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电子线路课程设计--多路输出直流稳压电源的设计与制作电子线路课程设计（1）论文（设计）题目：多路输出直流稳压电源的设计与制作系别：物理与电子工程系专业：电子信息工程年级： 2008级学生姓名： ***指导教师： ***时间： 2010年6月17日目录摘要 (2)关键词 (2)1、设计任务与要求 (3)2、方案设计与论证 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (3)2.3论证 (3)3、硬件单元电路设计与参数计算 (3)3.1 整流电路电路 (3)3.2 滤波电路电路 (4)3.3 稳压电路电路 (4)3.4 步进升压电路电路 (4)3.5 分压翻转电路电路 (5)3.6 CD4017介绍 (5)3.7工作过程介绍 (5)4、总原电路及元器件清单 (5)4.1总原理图 (5)4.2 PCB制板图 (6)4.3整体电路仿真图以及仿真结果分析 (6)4.4元件清单 (6)5、安装与调试 (6)5.1电路安装 (6)5.2电路调试 (7)6、性能测试与分析 (7)7、结论与心得 (7)8、致谢 (7)摘要: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。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
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。
本设计主要采用多路输出直流稳压构成稳压电路，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+4~+20V可调和实现固定输出电压+-15,+-12v,+-5v。
关键词：直流；开关稳压；变压1、设计任务与要求：要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50H交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，Z+5V/3A及一组可调正电压2、方案设计与论证2.1方案一使用7805,7812，7905,7912等三端稳压芯片来对电源进行稳压，用317T作为可调电压稳压芯片。
直流稳压电源设计
直流稳压电源是一种能够为电子电路和电子设备提供电能的仪器。
当电网电压或负载发生变化时，稳压电源能够自动调整并保持输出电压基本不变。
一、设计目的
1、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；
2、掌握单相半波整流、桥式整流、电容滤波以及串联型稳压电路的工作原理；
3、掌握稳压电源的主要性能参数及调试方法。
二、设计要求和技术指标
1、性能指标要求
1> 输出电压 V o=+3~+9V连续可调
2> 最大输出电流 I omax=200mA
3> 纹波电压∆V op−p ≤5mV
4> 稳压系数 S v≤5×10−3
2、设计要求
1> 查找资料，选择电路形式，画出原理电路图；
2> 单元电路设计，根据设计电路，选择合适的元器件的型号；
3> 单元电路仿真，仿真各单元电路，并记录各仿真结果；
4> 整体电路仿真；
5> 撰写设计说明书；
6> 设计有新意，切忌完全照搬、抄袭等现象。
三、进度安排
本次课程设计时间为两周，具体安排如下：
四、参考资料
1、谢自美.《电子线路设计.实验.测试》（第三版）.华中科技大学出版社.2006年
2、童诗白.《模拟电子技术基础》（第四版）.高等教育出版社.2006年
3、郭锁利.《基于Multisim的电子系统设计、仿真与综合应用》.人民邮电出版社.2012年。
<电子技术课程设计>直流稳压电源课程设计任务书一：设计任务及要求：1. 设计任务设计一集成直流稳压电源，满足：（1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6V。
（2）输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01；（3）具有短路保护功能。
(4) 最大输出电流为:Imax＝1.0A;2.通过集成直流稳压电源的设计，要求学会：（1）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。
（2）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3．设计要求（1）电源变压器、整流二极管、滤波电容等元件只做选择性设计；（2）合理选择集成稳压器；（3）完成全电路理论设计、绘制电路图；（4）撰写设计报告。
全文格式可参照下附一目录格式要求。
（5）希望：设计有新意，切忌完全照搬、抄袭、上下文不统一、文不对题等。
（6）文章请在某些方面12月13日前完成初稿，14日进行初审答辩。
附一：部分目錄一.设计任务及要求：二.基本原理与分析三.三端集成稳压器四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求五.集成电路选用时应注意的问题六.参数性能指标及测试方法七.心得体会八.参考文献二、原理与分析1．直流稳压电源的基本原理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，基本框图如下。
各部分的作用：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Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。
（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
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U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
）三端集成稳压器：常用的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CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37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。
湖南人文科技学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：多路输出直流稳压电源系别：通信与控制工程系专业：电子信息工程班级：学生姓名:学号:起止日期:年月日—年月日指导教师:教研室主任：摘要在电子电路中，电子系统都要求用稳定的直流电源，日用电器通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，而人们在日常生活中都使用220V交流电源，因此，需要将交流电变换成直流电。
