双路直流稳压电源

《电子技术课程设计》实训报告题目双路直流稳压电源

实训报告评语

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年月日

一、实训目的

1、培养动手能力，在实践中加强对理论知识的理解。

2、掌握对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程的方法。

3、掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。

4、学习使用proteus、protel电路仿真与设计软件，动手绘制电路图。

二、实训设备及仪器

1、电烙铁：焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w ，烙铁头是铜制。

2、螺丝刀、镊子等必备工具以及练习焊接时用的铜丝。

3、锡丝：由于锡熔点低，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。

4、松香，导线，剥线钳等其它需要用到的工具。

5、相关实验项目所需的电路板，电子元件等。

三、实训要求

1、识别不同的电子元器件的规格和种类，熟练掌握焊接技术。

2、按照电路图设计合理安排元器件的位置，连接好电路，对接口进行焊接，完成对指定功能的测试。未达到测试要求的重新调试，直至排除故障。

四、实训电路设计

1、电路设计框图

直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。其

框图如下：

波形的变化

变压器输出的信号 整流之后的信号

滤波之后的信号稳压之后的信号

各部分的作用

电源变压器部分：直流电源的输入为220v的电网电压，因而需要经过电源变压器降压之后，再对交流电压进行处理。

整流电路部分：变压器副边电压通过整流滤波电路从交流电压变为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。

滤波电路部分：为了减少电压的脉动，需要通过低通滤波电路，是输出电压平滑。稳压电路部分：是输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

2、部分电路设计

变压器部分：

图1变压器使用双端输入三端输出变压器可以实现输出正负电压，变压器规格为单相220V输入三端输出12V、30W的变压器。

整流电路部分：

图2整流电路将交变电压转变成单向脉动直流电，常用的整流电路有单相桥式整

流电路，单相桥式整流电路与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此在设计中常采用单相桥式整流电路。桥式整流电路有四个二极管按照一定顺序组成，每个二极管都只在半个周期内导通，所以流过二极管的平均电流等于输出电流平均值的一半，输出电压为变压器副边电压的0.9倍。

桥式整流堆可以实现整流作用，因为7812输出电流最大值为1.5A，所以可以选用耐压值为50V，最大电流为3A的整流堆。

滤波电路部分：

图3

整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分，不能适应大多数电子电路及设备的需要。一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。电容滤波是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端并联一个电容即构成电容滤波电路，滤波电容容量较大，一般采用电解电容。接线时需注意电解电容的正负极，电容滤波利用电容的充放电作用，是输出电压平滑

第一级滤波电路选用两个2200uF的大容量电解电容和两个0.33uF的小容量电容并联滤波，可以滤去大部分交流成分，输出直流成分，是输出电压平滑，三端稳压器7812和7912分别并联一个0.1uF的小电容消除纹波电压，使输出电压波形更平滑，从而得到输出为正负12V的直流电压，第二级滤波电容选用两个1000uF的大容量电解电容滤波，使三端稳压器的输入电压波形平滑，稳压器的输出分别并联两个0.1uF的小电容，消除纹波电压，之后再并联两个33uF的电解电容，是输出电压更加稳定。

稳压电路部分：

图4虽然整流滤波电路将正弦交流电压变换成较为平滑的直流电压，但一方面，

由于输出电压平均值取决于变压器副边电压的有效值，所以电网电压波动时，输出电压平均值随之产生相应的波动；另一方面，由于整流滤波电路内阻的存在，当负载变化时，内阻上的电压将产生变化，于是输出电压平均值也将随之产生相应的变化。因此，整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动，随着负载电阻的变化而变化。为了获得稳定性好的直流电压，必须采取稳压措施。

稳压电路常采用三端集成直流稳压器，常用的集成稳压器有三端固定式、三段可调式和开关式。三端固定式，其正输出为78XX（后两位代表输出的额定稳压值）系列，负输出为79XX系列，常见的有05、06、08、09、12、15、18、24八种，一般要求最小的输入、输出电压差（Ui—Uo）为2~3V，最大输出电流有

