三端稳压电源PCB板设计
三端集成稳压器设计与应用
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完整的直流稳压电路原理图
第一种方法：传统的线性电源作为辅助电源。
它是用普通的矽钢片低频变压器降压后，又经过四只二极管全波整流，经C5、C6平滑滤波后加到三端稳压器7815输入端。
电路见图2：
图 2 低频变压器构成的辅助电源
第二种方法：一种不用低频变压器降压的简易辅助电源。
它的实用电路见图4。
用两只无极性的高频电容C6 、C7，直接从两路220V(经过输入滤波电路之后)电网电压中取得低频脉动电压，并串联两只电阻R2、R3限流。
然后经过四只二极管全波整流，最后再输入集成稳压器7815，以提供所需电压。
IC输入端并联一只稳压二极管箝位，防止浪涌电压损坏7815。
图 3 一种不用低频变压器降压的简易辅助电源。
三端稳压电路图集
三端稳压电路图集（六祖故乡人汇编2013年9月8日）LM317可调稳压电源电路图：LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件，使用也非常方便。
LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。
LM317 的输出电压范围是1.25V —37V（本套件设计输出电压范围是 1.25V—12V），负载电流最大为 1.5A。
它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。
LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
为保证稳压器的输出性能，R应小于240欧姆。
改变RP阻值稳压电压值。
D5，D6用于保护LM317。
输出电压计算公式：Uo=(1+RP/R)*1.25下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单：下面是LM317可调稳压电源电路图：三端集成稳压可调电源电路设计：如图所示，此电路的核心器件是W7805。
W7805将调整器，取样放大器等环节集于一体，内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。
具有较高的稳定度和可靠性。
W7805属串联型集成稳压器。
其输出电压是固定不变的，这种固定电压输出，极大的限制了它的应用范围。
如果将W7805的公共端即3脚与地断开，通过一只电位器接到-5V左右的电源上，就可以在改变电位器阻值的同时，使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。
图中RP1就是为此而设计的。
只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调，输出电压的最大值由W7805的输入电压决定，本稳压器0V-12V可调。
VD3整流，C2滤波，VD4稳压后提供5V负电压。
元件选择：变压器应选用5V A，输出为双14V；二极管VD1-VD4选用1N4001；VDW 选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管；RP1用普通电位器；RP2为微调电阻。
IC用7805；其它元件参数图中已注明，无特殊要求。
protel绘制三端稳压电源原理图
本章主要讲述三端稳压电源原理图的绘制过程，以达到以下学习 目标： ? 理解原理图的一般设计流程和基本原则。 ? 掌握原理图库的添加和移除。 ? 掌握原理图元件的放置、位置调整、属性设置、删除、复制、 粘贴、选取操作方法。 ? 掌握原理图元件的连线方法，节点放置方法。 ? 掌握电源和接地符号的放置方法。
3. 执行菜单命令 【File】/【New】/ 【Schematic 】，新建一个原理图文件。
4. 单击工具栏中的按钮，弹出文件保存对话 框，将新建原理图文件保存为“三端稳压 . SchDoc”。
新建的工程文件和原理图文件
新建的工程文件
新建的原理 图文件
2.2.2 设置图纸
1. 设置图纸属性。执行菜单命令【Design】/【Option…】
2. 打开库文件面板，选择所需的元件库
例：放置二极管
经过前面的分析，二极管的原理图元件位 于常用元件杂项集成库 Miscellaneous Devices.IntLib 中，因此在库文件面板中选 择Miscellaneous Devices.IntLib 库
3. 找到原理图元件
关键字过滤
在库文件面板中浏览原理图元件， 找到二极管的原理图元件，如图所 示。
终点松开鼠标左键
1. 多个元件的选取 起点按下鼠标左键不放
小技巧： 如果一次无法选
取所有对象，可以按下 【Shift】键，继续增加选 取对象。
终点松开鼠标左键
2. 单个元件的选取
当只想单独选中某个元件时，可以将光标移到该 元件上，单击鼠标左键即可。
注意：元件的选取实际上是为其它操作作好准备。
