可调直流稳压电源设计

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课程设计_可调直流稳压电源

课程设计_可调直流稳压电源

目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。

大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作,当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。

超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统,通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。

袖珍计算器则是简单多的电池电源电路,不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。

可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备,我们的生活也就不会这么丰富多彩了。

由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源,直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型:(1)化学电源:平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。

随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。

可调直流稳压电源设计报告

可调直流稳压电源设计报告

可调直流稳压电源设计报告I. 设计目的本设计旨在实现一个可调直流稳压电源,能够提供多种输出电压和电流,同时还能稳定地保持输出电压在规定范围内。

II. 设计原理直流稳压电源的基本原理是将变压器输出的交流电转换为直流电,并使用电子元件如二极管、电容器、稳压管等实现对输出电压和电流的稳定。

在本设计中,我们采用如下电路结构实现直流稳压电源。

电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、调节电路、稳压管和输出端口等组成。

(1)变压器:变压器主要将交流输入变换为需要的交流输出电压,通常变压器转换后的电压需要经过整流、滤波和稳压等多道处理才能成为稳定的直流电源输出。

因此,本设计中我们采用了含有两只二次线圈的变压器。

(2)整流桥:整流桥主要用来将变压器输出的交流电流转换成直流电流,这里我们采用了四个二极管构成的整流桥,如图所示,其中D1和D2对应于变压器中一只二次线圈所产生的正半交流电流,D3和D4则对应于产生的负半交流电流。

(3)滤波电容:滤波电容主要用来滤除多余的高频成分,以使直流电波尽可能平滑,保证输出电压的稳定性。

(4)调节电路:调节电路用来控制和调整稳压管的工作状态,以实现输出电压的稳定性和调节。

(5)稳压管:稳压管是关键元件之一,其主要作用是在电路中设置一个固定的工作电压,以保证输出电压在一定范围内稳定。

III. 设计过程(1) 变压器设计:根据我们的需求,我们需要将输入的220V交流电转变为24V 的交流电,在此基础上再进行转换为稳定的直流电源输出。

因此,我们需要采用一只含有两只二次线圈的变压器,并且将两只二次线圈采用串联方案,以实现较大的输出电压值。

最终选用的变压器型号为220V/24V/10W,其中10W为变压器最大输出功率。

(2) 整流桥设计:为了将变压器输出的24V交流电转换为直流电源,我们需要采用整流桥电路。

对于整流桥电路中的每个二极管来说,其承受的最大反向电压应该大于所采用变压器的输出电压。

在此基础上,我们选用的整流桥电路中的二极管容量为1N4001,其最大反向电压为50V。

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计

图1 稳压电源工作流程图2.2 可调直流稳压电源的工作原理方框图直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、消振、稳压、保护、可调七个环节来完成的〔如图2所示〕。

图2可调直流稳压电源方框图(1)电源变压器。

电源变压器,是降压变压器,它将市电220V交流电压变换成符合需要的较低的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定〔如图3所示〕。

图3 电源变压器(2)整流电路。

整流电路是利用二极管的单向导电性,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电,它由VD1,VD2,VD3,VD4构成单相全波整流电路,电路如图4所示。

在u2的正半周内,二极管VD1、VD3导通,VD2、VD4截止;u2的负半周内,VD2、VD4导通,VD1、VD3截止。

正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的,电路的输出波形如图5所示。

图4 整流电路图 图5 整流波形图 在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。

电路中的每只二极管承受的最大反向电压为 (U2是变压器副边电压有效值)。

在设计中,常利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特点,将电容器和负载电容并联或电容器与负载电阻串联,以到达使输出波形根本平滑的目的。

选择电容滤波电路后,直流输出电压:Uo=0.9U2,直流输出电流:Io=0.92L U R 〔Io 是变压器副边电流的有效值〕。

(3)滤波电路。

滤波电路它可以将整流电路输出电压中的交流成分大局部加以滤除,从而得到比拟平滑的直流电压,它由1C 等外围元器件构成。

(4) 稳压电路。

三端可调稳压器LM317:三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。

稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化,其主要由三段集成稳压块LM317组成〔如图6所示〕。

