可调直流稳压电源设计与制作报告

电子设计报告题目：稳压源电路的设计与制作姓名：孙斌学号：21006022061完成时间：2012·4·24一、设计目的。通过直流稳压的设计、安装、调试，学会：学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。动手参与设计直流稳压电源能巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，为以后的专业学习打下坚实的基础。通过课程设计使我们在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。二、设计要求和设计指标。1、选择适当方案设计电路、计算电源变压器的效率和功率，选择整流二极管及计算滤波电容、安装调试与测量电路性能。2、选择小功率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，其中最重要的就时选好稳压器。将230V50HZ的交流电源整流成1.25V~20V、+5和-5V、+12V~-12V。3、根据所采用的电路，来选取所需的元器件。4、要求可以按要求随着滑动变阻器的滑动，几个端口电压会有所改变。三、总体框图设计，有目标、模块组成，并配有分析和原理说明。1、总体框图2、目标将交流整流成电路图上所要求的各个范围的直流。3、模块组成（1）、电源变压器。（2）、半波整流、桥式整流电路。（3）、电容滤波整流。（4）、稳压电路。4、分析和原理说明直流稳压源是一种将220V交流电转化为输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。电源变压器是降压变压器，它将电网220V交流电压变为符合要求的交流电压送给整流电路，变压器的变化是由变压器的副边电压确定，整流电路将交流电压Ui变成脉动的直流电压，再经过滤波电路出去较大的纹波部分，输出纹波较小的直流电压U1，常用的整流滤波电路全波整理滤波电路、桥式整流滤波电路。我们采用的是桥式整流滤波电路。原理图如下：稳压电路是使输出的直流电压稳定不随交流电网电压和负载变化而变化。四、功能模块设计，可以多个方案，包括单独测试的原理图，并有详细原理说明。1、功能模块设计（1）、半波整流、桥式整流电路。（2）、电容滤波整流。（3）、并联稳压电路。2、方案方案一：采用LM317及LM337分别组成独立的可调电压源LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，不过它只能允许可调的正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路；由一个电阻（R）和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，它的输入电压Vi=±15V，输出电路为一定值，输出电压为：Vo=1.25（1+RP/R）)。LM337输出为负的可调电压，采用两个独立的变压器分别和LM317及LM337组装，正输出可调集成稳压器的输出电压范围为1.2～37V，输出电流可调范围为0.1～1.5A。，它可以连续输出±1.25V~±12V的电压。这种方法的连线组成比较简单，它适用于输出连续可调的电压，但调节的时候不容易控制输出电压。方案二：采用固定式三端集成稳压器固定式三端稳压器的常见产品及典型应用此类稳压器有三个引出端：输入端、输出端和公共端。根据其输出电压极性可分为固定正输出集成稳压器（CW78系列）和固定负输出集成稳压器（CW79系列）。根据输出电流的大小又可分为CW78XX型（表示输出电流为1.5A）、CW78MXX型（表示输出电流为0.5A）和CW78LXX型（表示输出电流为0.1A）。后面两位数字XX表示输出电压的数值，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V，固定负输出集成稳压器相应也有CW79XX、CW79MXX和CW79LXX型。利用固定输出集成稳压器可组成各种应用电路。方案三：采用LM317可调式三端稳压器以及78、79系列稳压电源同方案一中，LM317可以输出+3V~+9V的正相电压且稳压器内部含有过流，过热保护电路，而7805可以输出稳定的+5V电压、7812和7912可以分别输出+12V和-12V的电压，将三路电路并联连接即可。相较方案一而言，此电路在制作上难度有所下降而且原理结构简单，所以该电源电路应采用LM317以及78、79系列集成稳压器。它分为三档输出，可以输出±12V、1.25~20V、±5V的电压。从成本和制作的简易性看：方案三是一个相对综合的电路。它分为三档输出，可以输出±12V、±9V、±5V的电压。从手工操作及可行性上考虑，我们选择方案三。方案三原理图和原理说明：整流桥整流原理图：文字说明：电源的整流桥部分采用了一体式的整流桥，整流桥的作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，通常电源中采用的整流桥.还有单颗集成式的还有采用四颗二极管实现的。电容滤波电路原理图及文字说明：在滤波电容的容量较大的情况下，电路刚接通的瞬间，整流二极管将承受很大的浪涌电流，很可能因过流而烧毁，因此，在选用二极管时，应注意挑选电流大一点的，最好采用比锗管更经得起电流冲击的硅管。还可以采取一些保护整流二极管的措施，使通过整流二极管的最大电流不超过规定的浪涌电流。图(c)、(d)就是两种常见的保护电路。五、总电路图设计，有原理说明(可用框图形式，关键的控制连线需详细画出)。电路图设计：原理说明：如上图所示；在U2正半周，变压器二次电压为上正下负，二极管VD1、VD3导通，电流流通路径如a所示。在U2负半周，变压器二次电压为下正上负，二极管VD2、VD4到通风，电流流通路径如图b所示。可以看出在整个U2整个周期里，负载中均有电流流过，而且电流的方向不变，负载上的电压波形与全波整流的电压波形完全一样。六、实验仪器、工具电烙铁、万能板、万用表、吸锡器、钻子、螺丝刀七、使用元器件电阻、瓷片电容、电解电容、LED发光灯、三端稳压集成电路、三极管、滑动变阻器、变压器。八、参考文献《低频电子线路》刘树林程红丽机械工业出版社《电子线路设计》谢自美第二版华中科技大学出版社《模拟电子技术基础实验与课程设计》李万成九、总结：遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等在制作稳压源过程中遇到了很多的问题，首先要锻炼自己用焊锡连成线路，首先不能浪费锡丝，也不能出现虚焊，否则会造成电路不导通。拿到电路图还要分析电路图，看其排版，在看懂的基础上要使自己的的元器件焊在万能板上面对称好看。同时在焊接时也要有整体思想，因为滑动变阻器体积较大，若不考虑好会最后没有地方安置它。当把所有元器件点路线都焊接好后，要用插排引出端口。但是电路图上面正负端口有共用的一端，我们在焊接时要注意引线分开它们，防止以后用时分不清。在连接线路时我们一般都把变压器另用一个板子安放。当所