第六课：基于7805的直流稳压电源设计
基于7805的直流稳压电源设计
基于7805的直流稳压电源设计一.设计要求：为了满足基于7805的直流稳压电源设计的要求，我们需要考虑以下几个方面：1.输入电压范围：一般来说7805芯片的输入电压范围为7V至35V，因此需要保证输入电压在7V至35V范围之间。
2.输出电压：7805芯片的输出电压为5V，需要保证输出电压的稳定性。
3.输出电流：根据应用的需求确定最大输出电流。
4.稳压电源的精度：一般来说，7805芯片的输出偏差为正负5%，需要根据需求确定是否需要更高的精度。
5.过载保护：需要考虑过载保护电路，以保护电源和负载。
二.设计步骤：1.确定输入电压范围：根据实际需求，选择适当的输入电压范围，可以通过变压器和整流电路将交流电转换为直流电。
2.选择合适的滤波电容：为了保证输入电压的稳定性，需要在输入电路上加入滤波电容，一般选择容值为1000μF至4700μF的电解电容。
3.选择7805芯片：根据输入电压范围和输出电流需求，选择适合的7805芯片。
由于7805芯片有不同的封装类型，可以选择TO-220或TO-3封装。
4.计算稳压电阻：根据7805的输出电流需求，计算稳压电阻的值，可以根据下面的公式计算：R = (Vin – Vout) / Iout其中，R为稳压电阻的阻值，Vin为输入电压，Vout为输出电压，Iout为输出电流。
5.添加细致稳压电路：添加细致稳压电路以提高稳定性。
细致稳压电路包括电容滤波电路和细致稳压二极管。
a.高频滤波电路：在稳压电路的输入和输出之间加入合适的电容，以阻止高频噪声的传播。
b.细致稳压二极管：选择一个适当的细致稳压二极管，将其连接到稳压芯片的输出引脚。
6.添加过载保护电路：为了保护电源和负载，在输出电路中加入过载保护电路。
这可以通过添加限流电阻和热敏电阻来实现。
7.确认安全性：确认电路设计的安全性，并在适当的位置加入过压保护电路。
8.组装和测试：根据设计，进行电路的组装，并进行测试以验证电路的性能和稳定性。
LM7805稳压电源--教学设计
湖州市中职学校有效教学设计评比LM7805直流稳压电源设计人：刘敏参考教材：高教出版社《电子基本电路安装与测试》崔陵主编项目4任务3课时：40分钟授课对象：中职机电技术应用专业三年级时间：2014年9月21日LM7805直流稳压电源直流稳压电源在人们的生产生活中有着广泛的应用，比如日常生活中我们常用的电脑、充电器以及各种玩具的电源等。
掌握直流稳压的原理和制作技能是电类的中职学生专业能力成长的基础。
本教学设计以实用稳压电源作为教学载体，以电子产品生产的过程来体现岗位知识和技能要求，以“做中学”教学的方法让学生更在做中达到学习知识、巩固知识、应用知识的目的。
【设计理念】1. 陶行知“生活即教育”理论认为生活与教育是同一过程，教育不能脱离生活，生活也不能脱离教育。
在实际教学中，应把更多的时间留给学生，尽可能的利用学生原有的知识结构，调动学生好奇、好动的特点，提供更丰富的源于生活的感性材料，主体参与自主探究，从而获取新知识，养成独立思考、仔细观察、认真分析、严谨推理的学习习惯，掌握学习策略，让其探究能力得到提高。
2.基于网络数字化资源的应用，可以将教学和现代信息技术有效结合起来，使学生在教师引导下，利用网络资源对问题进行探索、归纳、认识、实践，以基于问题解决的方式培养学生主动的信息收集处理能力。
3.基于“做中学”的教学做合一的教学方法，调动学生的主动性和知识迁移思维，加强知识和能力的拓展应用。
在探究问题的过程中，培养学生观察和思考的能力，分析和解决问题的能力，有利于学生知识的内化和思维能力的提升。
【学情分析及对策】经过前面简单电路内容的学习，学生已掌握整流滤波稳压电路的工作原理，会焊接和调试简单电路。
他们对于现在生活中使用的电子产品感兴趣；喜欢动手操作。
但对于中职学生他们缺乏良好的学习方法，自主探索能力不足；对抽象、理论的知识学习能力较差。
基于这样的学情，教师在教学中可以采用信息化手段辅助理实一体化教学，创设情境，将抽象的、理论性的知识直观地呈现出来，在“做中学，做中教”，让学生感觉到项目有趣，学习有效，知识和技能有用。
7805稳压电源电路图
7805稳压电源电路图: 7805管脚图7805典型应用电路图:78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。
IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
当输出电较大时，7805应配上散热板。
下图为提高输出电压的应用电路。
稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。
VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。
下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。
由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。
调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。
当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
下图为扩大输出电流的应用电路。
VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。
R1为偏置电阻。
该电路最大输出电流取决于VT2的参数。
下图为提高输入电压的应用电路。
78XX稳压器的最大输入电压为35V （7824为40V），当输入电压高于此值时，可采用下图所示的电路。
VT、R1和VD组成一个预稳压电路，使得加在7800稳压器输入端的电压恒定在VD的稳压值上（忽略VT的b-e结压降）。
Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐压。
集成稳压器还可以用作恒流源。
下图为78XX稳压器构成的恒流源电路，其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。
79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。
79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。
79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。
基于7805和7905的直流稳压电源
基于7805和7905的直流稳压电源
基于7805和7905的直流稳压电源
先前用的是个开关电源，干扰比较大，系统运行一段时间就死机灰屏，弄了个线性的．既便宜又好用．
主要材料：220V～9V变压器，二极管1N4007，7805，7905，电容25V/470u，散热片（可选）
电路图：
注意问题：
１．7905的引脚定义，－5V输出电压上电容的方向．
２．7905空载时测量输出在６Ｖ左右．加上负载，输出正常．
３．7805驱动电流可达１Ａ．测量下，运行时电流200～300mA，7805温度有50度左右．可以接受吧．
4、电容的选取是根据你后级电路需要的电流来确定的，根据经验按下面方式选取输出电流2~3A 1~1.5A 0.5~1A 0.1~0.5A