选取元件后，就可以对其进行移动、旋转、翻转 等调整，还可以进行删除、复制等编辑工作。
三端稳压管稳压电路设计方法及案例分析
三端稳压管稳压电路设计方法及案例分析1.直流稳压电源组成直流稳压电源能把220V的工频交流电转换为极性和数值均不随时间变化的直流电，其结构框图如图1.24所示。
图1.24 直流稳压电源的组成由图可知，直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路4 部分组成。
各部分作用如下：电源变压器的作用是为用电设备提供合适的交流电压，如本项目中采用的变压器可实现220V输入、双18伏交流电输出，由于在电工基础中已经涉及，在这儿就不再作详细介绍；整流器的作用是把交流电变换成单相脉动的直流电；滤波器的功能是把单相脉动直流电变为平滑的直流电；稳压器的作用是克服电网电压、负载及温度变化所引起的输出电压的变化，提高输出电压的稳定性。
直流稳压电源的原理图也是由上述 4 部分组成，如图1.25 所示。
图1.25双15V输出直流稳压电源原理图器件清单见表1-2。
表1-2音频放大电路输入级器件清单接下来介绍整流电路、滤波电路及稳压电路的组成及工作原理。
2.整流电路⑴单相半波整流电路图1.26(a)所示为单相半波整流电路。
由于流过负载的电流和加在负载两端的电压只有半个周期的正弦波，故称半波整流。
由图 1.26(b)所示波形可知，半波整流把图像的负半周削掉了，整流后电压的有效值接近整流前的一半，效率低，故一般不采用半波整流。
⑵单相桥式整流电路图1.27(a)所示为单相桥式整流电路；图1.27(b)为等效画法，其中VD1～VD4为四个整流二极管，也常称之为整流桥；图1.27(c)为波形图。
桥式整流电路各参数计算如下。
①输出平均电压)(AV O U 。
由o u 波形可知，桥式整流是半波整流的2倍，即22)(9.022U U U AV O ≈=π(a) 半波整流电路 (b) 波形图图1.26 半波整流电路及波形(a) 单相桥式整流电路 (b) 等效画法 (c) 波形图图1.27 整流电路及波形②流过二极管的平均电流 ID(A V)。
用三端式稳压器设计直流稳压电源_模电课程设计报告
模拟电子技术基础课程设计报告系别：物理系专业：电子信息工程专业指导教师：班级：姓名：吕梁学院2014.5内容摘要本设计是关于输出+12V简易直流稳压电源的设计，论题方向是以单相桥式整流及三端集成稳压器为主，设计一台具有实用价值的小容量简易直流稳压电源。
要求：(1)输出电压Uo＝12V；最大输出电流为IO =1A。
(2)输出纹波电压(峰峰值)小于5mV(IOmax=1A)， (3)其它指标要求同三端式稳压器按照所学知识和相关指导书及补充的写作要求，综述了目前常用直流稳压电源的分类、各自适用范围及优缺点，完整详细地设计了输出+12V简易直流稳压电源电路，并对各组成部分的功能及工作原理进行了分析。
关键词：直流稳压电源；集成稳压器；小容量；设计；分析Prose summaryThis design is about the design of simple output + 12 v dc regulated power supply, the direction of the thesis is based on single phase bridge rectifier and integrated three-terminal voltage regulator is given priority to, design a simple practical small capacity dc regulated power supply. Requirements: (1) the output voltage Uo = 12 v; Maximum output current for IO = 1 a. (2) the output ripple voltage (fengfeng value) is less than 5 mv (IOmax = 1 a), (3) other indicators requirements with three-terminal voltage regulatorAccording to the knowledge and related instructions and supplement of writing, the current commonly used dc regulated power supply, the paper summarized the classification and their respective applicable scope and pros and cons, in full detail design output simple + 12 v dc regulated power supply circuit, and the