可调直流稳压电源的设计

可调直流稳压电源的设计
4) 清 除 元 器 件 引 脚 处 的 氧 化 层 , 清 除 电 源 连 接 线 和 负 载 连 接 线 线 段 绝 缘 层 , 氧 化
究等领域 。电子 电路 要正 常工作 ,电源必 不 层 , 并 在 清 除 氧 化 层 处 镀 上 焊 锡 。 按 照 电路
可 少 , 并 且 电 源 性 能 对 电 路 、 电 子 仪 器 和 电 图 从 左 到 右 将 元 器 件 焊 接 在 万 能 印 制 板 上 ,
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ห้องสมุดไป่ตู้
幽 圈
可 调 直 流 稳 压 电 源 的 设 计
文 ◎ 梁 芳 (郑 州 市 轻 工 业 学 院 ;河 南 省 经 贸工 程 技 术 学 校 河 南 郑 州 )
摘要 :直流稳压 电源电路 形式 多样 ,有 串
3、 可 调 直 流 稳 压 电路 的 安装 调 试
电 流 检 测 控 制 电 路 由 晶 体 管 v3、 晶 闸 管 VT、 电阻 器 R5、 R6、R9、继 电 器 K、 电容 器C6 和控 制 按钮 sI组 成 。
LED指 示 电 路 由 电阻 器 R7、R8、过 电 流 限 制 指 示 发 光 二 极 管 VL1和 电源 输 出 指 示 发 光 二 极 管VL2组 成 。
图2 可 调 稳 压 电路 电路 板 (3)电路 的 故 障 检 查 1) 首 次 调 试 电 压 过 低 , 发现 是 集 成 稳 压 芯 片 LM317接 入 引 脚 错 误 ,经 修 正 后 达 到 预 期 值 。 2)后 续 调 试 过 程 中 陆 续 出现 的 电 压 、 电 流 达 不 到预 期 值 的 问题 都 一 一 得 以解 决 。 4、 结 语 总 之 , 直 流 稳 压 电 源 可 以 保 证 在 电 网 电 压 波 动 或 负 载 改 变 时 , 输 出 稳 定 的 电压 。 低 纹 波 、 高精 度 的稳 压 电 源 在 仪 器 仪 表 、 工 业 控 制 及 测 量 领 域 都 有 重 要 的 实 际 应 用 价 值 。

可调直流稳压电源电路设计

可调直流稳压电源电路设计

可调直流稳压电源电路设计1.设计目的:设计一个可调直流稳压电源电路,能够输出3~30V、1A的直流电压,稳定性要求高。

2.设计原理:可调直流稳压电源电路主要由变压器、整流桥、滤波电容、电压调节器和负载等组成。

变压器将交流电压变换为低压交流电压,然后通过整流桥将交流转换为脉动直流电压,再通过滤波电容将脉动信号平滑后得到稳定的直流电压,最后通过电压调节器调整直流电压并保持稳定输出。

3.设计步骤:(1)确定变压器参数:变压器的输入电压为AC220V,需要将其转换为低压AC15V,根据变压器公式N1/N2=V1/V2,计算出变压器的匝数比N1/N2=14.7。

(2)选择整流桥:根据输出电流1A选用额定电流为4A的整流桥,如KBP310等。

(3)确定滤波电容:滤波电容的电容值根据负载的需要来选择,一般选用大电容值,如1000uF,以保证低纹波系数。

(4)选择电压调节器:L7805电压调节器能够提供输出电压为5V,稳压能力好、温度漂移小、线性度高,符合本设计要求。

(5)确定负载:负载要根据电源的输出电流能力来选择,如功率光源等选择具有较大输出电流的型号。

4.确定电路图及元器件连接图:5.计算元器件:(1)滤波电容C1:由于负载电流变化较快,需要选用大电容值,一般选用1000uF的电容,如选择电压容涂O50V的电解电容EDLR1000uF。

(2)电功效管Q1:能够提供3A的电流,在这里作为稳定管使用。

常规管主要包括2SC1815、2SC458、2N3055等,如选择2SC1815管。

(3)电压调节器IC1:L7805电压调节器,能够提供输出电压为5V,稳压能力好、温度漂移小、线性度高,如选择7805。

6.实验结果:确认元器件无误后,进行实验验证。

实验过程分两步进行,第一步:测量无负载输出电压;第二步:在输出电压为5V的情况下,接入10Ω负载,在负载电流为0.5A,输出电压5V左右的情况下,使用万用表测量输出电压、输出电流和电源电流。

