输入端、接地端和输出端。它的样子和普通的三极管很像，有两种不同的样式，一种是TO220的标准封装，还有一种是9013样子的TO92封装。用78、79系列三端稳压IC来组成稳压电路所需要的外围元件非常少，电路内部还有过流、过热极调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。还有一点要说的是，该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7805表示输出电压为正5V，7905表示输出电压为负5V。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出15A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个15A，在应用时需注意并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。7805、7905封装的图形以及引脚序号、引脚功能如图所示7805稳压电源电路图7805管脚图7905管脚图7905概述7905是最常见的三端稳压集成电路芯片之一，属于79系列。电子产品中，常见的三端稳压集成电路有负电压输出的79系列和正电压输出的78系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路芯片，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO220的标准封装，也有9013样子的TO92封装。用79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。7905电参数参数符号测试条件最小值典型值最大值单位输出电压VOTJ25485052V50MA1O10A,PO15WVI75VTO20V475500525V线性调整率VOTJ25,VI75VTO25V40100MVTJ25,VI8VTO12V1650MV负载调整率VOTJ25,LO50MATO15A9100MVTJ25,LO250MATO750MA450MV静态电流IQTJ25508MA静态电流变化率IQLO5MATO10A00305MAVI8VTO25V0308MA输出电压温漂VO/TLO5MA08MV/输出噪音电压VNF10HZTO100KHZ,TA2542V纹波抑制比RRF120HZ,VI8VTO18V6273DB输入输出电压差VOLO10A,TJ252V输出阻抗ROF1KHZ15M短路电流1SCVI35V,TA25300MA峰值电流1PKTJ2522A从正面看1，2，3引脚从左向右按顺序标注，接入电路是1脚电压高于2脚，3脚为输出，如对于7805正压系列，1脚高电位，2脚接地，对于7905负压系列，1脚接地，2脚接负电压，输出都是3脚如附图所示。此外，还应注意散热片总是和接地脚相连，这样在78系列中，散热片和2脚连接，而在79系列中，散热片却和1脚连接。在此电路中我们用到的是三端输出变压器，不同以往两端输出，今后我们将一直用到的是三端输出变压器。三端分别是正电平，地，负电平。接入220V电压通过变压器转换为6V和6V的电压，接入电路中。桥式整流是有4个二极管组成，还有一种是集成块的形式。两种桥式相比较4个二级管的桥式整流更容易让外行人看懂，而且在现实生活中也更加的适用。分别用两端接输入电压，另外两端接输出电压。在电容的采用方面，我们用到了有极性和无极性两种电容，有极性电容我们用了四个，都是420UF的，无极性的为05UF，一般不用二极管接电阻，否则电阻会损坏，变压器接过来有正、负电平之分，电源里面要加散热器，否则会被损坏。五、实际物品焊接过程完成电路原理图和PCB的绘制后我们开始进行电路的实物焊接，我们领取所有的元器件，并进行检测和清数原件，接着进行安装原件在万用板上排布原件，然后进行焊接。我们焊接的速度很快但是不理想，我们在这出现了很多的问题，由于焊接的时间太长了焊盘经过高温后出现了脱落现象，但是我们绕道焊接最终还是完成了电路板的焊接。第一节课结束了我们的也基本完成，在第二堂课开始的时候我经过仔细的检查发现了一些很严重的错误，我们在安装二极管的时候安反了，还有在7805和7905的引脚连接的时候也没有连接正确，经过修改也连接正确了。还有我们在修改的时候也出现了问题，我们把正确的修改错误了，虽然再改正确，但都用了很多无用功，这些都浪费了很多的时间也可能对原件和板子造成损坏。对于我们来说那些错误都是很低级的，然而我们还是出现了这种错误，这多是因为我们不够仔细的原因。在这堂课里经过了几次的修改也完成了，但是不是那么的理想，而且我们的焊接技术也不好，提高的空间还有很多。下图为本组的焊接过程图六、产品检测我们完成焊接后，拿给老师检查后连接上电源线进行产品的检测和调试。第一次检测元件79057805数值5063V5003V79057805第二次检测元件79057805数值5063V4952V78057905第三次检测元件79057805数值5063V5003V79057805七、课堂总结通过本次电源模块的学习，提高了我们的动手操作能力，以及用PROTEL99SE画电路原理图，再生成PCB图（要考虑它的封装形式，生成网络表），使用三端集成稳压电路7805和7905系列，以及对桥式整流，电容,7805和7905的了解及掌握使用，通过我们小组的讨论学习很有收获，不仅学到了知识，也学会了团队协作。在电源学习方面，我们要考虑到电压、电容的大小，我觉得学习这个重在实践，只有真正理解了，学习起来才会更轻松、更愉快。在画电路图中出现了很多问题，有