多路输出直流稳压电源设计

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电子技术课程设计报告

报告题目:多路输出直流稳压电源设计

一.实训目的

(1) 学习识别简单的电子元件与电子线路;

(2) 学习并掌多路输出直流稳压电源设计的工作原理;

(3) 设计电路图并按照电路图焊接元件,制作多路输出直流稳压电源设计,并掌握其调试方法。

二.实训器材

(1) 电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁。

(2) 螺丝刀、镊子等必备工具。

(3)焊锡丝,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。

三.实训概要

三.设计概要

(一)电路元件,掌握烙笔的使用方法

(二)检查和熟悉多路输出直流稳压电源设计装配零件零件

熟悉电路图和学习使用常用电子仪器仪表,和识别检测常用的电子元件。我们常见的电子元件就是电阻、电容、二极管和三极管。电阻上的色带是就是电阻的色环标记法,通过色环来表示电阻的大小,有效数字、倍率和允许误差。现在见到的电阻的色环有四道和五道的,四道环的有效数字是前两道环所代表,而五道环是由前三道所代表。接着识别电容器,电容用于交流耦合、滤波、隔断直流、交流旁路和组成振荡电路等,电容的标注分为直接标注和色标法。通过学习,我明白了直接标注的电容是用数字直接表示电容量,不标单位。标注1~4位整数时,其单位是pF,标

注为小数时,其单位是µF。也有用三位数字表示容量大小,默认单位是pF,前两位是有效数字,第三位是有效倍率(10m),当第三位是9时,则对有效数字乘以0.1。而色标法则同电阻器的标注。检测电容的方法是利用电容的充放电特性,一般用万用表电阻档测试电容的充放电现象,两只表笔触及被测电容的两条引线时,电容将被充电,表针偏转后返回,再将两表笔调换一次测量,表针将再次偏转并返回。用相同的量程测不同的电容器时,表针偏转幅度越大说明容量越大。测试过程中,万用表指针偏转表示充放电正常,指针能回到∞,说明电容没短路,可视为电容完好。现在说明在模拟电路中常见的二极管,通常二极管有整流、检波、稳压、发光、发电、变容、和开关二极管等。检测二极管我们利用的是二极管的正向导电性,正向导通反向截止,可以判断管子的好坏。最后说明三极管的识别和检测,很明显,一般的三极管就是三个管脚,很容易识别,所以识别三极管重要的是识别三极管是NPN 或PNP型,以及各管脚所代表的极性。而这些的判断都需要使用万用表。判对型三极管,若管脚处接头有突出物,则将管脚冲上,顺时针依次为EBC极若没有突出物,则管脚根处间隙较大的两跟管脚对向自己,顺时针依次为EBC极。对半圆型三极管,将管脚向上,半圆向自己,顺时针为EBC极。判断三极管的类型:在基于以上极性判断的前提下,NPN管,基极接黑表笔,测得电阻较小。PNP管正好相反。以上就是我对常用

(三)熟悉多路输出直流稳压电源设计的装配图

(四)焊接各种零件并交多路输出直流稳压电源设计

影响焊接质量主要取决于焊接工具、焊锡丝和焊接技术。对焊接工具和焊锡丝这样的物品我们是没任何办法的,唯一可以改善的就是我们的焊接技术,所以焊接技术就直接决定了我们实习的成败。焊接时虽然胆战心惊,但还是总结出了心得,就是焊锡要用一点点下去,电烙铁要在锡水熔化后产生光亮就拿开,这样就能焊出光亮圆滑的焊点了。

将他们插好后就依次拆卸下来,先焊接电阻,再焊接瓷片电容(由于瓷片电容不分正负极,所以焊接同电阻)。然后是三极管,焊接时注意三极管的极性,管脚要放入相应位置。液体电容在装配时也要注意极性,防止接反,最后就是其他固定位置元件。

四.设计原理

1.电源变压器

电源变压器是将输入的220V交流电压U1转变为整流电路所需要的交流电压U2。因为要最终通过78、79系列和LM317系列输出正向最大18V负向最大12V的电压,所以选择带有中间抽头的双12V变压器。考虑到今后的功率需要,这次我选择了25W的变压器。这样两个12V的输出分别给78、79系列使用,中间抽头作为固定电压输出部分的地线;而将两个12V的输出端加给LM317,即输出24V

2 整流电路

整流电路有半波整流电路与单相桥式整流电路。

半波整流电路的特点是输出电压波形为输入正弦波电源波形的正半周期,所以输出电压脉动很大,直流分量较小,整流效率较低

图1 半波整流电路输入输出波形对比

图2单向桥式全波整流电路

图3单向桥式全波整流电路

输入输出波形对比

另一种是单向桥式全波整流电路。如图1,四肢整流二极管D1~D4形成电桥。

在V2正半周。电流从变压器副边线圈上端流出,只经过D1流向RL,在由D3流回变压器,所以D1、D3正向导通,D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。电流通路用实线箭头表示。

同理在V2负半周时,D2、D4正向导通,D1、D3反偏截止。在负载上产生上正下负的输出电压。电流通路如图的虚线箭头表示。3

综上可知输入端经变压器后在副边得到了一个单向的脉动电压。

3.滤波电路

经过整流的脉冲电压纹波很大要经过滤波电路的滤波作用,一般有电抗元件组成,如在电阻两端并联电容器C,或在整流电路输入端与负载间串联电感器L,以及有电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。4在这里选择用电容滤波,适合小电流负载。

图4几种不同的复式滤波电路

4. 稳压电路

由于输出地直流电压会随着稳压电路的波动、负载

和温度发生变化而变化,所以,为了维持输出直流电

压稳定不变,还要加上稳压电路。由于电源要求的输

出功率较小,为了简化电路并提高电路的稳定性,因

图5集成稳压器LM317 此选择集成稳压器。集成稳压器在使用中普遍使用的

是三端稳压器。可以分为固定式和可调式,按正负的输出电压还可分为CW317、CW337、LM317、LM337。其中317系列稳压器可以连续输出可调正电压,337系列则是可调负电压。它们的可调范围为1.2~37V,最大输出电流为1.5A。

图6

图7

三端集成稳压器还有78、79系列分别对应正电压输出和负电压输出.79系列和78系列的外形相似但是连接不同,79的1端接地,2端接负的输入。3端接输出

5.电源指示

发光二极管具有工作电压很低;工作电流很小,可靠性高,寿命长。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。4因此,我们电源指示部分将使用发光二极管来实现。通过给它串联不同的分压电阻并联在变压器输出端以及各路稳压电路的输出端以显示其工作状况。

五.电路调试

检测调试步骤:

1.检测

连接电源前的准备工作。

2.自检,互检,注意各电阻阻值是否与图纸相同,各三极管、二极管是否有极性焊