function of each component and work principle are analyzed.Keywords: dc regulated power supply; Integrated voltage regulator; Smallcapacity; Design; Analysis of the课程设计任务书目录内容摘要 (2)课程设计任务书 (2)引言 (3)1 直流稳压电源的分类 (4)2 设计任务 (5)2.1 设计技术指标 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 要求掌握 (5)3 系统设计方案 (6)3.1 指示电路 (6)3.2 变压电路 (6)3.3 整流电路 (6)3.4 滤波电路 (7)3.5 三端集成稳压器的基本应用电路 (7)4 系统分析与设计 (8)4.1 电路的基本组成 (8)4.2 组成部件的功能 (8)5 电路图及电路的工作原理 (9)5.1 +12V简易直流稳压电源电路图 (9)5.2 +12V简易直流稳压电源电路的仿真 (9)5.3 +12V简易直流稳压电源电路的工作原理 (9)6 系统制版与安装 (10)6.1 +12V简易直流稳压电源电路PCB图 (10)6.2 +12V简易直流稳压电源电路三维视图 (10)6.3 +12V简易直流稳压电源电路转印图 (10)7 心得体会 (12)8 主要元器件清单................................... 错误！未定义书签。
固定式三端稳压器电子线路设计报告
固定式三端稳压器电子线路设计报告电子线路设计报告固定式三端稳压器姓名：班级：电子信息工程学号指导老师目录绪论1：原理图设计1）原理图设计步骤2）原理图2：单元电路原理3：PCB板的制作4：心得体会5：参考文献附图：电路原理图绪论随着计算机、电子技术的发展，电子技术的应用领域越来越广，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，他们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化，使得电源以轻、薄、小和高校为发展方向。
传统的晶体管串联可调稳压电源是连续控制的线性稳压电源。
这种电源的技术比较成熟，并且有大量的集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点。
但通常须与体积大且笨重的工频变压器和滤波器。
由于晶体管工作在线性工作状态，为了保证输出电压的稳定，其集电极发射极之间必须承受较大的压降，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般为45%左右。
另外由于调整管消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并占有体积很大的散热器，很难满足现代电子设备的要求。
二十世纪五十年代美国宇航局以小型化、重量轻为目标，伟大在火箭开发了开关电源。
在近半个多世纪的时间里，开关电源因体积小、质量轻、效率高、发热量低、性能稳定等有点而逐渐取代了传统技术制造的连续工作电源，并广泛运用于电子整机与设备中。
到本世纪，我国通信、信息、家电和国防领域的电源普遍采用高频开关电源，相控电源被逐渐淘汰。
国内开关电源技术的发展基本起于上个世纪的七十年代末和八十年导初。
当时引进的一些开关电源技术在高等院校和一些科研院所停留在试验开发和教学阶段。
八十年代中期开关电源产品开始推广和应用。
二十世纪八十年代开关电源的特点是采用20KHz，脉宽调制（PWM）技术，效率可达65%~70%。
经过几十年的发展开关电源技术有了重大进步和突破。
新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化，功率MOSFET和IGBT可使中小型开关电源工作平率达400KHz，（AC/DC）或1MHz（DC/DC），软开关技术使高频开关电源的实现有了可能，它不仅可以减少开关电源的体积和质量，而且提高了开关电源的效率，现在国产的6KW通信开关电源，采用软开关技术，效率可达93%；控制技术的发展以及专用芯片的生产，不仅使得电源电路大幅简化，而且是电源的动态性能和可靠性大大提高；有源功率因素的校正技术（APFC）的开发，提高了AC/DC开关电源的功率因素，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。
三端稳压电源PCB板设计
PCB板类型选择
PCB板用户自定义
信号层、内电源层选择
其中【信号层】 默认为2层，可 以不必修改，而 【内部电源层】 内电层默认为2 层，由于本例电 路较简单，不必 使用内电源层， 将其修改为0。
过孔类型选择
选择【只显示通孔】（默认项），因为没有内电源/
接地层，所以不使用盲孔形式。
元件类型选择
网络表的作用