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。

二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。

整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。

常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。

滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。

常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。

稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。

常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。

本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。

通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。

三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。

2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。

3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。

4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。

电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。

在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。

2、检查电路连接无误后,接通电源。

使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。

3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。

可调直流稳压电源(课程设计)

可调直流稳压电源(课程设计)

目录一、设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2要求 (1)二、设计方案及分析 (1)2.1方案设计 (1)2.2电源变压器 (2)2.3变压器 (4)2.3.1静止的电磁装置 (4)2.3.2理想变压器 (4)2.4变压器的结构简介 (5)三、单元电路分析与设计 (7)3.1整流电路 (7)3.1.1方案选择 (7)3.1.2整流电路工作原理 (8)3.1.3整流二极管 (9)3.2滤波电路 (11)3.2.1电解电容 (12)3.2.2瓷介电容 (13)3.3稳压电路 (14)3.3.1三端稳压集成电路7805概述 (14)3.3.2三端稳压集成电路7805应用电路 (15)3.3.3三端稳压集成电路7805电参数 (16)3.3.4三端稳压集成电路7805输入电压范围 (16)四、元件清单及设计过程 (17)4.1 所需元件 (17)4.2 PROTEL 99SE画出原理图 (18)4.3 用仿真软件 MULTISIM 10.0仿真 (18)五、误差分析 (22)六、心得体会 (22)七、参考文献 (23)可调稳压直流电源一、设计任务及要求1.1设计任务设计一个可调稳压直流电源,能够实现输出可调直流电1.2要求1、输入220V交流电2、输出0-5V可调直流电二、设计方案及分析2.1方案设计:经过小组讨论,输入的220V电压太大,对元件要求大,决定先降压为9V,再经过整流,滤波,稳压后得到5V稳定电压,再接一个可调电阻,通过改变电阻值来改变输出电源电压的大小。

稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。

图1 稳压电源的组成框图图2 整流与稳压过程波形图2.2 电源变压器电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。

根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计

可调直流稳压电源设计一、可调直流稳压电源设计原理1.变压器:变压器主要用于将交流电源转化为所需的低压直流电源。

变压器通过绝缘和耦合来改变交流电压的比例。

在设计变压器时,需要考虑到输出电流和输入电压的比例关系,以及变压器的容量和效率等因素。

2.整流电路:整流电路用于将交流电源转化为直流电源。

一般情况下,整流电路采用整流二极管桥的形式,将交流电源的正负半周分别导通,以获得经过正弦波滤波后的直流电压。

3.稳压电路:稳压电路用于调节输出直流电压的波动范围,确保电压的稳定性。

常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。

线性稳压电路通过调节电流流过稳流二极管或控制晶体管的导通状态来实现电压稳定。

开关稳压电路采用开关元件和反馈控制电路来实现电压的调节和稳定。

二、可调直流稳压电源设计步骤1.确定输出电压范围和电流要求:根据实际需求确定需要设计的可调直流稳压电源的输出电压范围和最大输出电流。

2.计算变压器参数:根据输出电压和电流的要求计算需要的变压器参数,包括变比、容量和效率等。

变压器的容量要能满足最大输出电流的需求,效率要尽可能高以减少功耗。

3.设计整流电路:根据变压器输出的交流电压设计整流电路。

一般情况下,采用整流二极管桥来实现整流,同时需要添加滤波电容来平滑输出直流电压。

4.设计稳压电路:根据输出电压的波动要求选择合适的稳压电路。

线性稳压电路成本较低,但功耗较大;开关稳压电路成本较高,但效率较高。

选择适当的稳压电路后根据所选方案进行具体电路设计。

5.进行实际电路布局和PCB设计:根据设计的稳压电路进行实际电路布局和PCB设计。

电路布局要合理,考虑到电子元件之间的距离、优化导线布局以减少杂散电磁干扰等。

6.进行电路测试和调试:完成电路布局和PCB设计后,进行电路测试和调试。

通过实际测试,验证设计的稳压电路的可开关稳定性和稳压性能。

7.验证电源性能:通过测试,对设计的可调直流稳压电源进行性能验证,包括输出电压的稳定性、负载能力、纹波等。

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课程设计说明书题目:可调直流稳压电源设计课程名称:模拟电子技术基础学院:电子信息与电气工程学院学生姓名:学号:专业班级:指导教师:2013年6月7日可调直流稳压电源的设计摘要:设计制作一个可调直流稳压电源电路,该电路可以满足以下条件。