0.1A（78L12）,0.3A (78M12)和1.5A（7812）等多种。

7812、7805、7912、7905的主要参数图5由于开关断开时电容会向稳压器放电，所以在稳压器输入和输出两端需加二极管保护电路，稳压器输出电流为10mA～1.5A，所以二极管可以选用IN4007即可，其正向额定电流1A，反向承受最大电压为1000V。

五、实训仿真结果与分析

由仿真可以看出单相交流220V的交流电经变压器变压后变为输出12V的电压，变压器选择符合要求，经桥式整流堆整流和滤波后输出电压为正负16.2V，整流堆和滤波电容选择合适，滤波后输入电压经7812和7912输出分别为正12V 和负12V，符合要求，7805和7905的输入和输出分别经过滤波后输出电压分别为正5.01V和负5.02V，，仿真结果达到预期结果。

仿真实验结果：

六、电路制作与调试

焊接开始前最重要的就是常用元器件元器件的识别和检测，将分得的元器件进行检查和检测，查看元器件是否缺少。接下来是按照预先画好的实物连接图，在万用电路板上对个部分进行排版，在安装元器件的时候注意检查。特别是注意电容的正负极，以及78ＸＸ系列，７９XX系列芯片的引脚不同的接法.

下面是电路的实物连接图

调试步骤：

检查电路，将按装好的电源和电路原理图对照进行检查（1）检查各晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确；（2）检查二极管,电容的的管脚是否正确;

（3）做一些基本的调试，是否有虚焊，错焊，漏焊等.... 实物图：

电路空载时的电压示数：

七、实训心得

转眼间为期两周的实训结束了。本次的电路设计，老师给了我们很大的自由发挥空间，让我们自己选择设计课程，设计电路、选择电子元器件的参数，这对我们来说是一个很大的挑战。从简单的理论知识，上升到实际的实物设计，让我们认识到理论与实际的差距，为我们以后的设计打下基础。在电路设计的过程中，不仅要考虑单个元器件的参数，还要考虑连接到电路中各种元器件之间的影响。

本次设计，让我更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理以及它的的要求和性能指标，我们这次设计的直流稳压电源电路，采用整流桥及电解电容来实现电压的调节，还通过7805、7812、7905、7912来实现电路的稳压控制。同时在本次的设计中我也认识一些自身存在的问题，在焊接作为78ＸＸ系列、７９ＸＸ系列的稳压芯片的保护电路二极管时，因为没有正确认识到二极管的正负极，从而导致稳压发生短路，迅速发热。还有因为电烙铁的烙铁头老化以及焊接技术不熟练，导致在焊接的过程中出现焊点之间出现桥接，从而引起短路。经过我们对照电路实物图和电路原理图，和老师的指导下一点一点的排查错误，终于找到错误的所在.勉强完成了设计。

在实训过程中我也认识到自己与别人之间的差距，其他人用自学的知识制作

PCB板，这已经很大程度上走在我们前面。拿着自己设计的电子作品和那些用PCD

板做成的产品，无论从做工还是外观上都很别人有很大的差距，我也认识到我在课余时间浪费了多少时间。如果自己不努力，那么你与别人之间的差距是在不断地拉大。同时我也暗下决心，我也要向别人学习在课后的时间学习其他的专业知识，来补充自己的不足。

我从这次实训中学到了很多有用的东西。比如说，在以前上课时没有听懂的知识，现在通过自己的进一步了解，再结合自己以前所学的知识，对它有了新的认识。与此同时，我还学到了新的知识，在了解这一方面的知识的同时，在网上查阅很多的相关的知识和书籍，为我以后的设计打下的基础。

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，掌握了可调直流稳压电源构造及原理。

在实训过程中，我和我的搭档张兴永一起为我们的作品而努力，共同讨论各种器件应该怎么安排，一起查找出现的错误。实验过程，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

在老师的指导下，我们完成我们的电路设计与制作。在作品完成并且出来效果的那一刻，我们感觉到喜悦，虽然不太成功，但是增加了我学习的信心，我会在以后更加努力学习，争取做出能够令人满意的作品.

最后祝福老师身体健康。

附录

附录一：元器件清单

元器件清单

附录二：电路原理图

附录三：实物连线图

附录四：实物照片