电子技术课程设计报告三端集成稳压电路

1、河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：三端集成稳压电路三端集成稳压电路、设计任务与要求1 .掌握二极管的单向导电性及用途；2 .了解三端集成稳压器LM7805和LM317的用途及区别；3 .对桥式整流滤波电路进行了解；4 .对变压器知识进行回顾；5 .培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力；6 .要求安全用电，正确使用元件、方案设计与论证可调直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压把 家用照明电交流电压 220V变为所需要的低压交流电。桥式整流器把交流电变为直流 电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要 采用直流稳压构成

2、集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在 1.25V-37V可调。方案一、使用型号LM317三端稳压集成器。接入220V家用照明电源，通过降压变 压器，使电压降到适合的值，然后使用IN4001型号二极管，电容等设计整流滤波电路， 然后通过使用型号LM317三端稳压集成器，输出一个稳定直流电。方案二、使用型号LM7805B端稳压集成器。接入220V家用照明电源，通过降压 变压器，使电压降到适合的值，然后使用IN4007型号二极管，电容等设计整流滤波电 路，然后通过 使用型号LM780匕端稳压集成器，输出一个稳定直流电。论证：由于设计要求 通过

3、变压，整流，滤波，稳压过程将 220V交流电，变为稳定 的直流电，并实现电压可在 1.25V-37V可调。对于型号LM7805三端稳压集成器来说， 输入电压为9V-20V ,输出电压为固定值5,输出最大电流为1.5A;而型号LM31广 端稳压集成器输入电压的要求范围比较大， 输出电压为可调的，电压的范围1.25V-37V, 输出电流的最大值与上面的相同，对于此设计来说LM317勺选择性比较高，比较容易操作。通过论证，最终确定选用方案一。三、单元电路设计与参数计算3.1单元电路设计稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图图 3.1.1变压器电路如图3.1.2电源变压器

4、的作用是将来自电网的 220V交流电压U1变换为整流电路所需要的交流电压U20电源变压器的效率为：PP1其中：P2是变压器副边的功率，P1是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表所示小型变压器的效率副边功率P210VA10 30VA30 80VA80 200VA效率0.85因此，当算出了副边功率P2后，就可以根据上表算出原边功率 已。由于LM317的输入电压与输出电压差的最小值 Ui U。min 3V ,输入电压与输出电压差的最大值Ui Uo max 40V ,故LM317的输入电压范围为：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变压器副边电流：I2 lomax 0.8A ,取I 2 1A,因此，变压器副边输出功率：P2 I2U2 12W17.1W ,为留有由于变压器的效率 0.7 ,所以变压器原边输入功率P1余地，选用功率为20W的变压器。3.2 对LM317的认识LM3171应用最为广泛的电源集成电路之一， 它不仅具有固定式三端稳压电路的最 简单形式，又具备输出电压可调的特点。止匕外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪 声低、纹波抑制比高等优点。LM317勺特性：可调整输出电压低到1.2V、保证1.5A输

6、出电流、典型线性调整率0.01%、典型负载调整率0.1%、80dB纹波抑制比、输出短路 保护、过流、过热保护、调整管安全工作区保护、标准三端晶体管封装。电压范围LM3171.25V 至37V 连续可调LM317勺主要参数：输出电压：1.25-37V DC ;输出电流：5mA-1.5A ;芯片内部具有过热、过流、短路保护电路;最大输入-输出电压差：40V DC ,最小输入-输出电压差：3V DC ;使用环境温度：-10-+85 C 。存储环境温度：-65-+150 CLM31引脚的识别与安装注意：LM317有三个管脚，第一引脚，为电压调节脚；第二引脚，为电压输出脚；第三引脚，为电压输入脚安装注意

7、：在接入电路之前，一定要分清引脚及其作用，避免接错时损坏集成块。输出电压大于6V的三端集成稳压器的输入、输出端需接保护二极管，可防止输入电压突然降低时，输出电容对输出端放电引起三端集成稳压器的损坏；为确保输出电压的稳定性，应保证最小输入输出压差。如三端集成稳压器的最小压差约2V, 一般使用时压差应保持在3V以上。同时又要注意最大输入输出压差范围 不超出规定范围；使用时，要焊接牢固可靠。对要求加散热装置的，必须加装符合要求尺寸的散热装置；LM317勺实际应用简单分析：14VD2V liMOUT,林口TiDI*ICLM317 -JpJr-0. jji.1RP11,25V-37V1 DOuOV图3.