变压器把家用照明电交流电压220V变为所需要的48V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-15V可调,最大输出电流为Iomax=1A;纹波电压小于10mV,稳压系数Sr小于5%。

关键词:Lm317稳压管;电位器;直流电源;电路仿真;PCB制作目录1. 设计背景 (1)1.1了解电源电路的定义与组成 (1)1.2 掌握稳压电路的作用及基本构成 (1)2. 设计方案 (1)2.1任务分析 (1)2.2方案论证 (2)3. 方案实施 (2)3.1电路仿真 (2)3.2原理图设计 (7)3.3 PCB制作 (7)3.4安装与调试 (7)4. 结果与结论 (8)5. 收获与致谢 (8)6. 参考文献 (9)7. 附件 (9)7.1 电路原理图 (9)7.2 PCB布线图 (9)7.3元器件清单 (10)1. 设计背景1.1 了解电源电路的定义与组成电子电路要正常工作,电源的作用是不可忽视的,电源性能的好坏,对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大,尤其在带有感性负载的电路和设备(如电机)中,对电源的性能要求更高。

在很多应用直流电机的场合中,要求为电机驱动电路提供一个其输出能从0V开始连续可调0V~24V的直流电源,并且要求电源有保护功能。

实际上就是要求设计一个具有足够的调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。

这样一个电路的设计,其关键在于稳压电路的设计,要求:一输出电压从0V开始连续可调,二所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;三输出电压应能够适应所带负载的启动性能。

此外,电路还必须简单可靠,能够输出足够的电流。

1.2 掌握稳压电路的作用及基本构成稳压电路是电源电路系统中的关键,它属于一种稳定电压的电路,整个系统在它的作用下才能输出稳定电压。

稳压电路分为稳压管稳压电路,串联型稳压电路,开关型稳压电路。

稳压管稳压电路由二极管和限流电阻组成,是一种最简单的直流稳压电路。

串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用晶体管的电流放大作用,增大负载电流,在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定。

开关型稳压电路中的调整管工作在开关状态,使得电路效率大大提高。

而本次设计我们采用Lm317三端稳压电路。

Lm317是可调节3端电压稳压器,此稳压器非常易于使用,只需要两个外部电阻来设置输出电压,此外还使用内部限流,热关断和安全工作区补偿使之基本能防止烧断保险丝。

2. 设计方案2.1 任务分析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。

变压器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。

根据课程设计要求,分析可知,可调直流稳压电源是由桥式整流管,lm317稳压器,一个470uf的滤波电容,一个10uf电解电容,一个1uf电解电容,一个330nf的普通电容,一个240Ω的电阻和一个5KΩ电位器组成。

2.2 方案论证根据设计指标要求,我们进行了多次论证,讨论了直流稳压电源应采用的电路结构,通过多次试验,我们最终决定了该电源的结构组成。

该直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等组成,其方框图如下图2.1。

电源变压器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。

在本次课程设计中,实验室为我们提供了变压器,输入220V交流电,输出48V 电。

整流电路起的作用就是把交流电整流成直流电。

滤波电路的作用是变不稳定的直流电为更稳定的直流电。

稳压电路的作用是输出稳定的电压。

通过方案的论证,我们建立了所要设计电源的基本结构。

2.1 直流稳压电源基本框架图3. 方案实施3.1 电路仿真1、整流滤波电路在设计整流电路时,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。

但本次设计我们用的是桥式整流电路。

桥式整流滤波电路图如图3.1。

在整流滤波电路中,滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2,式中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。

图3.1 整流滤波图由于我们实验室提供输入220V交流输出48V交流电变压器,故仿真时我们用48V 50HZ交流电压源提供输入电压。

在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u2变换成脉动的直流电压u3。

滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压UI。

UI与交流电压u2的有效值U2的关系为Ui=(1.1~1.2)*U22、稳压电路三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点,得到广泛应用。

最大输出电流1.5A以下的三端可调稳压器,正电压输出的国产型号为CW117、CW217、CW317,他们的输出电压均为1.2~37V,最大输出电流IoM用后缀加以区别,标L为0.1A,M为0.5A,不标字母为1.5A。

在本次课程设计中,我们用的稳压器是Lm317,LM317是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。

此外,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是可调节3端正电压稳压器,在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流,此稳压器非常易于使用。