而在DXP 2004中，并不一定要通过载入 网络表才能调入PCB元件封装和网络， 但读者可以通过网络表查看各元件编号、 参数是否正确，封装是否合适，元件之 间的网络连接关系是否正确等，下面介 绍产生网络表的方法。
产生网络表
执行【设计】/ 【文档的网络 表】/【Protel 】菜单命令， 如图所示，将 建立网络表 “三端稳 压.NET”。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
二极管：电路中D1～D4为整流
二极管，体积较小，可以采用编 辑器默认封装“DIO10.465.3x2.8”。 发光二极管：电路中DS1为发光 二极管，可以采用编辑器默认封 装“LED-1”，如图所示。
三端稳压电源中各元件的引脚封装
电感：滤波电感L1原编辑器默认封装为表面贴装
任务三 新建PCB文件并规划电路板
必须根据元件的多少、大小,以及电路 板的外壳限制等因素确定电路板的形状、 尺寸大小。本例电路板元件不多，但为 了讲解演示方便，采用了较大的电路板 尺寸：100mm（宽）×40mm（高）。
规划电路板的二种方法
确定电路板的尺寸大小后，就可新建 PCB文件，并规划电路板了，规划电路 板有二种方法：一种方法采用PCB板向 导规划，此方法快捷，易于操作，是一 种较为常用的方法。另一种为新建PCB 文件后，在机械层手工绘制电路板边框， 在禁止布线层手工绘制布线区，标注尺 寸，该方法比较复杂，但灵活性较大， 可以绘制较为特殊的电路板。本电路板 采用较为简单的第一种方法。
(整理)固定式三端稳压器电子线路设计报告
电子线路设计报告固定式三端稳压器姓名：班级：电子信息工程学号指导老师目录绪论1：原理图设计1）原理图设计步骤2）原理图2：单元电路原理3：PCB板的制作4：心得体会5：参考文献附图：电路原理图绪论随着计算机、电子技术的发展，电子技术的应用领域越来越广，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，他们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化，使得电源以轻、薄、小和高校为发展方向。
传统的晶体管串联可调稳压电源是连续控制的线性稳压电源。
这种电源的技术比较成熟，并且有大量的集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点。
但通常须与体积大且笨重的工频变压器和滤波器。
由于晶体管工作在线性工作状态，为了保证输出电压的稳定，其集电极发射极之间必须承受较大的压降，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般为45%左右。
另外由于调整管消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并占有体积很大的散热器，很难满足现代电子设备的要求。
二十世纪五十年代美国宇航局以小型化、重量轻为目标，伟大在火箭开发了开关电源。
在近半个多世纪的时间里，开关电源因体积小、质量轻、效率高、发热量低、性能稳定等有点而逐渐取代了传统技术制造的连续工作电源，并广泛运用于电子整机与设备中。
到本世纪，我国通信、信息、家电和国防领域的电源普遍采用高频开关电源，相控电源被逐渐淘汰。
国内开关电源技术的发展基本起于上个世纪的七十年代末和八十年导初。
当时引进的一些开关电源技术在高等院校和一些科研院所停留在试验开发和教学阶段。
八十年代中期开关电源产品开始推广和应用。
二十世纪八十年代开关电源的特点是采用20KHz，脉宽调制（PWM）技术，效率可达65%~70%。
经过几十年的发展开关电源技术有了重大进步和突破。
新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化，功率MOSFET和IGBT可使中小型开关电源工作平率达400KHz，（AC/DC）或1MHz（DC/DC），软开关技术使高频开关电源的实现有了可能，它不仅可以减少开关电源的体积和质量，而且提高了开关电源的效率，现在国产的6KW通信开关电源，采用软开关技术，效率可达93%；控制技术的发展以及专用芯片的生产，不仅使得电源电路大幅简化，而且是电源的动态性能和可靠性大大提高；有源功率因素的校正技术（APFC）的开发，提高了AC/DC开关电源的功率因素，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。
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主要布线规则的设置
【特殊网络导线宽度设置】 一般对于大电流网络我们必须单独设置导线宽 度规则，如电源、接地网络等，本例中设地线 设地线 GND导线宽度为 导线宽度为60mil（最大 导线宽度为 （最大80mil,最小 最小 50mil），电源 ），电源 导线宽度为50mil（最 ），电源NetC3_2导线宽度为 导线宽度为 （ 最小40mil）， ），操作方法如下： 大60mil,最小 最小 ）， 在导线宽度设置对话框中，选中【Width】规则 项，单击鼠标右键，将弹出如图所示的浮动菜 单，选中【New Rule】新规则菜单，将在原 【Width】规则项上增加一个【Width1】新导线 宽度规则设置项