8、1.1如图3.1.1所示，要解决LM317急压器最小稳定工作电流的问题，可以通过设定R1和R2值的大小，而使LM317急压器空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电 流，从而保证LM317急压器在空载时能够稳定地工作。此时，只要保证 Vo/ (R1+R2 1.5mA,就可以保证LM317急压器在空载时能够稳定地工作。 上式中的1.5mA为LM317 稳压器的最小稳定工作电流。当然，只要能保证LM317急压器在空载时能够稳定地工作，Vo/ (R1+R2的值也可以设定为大于1.5mA的任意值。经计算可知 R1的最大取值为 R1-0.83KQ (由于输出端比调节端的电位始终高 1.25V,而有得保

9、证输出至少有1.5mA的电流，1.25/1.5*1000可得，再加上调节端没 有电流输出，所以 RW R2串联的关系可得输出电压的公式)。又因为R2/R1的最大 值为28.6。所以R2勺最大取值为R2弋23.74KQ。在使用LM317急压器的输出电压计算公式计算其输出电压时，必须保证 RK0.83KQ, R2K 23.74KQ两个不等式同时成立,才能保证LM317急压器在空载时能够稳定地工作。当然在LM317急压器的输出端并联电流电阻 R （如图所示），也可以为LM317急压 器提供最小稳定工作电流。但是，由于并联的泄流电阻不能随输出电压的变化而变化， 如果要保证317稳压器在输出电压为1.2

10、5V时，其输出电流大于其最小稳定工作电流， 则在317稳压器的输出电压为37V时，流过泄流电阻的电流就太大了，这样不仅浪费了 电能，而且增加了 LM317急压器的负担，不是一种妥当的办法。四、总原理图及元器件清单2.元件清单元件序号型号主要参数数量备注电阻器200 Q1变压器功率为20W1二极管IN40014二极管IN41482稳压器LM3171滑动变阻器0-6.8K Q1发光二极管1电容器0.33 a f1电容器1000N f1电容器1 u f1电容器10f1五、安装与调试首先连接好所有的电路元件，在连接时注意元件的分布布局合理性，对元件进行合理布局；注意二极管的单向导电性，注意不要反接；注

11、意型号LM317集成稳压器的弓I脚，不要焊错引脚；不要短接电路，要多次测量得出结果；当集成稳压器输出端加装防自激电容时，万一输入端发生短路时，该电 流的放电电流将使稳压器内的调整管 损坏。为防止这种现象的发生，可在输出、输入端之间接一大电流二极管六、结论与心得通过这次课程设计，我获得了很多，首先我明白我们以前所学过的理论知识并没 有很好的理解，需要对以前的知识进行复习，电磁与电路是以后所要学习的基础，大 二所要开设的课程电机学，电器学都是以此为基础，所以说要把这科基础课学习好。在参照参考书设计电路，我们遇到了许多问题，我们也学到了许多东西，知道了 二极管的单向导电性及用途，知道LM317的使用

12、及其引脚的正确接法，这远比理论学 习获得的要多要实际。集成可调稳压源在实际中有很广泛的应用，它可以用在充电照明设备的充电器， 手机等电子产品中，达到把交流电转变成比较稳定的直流电降低电压的目的从而满足 人们的日常运用。完成集成可调稳压电源实物后我们可以将他用于我们的实际生活中， 这样我们的设计实物在现实生活中便可以用到。通过这次课程设计我了解到了很多知识，知道了自己的不足之处，知道这科学习 的重要性，让我对下学期的课程有了一个很好的了解，并对下学期的课程充满了希望。七、参考文献1 迟钦河，电子技能与实训，电子工业出版社2006.102 谭博学，集成电路原理及应用，电子工业出版社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