将交流电压变换为直流电压并使之稳定的设备就是直流稳压电源，它主要由电源变压器，整流电路，滤波电路及稳压电路四部分组成。
本文介绍了一种采用7805，7905，7812，7912系列稳压器实现功能，融入了整流桥式的整流作用以及电容的滤波作用，共同实现多路直流稳压电源的输出。
主要阐述如何使用以上集成芯片完成对生活中经常要用到小功率稳压电源的设计，其中对包括参数的选取、实际情况对电路的影响的解释，以及对今后设计同类电路的总结。
在设计过程中主要运用Multisim进行软件仿真，展现了Multisim在硬件设计过程中的强大功能。
其便捷性对我们今后的硬件设计提供了重大帮助!关键词：单相桥式、稳压电源、Multisim、可变电压，滤波目录1 设计目的及要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计任务 (1)2 设计原理及其方案比较 (2)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (2)2.3 方案比较与实施方案 (3)3 单元电路的设计 (4)3.1 电源变压器 (4)3.2 整流电路 (5)3.3 滤波电路的设计 (6)3.4 稳压电路的设计 (7)4 电路仿真与电路板制作 (8)4.1 模拟仿真 (8)4.2 电路板制作 (9)4.2.1 电路板制作 (9)4.2.2 电路实物图 (10)4.2.3 硬件调试 (11)5 总结思考与致谢 (12)参考文献 (13)附录一电路原理图 (14)附录二 PCB图 (15)附录三元器件清单 (16)多路输出直流稳压电源1 设计目的及要求1.1 设计目的1、通过集成直流稳压电源的设计，安装和调试，学会选择变压器、整流二极管、滤波电路、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源；2、掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
电子技术课程设计任务书目录摘要 (3)1.绪论 (4)2.硬件组成与方案设计 (5)2.1硬件组成 (5)2.2方案设计 (5)3.单元电路的设计原理 (6)3.1 电源变压器 (6)3.2 整流电路 (6)3.3 滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (8)3.5电源指示 (10)4.元件参数选择 (11)4.1集成稳压器的选择 (11)4.1.1输出电压固定的集成稳压器的选择 (11)4.1.2输出电压可调的集成稳压器的选择 (11)4.2电源变压器的选择 (12)4.3集成整流桥及滤波电容的选择 (12)4.4分压电阻的选择 (12)4.4.1可调电压部分 (12)4.4.2发光二极管串联分压部分 (13)5.整体电路图 (14)6．器件清单及仪器相关参数 (15)7．设计总结 (16)参考文献 (17)多路输出直流稳压电源摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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，并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V内的可调电压。
关键词:变压；整流；滤波；稳压1.绪论在当今社会中，各类电子产品极大地满足了我们的需求，但是任何电子设备都需要一个共同的电子电路——电源电路，在电子电路和电气设备中，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电，直流稳压电源可分为两类，一类是化学电源，如各种各样的干电池、蓄电池、充电电源等电源；其优点是体积小、重量轻、携带方便等；缺点是成本高、易污染。
另一类是稳压电源，它是把交流电网220V 的电压降为所需要的数值，然后通过整流、滤波和稳压电路，得到稳定的直流电压，这是现实生活中应用比较广泛的一类。
目录1 Multisim简介----------------------------------------------------2 2背景分析--------------------------------------------------------5 3设计内容和要求-----------------------------------------------5 4电路工作原理分析-----------------------------------------------6 4.1总体原理框图--------------------------------------------- 64.2稳压电源的设计方法----------------------------------------65 各单元电路原理--------------------------------------------- 7 5.1小功率整流滤波电路------------------------------------ 7 5.2 滤波电路-------------------------------------- ---------- 8 5.3直流稳压电路---------------------------------------------8 6元器件的选择-------------------------------------------------9 6.1选集成稳压器，确定电路形式--------------------------9 6.2选电源变压器--------------------------------------------9 6.3选整流二极管以及滤波电容--------------------------10 7电路仿真------------------------------------------------------11 8稳压电源的安装与调试--------------------------------------11 9元件清单-------------------------------------------------------13 10实验总结--------------------------------------------------------16 11参考文献------------------------------------------------------17Multisim简介2设计内容和要求设计内容:根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
模电部分多路输出直流稳压电源设计一、设计任务与要求1．设计并制作一个连续可调直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出，主要技术指标要求：第一档输出 +12V，-12V 1A第二档输出 +5V，-5V 1A第三档输出 +3～+12V2．学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路；3．学会基本电路的组装与调试。