主要布线规则的设置
设置【Where the First object matches】为 【Net】网 络，在右侧的网络名称下拉列表框中选取“GND”，从 而使本规则只改变GND地线的宽度，然后在下部分的 参数栏中输入具体数值，点击【OK】 按钮完成设置， 相同的方法可以完成VCC网络的设置。
主要布线规则的设置
PCB元件引脚封装 元件引脚封装
【确定合适的元件封装】
电阻：由于电源功率不大，限流电阻R1可采 用1/4W的电阻，该系列电阻体积较小，可以 采用编辑器默认的“AXIAL-0.4”封装。 “ 电容：电容C1、C4为滤波电解电容，体积较 大，可以采用编辑器默认的“RB7.6-15”封装， “ 而电容C2、C3为瓷片电容，体积较小，且为 无极性电容，采用编辑器默认的“RAD-0.3”。 “
复习：常用元件封装 复习：
【常用直插式元件封装】 电阻：根据体积不同，电阻封装可以从 AXIAL-0.3～AXIAL-1.0； 电容： 无极性电容封装根据体积不同，可以从 RAD-0.1～RAD-0.4； 有极性电容（如电解电容）体积根据容量 和耐压的不同， 分RB5-10.5和RB7.6-15
复习：常用元件封装 复习：
PCB元件引脚封装 元件引脚封装
二极管：电路中D1～D4为整流二极管， 体积较小，原默认封装为表面贴装式 （SMT） “DSO-C2/3.3”，该封装适合 ） 贴片二极管，但本例三端稳压电源板使用 直插式二极管，所以将原封装更改为常用 原封装更改为常用 直插式二极管封装“ 直插式二极管封装“DIODE-0.4”。 发光二极管：电路中DS1为发光二极管， 可以采用编辑器默认封装“LED-0”，如 “ 图所示。
PCB元件引脚封装 元件引脚封装
接插件：采用默认封装 “HDR1×2H”； 采用默认封装 × 三端稳压块：电路中三端稳压块型号为 “CW7805”，该管为塑封外壳的中功率管， 外形和管脚如图所示，编辑器默认的封装为 “SIP-G3/Y2”，但该封装也是表面贴装形式， 不符合实际使用的直插式三端稳压块，必须根 据实际情况选择合适封装，通过综合考虑选定 通过综合考虑选定 封装“ 封装“SFM-T3/X1.6V”。 。
主要布线规则的设置
【设置整体电路板导线规则】
在导线宽度规则设置选择对话框中，选择【Width】导线宽 度选项，可以看到对话框右栏中已经有了一个默认的导线规 则，设置【Where the First object matches】规则适用范围 选项为【All】整体电路板，导线宽度默认值为10mil，如果 合适，可以不必修改，本例三端稳压电源中电路板面积较大， 元件较少，另一方面也为讲解和演示过程比较清楚，导线宽 度设置较宽。具体参数设置如下： 【Maximum】最大宽度： 40mil 】最大宽度： 【Preferre】最优值： 30mil 】最优值： 【Minimum】最小：10mil 】最小：
二极管： 二极管常用的封装有二种DIODE0.4（小 （ 功率） 功率）和DIODE0.7（大功率）; （大功率） 三极管: 小功率塑封三极管 塑封三极管封装一般有BCY-W3系 塑封三极管 列，大功率的可采用SFM系列 ; 金属外壳三极管封装一般E型可选用CAN金属外壳三极管封装 3系列封装。对于特大功率的F型金属三极 管可采用TO-3和TO-66封装。
复习：常用元件封装 复习：
【常用表面贴装元件封装】 一般贴片三极管、场效应管、三端稳压器 等元件外形非常相似，只要大小尺寸基本 相同，管脚极性相配，就可以使用相同的 封装，小功率、小体积的可以采用 小功率、 小功率 SOT23系列封装；功率、体积较大的可 系列封装； 系列封装 功率、 以采用SOT223系列封装。 系列封装。 以采用 系列封装
三端稳压电源PCB板设计
复元件引脚封装 布线规则的设置
学习目标
通过制作常用的三端稳压电源PCB板，掌 握电路板制作的基本过程以达到以下学习目标： 掌握PCB元件引脚封装的更改方法。（重点） 元件引脚封装的更改方法。（重点） 掌握 元件引脚封装的更改方法。（重点 掌握利用向导规划电路板的方法。 掌握引脚封装和网络的载入的方法。 掌握元件布局的方法。 理解主要布线规则的含义。 理解主要布线规则的含义。掌握主要布线规则 的设置方法。（难点） 。（难点 的设置方法。（难点）
PCB元件引脚封装 元件引脚封装
电感：滤波电感L1原封装为表面贴装式 “C1005-0402”，该封装适合表面贴装元 件，而本电路板中使用直插式电感，一般 电感外形和体积与电解电容相似，而电感 L1原理图符号中的管脚序号也为1，2， 与电解电容封装中的焊盘序号1，2完全对 应，所以将原封装更改为常用的直插式电 “ 解电容封装“RB5-10.5”。