Lm317特性为:保证1.5A 输出电流。

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。

LM317电压范围1.25V 至 37V 连续可调。

如图3.2为Lm317引脚图,Lm317主要参数如下。

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℃ 。

存储环境温度:-65~+150℃。

图3.2 LM317引脚图三端可调稳压器的输出端与调整端(ADJ )间的REF U 是固定不变的,lm317为+1.25V 。

调整端的电流十分稳定且很小(ADJ I =50uA ),故O U =1.2(1+12R R )V 图中1R 跨接在输出端与调整端之间,为保证负载开路时O I >min O I ,1R 的最大值为max 1R =REF U /min O I本电路中取min O I =5mA ,1R =1.2/5mA =240Ω。

1R P 用下式求得1R P >=12)2.1(R W本例中,1R P >=0.006W 选1/4W 、240Ω金属膜电阻。

要求最大输出电压为15V ,根据以上式求得2R =2650Ω,取标称值3K Ω。

但由于实验室没有3K Ω的电位器,故用5 K Ω的电位器。

2R 额定功率由下式估算,并取标称值2R P >=22max )2.1(R V U O - 本例中,2R P =2108.6)2.137(⨯-W =0.188W ,在要求较高场合选用WX105型5 K Ω精密线绕电位器(额定功率为1W )。

1C 为输入端滤波电容,可抵消电路的电感效应和滤波输入线窜入的干扰脉冲。

取0.33uF 瓷介电容。

2C 是为减小2R 两端纹波电压而设置的,一般取10uF 。

3C 是消振电容,防止输出端负载程电容性时可能出现的阻尼振荡。

根据经验一般取1 uF ,本例中选 1 uF 、50V 的电解电容。

图3.3中D2、为保护二极管,防止反向电压击穿稳压器,其原理与图中D 相同。

可选开关二极管IN4148。

图3.3 稳压电路 3、整体电路 根据实验要求和以上的分析,按照总体电路图在仿真软件Multisim 上一一选择相应的原件并进行连接,然后启动观察。

将电路在Multisim 上连接好后,为各个电阻和电容选取适当值,检查无误后,然后打开Multisim 的开关,滑动电位器滑片调节输出电压。

通过仿真,得到了我们所要的结果,因此我们得出电路原理图无误,可以制板。

则可得仿真图如图3.4。

仿真结果如图3.5(a )和(b )。

图3.4 电路仿真图(a)(b)图3.5 电路仿真结果(a)最小值仿真结果图(b)最大值仿真结果图3.2原理图设计通过以上的分析和电路仿真结果可知,电路仿真图已经确认无误,现在可以制作原理图和PCB了,通过对各元件的导入并修改各个元器件的值,可以制的原理图如附件图7.1。

3.3 PCB制作在布线前要在DXP中完成对电路图各个元件的封装。

在封装时,要注意封装的选择,因为对于同一个元件可能有多种封装方式。

封装时根据所给元件的类型选择合适的封装然后对各个元件进行封装。

封装完成后,把原理图导入PCB板。

导入PCB板后,再对元件的位置重新手动摆放,使尽量少的线重叠,以减少布线时的跳线出现。

PCB原件分布已经做好,下面我们就要布线了,布线需要遵守布线规则。

总之,制作好的PCB 应满足以下条件:1、电源线和地线要求采用0.8mm或是0.6mm,如果从两个焊盘中间穿过时用0.4mm或0.3mm。

2、信号线采用0.5mm。

如果从两个焊盘中间穿过时用0.4mm 或0.3mm。

3、焊盘的内径用0.9mm或0.85mm。

外径根据需要进行修改,一般为X方向1.6mm,Y方向2.0mm,或是X方向2.0 mm,Y方向1.6mm。

但由于我们做的是直流电源,按老师的要求,我们的信号线都采用0.8mm。

制作好的PCB如附件图7.2。

3.4 安装与调试在安装时,我们要注意电解电容以及二极管的极性,耐心的按照PCB图安装好所有的原件,安装好后,按照电路图逐一检查电路有没有差错原件的问题,检查无误后,然后焊接,焊接时要小心不得使焊点短路,不得焊同一个点时间过长以免烧掉原件,焊好后,要用万用表逐一检查有没有虚焊、线路断路或线路短路问题。

在确定线路没有问题的情况下连接电源调试,之后交给老师测试其功能,调节电位器测输出电压值,观察电压是否在要求范围之内,通过测试,达到了预期效果。

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