二、方案设计与论证可调直流稳压电源一般由电源、变压器、整流电路、滤波电路、及稳压电路组成。
变压器把市电220V/50Hz交流电变为所需要的低压交流电。
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。
这次课程设计是在王枫老师指导下充分利用所学模拟电子技术的知识设计制作的。
直流稳压电源有很多优异特性，为获得可靠的直流电压，一个简易的办法就是将我国目前的市电电压通过一定的方法转化为我们需要的直流电。
我们此次课程设计任务就是设计一个可靠的多路输出直流稳压电源。
本设计主要采用多路输出直流稳压构成集成稳压电路，通过变压、整流、滤波、稳压四过程将 220V交流电变为稳压直流电，实现实现固定输出电压 +12V、-12V、+5V、-5V四种电压输出，并实现在+3V～+12V间可调。
采用电源变压器、整流滤波电路、和稳压电路。
其中稳压电路是采用7812和7912实现+12V、-12V输出；采用集成电路7805和7905稳压器实现+5V、-5V输出；采用317集成电路实现+3～+12V输出。
将此方案与其他任何方案进行对比，可以发现此方案结构简单，所用元件数目较少，且容易调试。
在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
为了得到此稳压直流电源，我们利用所学的模电知识设计可调直流稳压电源，此电源一般由电源变压器，整流、滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把电交流电压变为所需要的低压交流电，整流电路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。
1.Proteus软件简介Proteus软件是英国LABCENTERELECTRONICS公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
Proteus软件具有4大功能模块：智能原理图设计、完善的电路仿真功能、独特的单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台。
由于Proteus软件界面直观、操作方便、仿真测试和分析功能强大，因此非常适合电子类课程的课堂教学和实践教学，是一种相当好的电子技术实训工具，同时也是学生和电子设计开发人员进行电路仿真分析的重要手段。
Proteus软件具有其它EDA工具软件（例：multisim）的功能。
这些功能是：（1）原理布图（2）PCB自动或人工布线（3）SPICE电路仿真革命性的特点（1）互动的电路仿真用户甚至可以实时采用诸如RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。
（2）仿真处理器及其外围电路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。
还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，再配合显示及输出，能看到运行后输入输出的效果。
配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。
本次Proteus课程设计多路输出直流稳压源的原理图绘制，PCB板图制作，以及电路的仿真。
2、多路输出直流稳压电源的总体设计2.1、设计内容及要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，+5V/3A及一组可调正电压电源+3-+18V/1A。
稳压部分可用分立元件，也可用集成稳压模块。
课程设计任务书学生姓名：舒崇亭专业班级：电子科学与技术0702班指导教师：李成军工作单位：信息工程学院题目: 多路输出直流稳压电源设计初始条件：可选元件：变压器/15W/±12V；整流二极管或整流桥若干，电容、电阻、电位器若干；根据需要选择若干三端集成稳压器；交流电源220V，或自备元器件。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
（2）设计要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，一组可调正电压+3~+18V/1A。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排：1.2009年1月4日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明；2.2009年1月5日至2009年1月6日，查阅相关资料，学习电路的工作原理；3.2009年1月7日至2009年1月8日，电路装配与调试；4.2009年1月9日撰写设计说明书；5.2009年1月10日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (Ⅰ)1绪论 (1)2设计的技术指标及要求 (2)2.1 设计的任务及要求 (2)2.1.1 设计的任务……………………………………………………………………22.1.2 设计要求 (2)2.2 设计思想……………………………………………………………………………23选定方案的论证及整体电路的工作原理 (3)3.1选定方案的论证 (3)3.1.1 选定变压器的论证 (2)3.1.1 选定整流桥的论证 (2)3.1.1 选定集成稳压块的论证…………………………………………………………23.2整体电路的工作原理 (3)4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (4)4.1电阻的计算 (4)4.2选择电源变压器的计算 (5)4.1选择整流二极管及滤波电容的计算 (6)5测试结果并与理论指标进行对比分析 (6)5.1测试结果与理论指标的对比 (6)5.1测试结果与理论指标分析 (7)6 整体电路图、元件及器件明细表 (7)6.1整体电路图 (7)6.1元器件及器件明细 (8)7 成功的评价、本设计的特点和成在的问题并改进意义 (9)7.1成果评价 (9)7.1本设计的特点 (9)7.1存在的问题和改进的意义 (10)参考文献 (10)摘要直流稳压电源一般是由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流电路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，并实现可输出±5V、±12V的电压并且在+3~+18V 内的可调。
关键词：变压；直流；稳压AbstractThe direct current is steady to press the power supply general from power transformer, commutate the an electric circuit and steady ,press the electric circuit constitute.Transformer the low-pressure alternate current that electric voltage need when changing into in exchanges in electricity in mutating the machine change into the direct current to the alternate current.Through the an empress, it is steady to press the machine change into the stable direct current electric voltage exportation to the unsteady direct current electric voltage again. The main adoption in this design is steady to press the slice constitutes to gather steady to press the electric circuit, passing to change to press, commutating, the wave steady ran over the distance an alternate current, change into the stable direct current, and realizes the electric voltage output ±5V, ±12V and can be adjustable in the +3~+18 Vs.Key words: change to press ; direct current ;steady press1 绪论人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的发展。
而现代电子产品又离不开电源、如果没有一个好的直流电源，我们的大多数的电子产品将无法使用，现在在实际的电路中，需要的大多数是大于等于3V和小于18V的直流电，我们不可能去买干电池去满足这一要求，为此我们的电子产品一定需要一个能把市电转变成我们所需要的直流电的稳压电源。
由于不同的电子产品可能需要不同的电源，做可调电源就会使需不同电源的电子产品得到与它匹配的电源，从而使得它能正常工作，使它的工作效率达到最高。
电源的优劣将会决定电子产品的使用寿命，因此，我们需要的是高质量的直流电源。
2 设计的技术指标及要求2.1设计的任务及要求2.1.1设计的任务根据技术要求和已知条件，完成对多路输出直流稳压电源的设计、装配与调试。
2.1.2 设计要求①要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出：±12V/1A，±5V/1A，一组可调正电压+3~+18V/1A。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
2.2设计思想本次设计首先根据变压器能把220V交流电变成所需要的电压和二极管的单向导电性，就可以设计出把交流电变成直流电的电路，再根据电容的滤波作用，输出了纹波较小的直流电，最后通过稳压块的稳压作用，就可以得到输出稳定的直流电。
3选定方案的论证及整体电路的工作原理3.1 选定方案的论证3.1.1选定变压器的论证根据设计要求，输出的最大电源为+18V/1A，因此的输出的最大功率为18W，为了输出正负电压，所以最好应该选择20W/±20V的变压器。
3.1.2选定整流桥的论证因为选择了三端输出的变压器，所以整流桥可以选择单桥整流和双桥整流，选择双桥整流的电路较选择单桥整流的电路复杂和所需的经费要高，而电路的效果一样，从电路的结构和经济两方面出发，选择了单桥整流较好。
3.1.3选定集成稳压块的论证由设计要求知要输出±5V，±12V，+3~+18V的多路输出，如果选择78系列和79系列的稳压块，需要多块，这会使电路的复杂性加大和更多的资金。
因此，选择LM317和LM337较好，通过电阻和开关的作用，不仅可以很好的输出±5V，±12V，而且可以达到输出+3~+18V的要求。
3.2 整体电路的工作原理根据交流电变成直流电的原理，该设计问题按先后顺序可分为变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路，其流程图如图所示。
4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图4.1 电阻的计算为保证空载情况下输出电源稳定，1R ，2R 不宜高于240Ω。
取1R =185.6Ω, 2R =197.2Ω,由LM317和LM337的性质可得)R /RP 1(25.1U 110+=，当输出为±5V ，±12V 和+3~18V 可调时，经计算得3R =556.8Ω，4R =1596.16Ω，5R =259.84Ω，max R =2487.04Ω，故取6R 为 2.2k Ω，7R =591.6Ω，8R =1699.36Ω 但在实际不可能达到这一要求，选择与计算值相近的值即可，所以选择3R =553Ω，4R =1600Ω，5R =260Ω，max R =2460Ω，6R =2.236k Ω，7R =590Ω，8R =1700Ω，这些阻值可以通过串联或并联得到，如图4.1所示。
LM337H U2正端端0, 地负图4.14.2 选择电源变压器的计算通常根据变压器的副边输出功率来选购变压器。
因为LM317的输入电压的范围为max Uo +（Uo Ui -）min ≤Ui ≤max )Uo Ui (min Uo -+18V+3V ≤Ui ≤3V+40V21V ≤Ui ≤43V2U ≥min Ui /1.2=17.5V取I=1A ，变压器副边输出功率2P ≥2I 2U =17.5W 。
变压器的效率η=0.7，则原边输入功率P ≥2P /η=25W 。
由上分析，副边输出电压为20V ，输出电流为1A ，因此，至少应该选择功率为25W 的变压器。
4.3 选择整流二极管及滤波电容的计算整流二极管选择1N4007，其极限参数为RM U ≥1000V ，而222U =59.4V ，则RM U 满足要求，当单端输出时，F I =1A ，max Io =1A ，则能满足要求。
因为 UiUi U U Sv 00∆∆=式中，当0U =18V ，Ui =20V ，p op U -∆=10mV ，v S =3310-⨯则 vo i p op i S U U U U -∆=∆=3.70V所以滤波电容为i C U t I C ∆==im ax o U tI ∆=2703µF 当0U =12V ，Ui =21V ，p op U -∆=10mV ，v S =3310-⨯则 vo i p op i S U U U U -∆=∆=5.83V所以滤波电容为i C U t I C ∆==im ax o U tI ∆=1715µF电容C 的耐压值应大于2U 2=25.45V 。