50~100mA 电容容量4700uF 2200uF 1000uF 500uF 200~470uF 电容的耐压值一般应取1.5倍（E2为变压器次级交流电压）。
有的电路在中间还多加了4个103或104的电容，为了滤除电源中的高频杂波等。
一些低端模块电源,+5V输出端采用7905而不是用7805(7905的公共端作为5V输出,-5V端作为0V输出)看了几个厂家的都是这样,
7805为定值三端集成稳压块。
输出为+5V稳定电压,最高输入极限电压36，最低输入电压7V,
极限电流1000mA，集成稳压块的最佳工作状态是输入电压与输出电压间的压差在3~4V左右。
压差太大可在输入前端串联几个二极管降压，这样稳压块就不会很烫了。
正面面对7805,左边管脚是高电位输入，中间管脚为公共接地端，右边管脚为输出端。
电压过高会发热严重甚至击穿稳压块，电压过低则输出电压达不到稳定的目的。
第六课：基于7805的直流稳压电源设计
基于7805的直流稳压电源设计目录1.直流稳压器的发展------------------------------------------------------------------- ------11.1多端可调式集成稳压器--------------------------------------------------------------- --------11.2三端固定式集成稳压器------------------------------------------ -----11.3三端可调式集成稳压器------------------------------------------ -----11.4跟踪集成稳压器------------------------------------------------- ----12.芯片电路原理图、外形及使用要求----------------------------------------------13.稳压电路的质量指标---------------------------------------------------------23.1稳压系数Sr--------------------------------------------------------23.2负载调整特性ＳI------------------------------------------------- --23.3输出电阻RO--------------------------------------------------------23.4纹波抑制比SR------------------------------------------------------34. 设计题目及要求-------------------------------------------------------------45. 元器件选型-----------------------------------------------------------------45.1确定稳压器型号，输入电压和输入电流---------------------------- ----45.2桥式整流二极管参数要求--------------------------------------- -----45.3滤波电容---------------------------------------------------- ------45.4电源变压器容量--------------------------------------------- -------45.5发光二极管指示灯的参数------------------------------------- -------46. 测量与调试-----------------------------------------------------------------47.protel原理图- --------------------------------------------------------------58.元器件列表------------------------------------------------------------------5 结论---------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------------7 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------------------8一.直流稳压器的发展所谓集成稳压器,就是用半导体工艺和薄膜工艺将稳压电路中的二极管、三极管、电阻、电容等元件制作在同一半导体或绝缘基片上,形成具有稳压功能的固体电路.集成稳压器在近十多年内发展很快.按电路的结构方式分,有单片式集成稳压器和组合式集成稳压器.按电路的工作方式分,有线性集成稳压器和开关式集成稳压器.按管脚的连接方式分,有三端式集成稳压器和多端式集成稳压器.按制造工艺分,有半导体集成稳压器,薄膜混合集成稳压器和厚膜混合集成稳压器.集成稳压器是在半导体硅片上使用外延、氧化、光刻、扩散和金属蒸发等工艺制作而成的稳压电路.这种集成稳压器的各种元件在同一工序中制成.常用的集成稳压器有下列几种.1．多端可调式集成稳压器这种稳压器取样电阻和保护电路的元件需要外接,它的外接端比较多,便于适应不同的用法。
利用7805及7905设计一个输出为±(59)V1A直流可调稳压电源
直流稳压电源电路设计学院：信息与控制工程学院专业：自动化班级： 12 —4姓名：张磊张凯秦浩目录一、课题要求 (3)二、课题目的 (3)三、设计思路及参数确定 (3)<1>设计思路 (3)<2>参数的确定 (4)四、设计仪器元件 (5)五、设计内容 (5)<1>设计原理 (5)<2>电路原理图 (6)<3>仿真图示 (6)六、设计总结 (11)七、参照文件 (11)一、课题要求利用 7805、7905设计一个输出±（ 5～9）V、1A的直流稳压电源；要求：1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形和变压器副边的电流波形；2）输入工频 220V交流电的情况下，确定变压器变比；3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）；4）求滤波电路的最大输出电压；5）求电路中固定电阻阻值和可调电阻的调治范围。
二、课题目的1）结合所学电子电路的理论知识完成直流稳压电源课程设计；2）经过本次设计学会并掌握电子元器件的选择和使用方法；3）经过本次设计熟练掌握Multisim仿真软件的使用；4）加强自主性学习与研究性学习；加强团队合作，提高创新意识。
三、设计思路及参数确定<1> 设计思路交流变整流滤波稳压电源压电路电路负载器可调要获取±（5-9）V 的直流稳压电源，第一应使用变压器，将 220V 的电压降到合适的值。
再经过整流电路，将正弦波变为较为牢固的直流电压。
再经过滤波及稳压电路，将整流过后的电压进行滤波稳压，最后获取悉足要求的直流电源，经过接上负载电阻，满足输出电流为1A 的要求。
<2>参数的确定1）变压器变比选择为了保证输出电压牢固，输出输入间电压差应大于2V，但由于太大会引起三端稳压器功率增大而发热。
由于输出电压要求5-9V，为保证输出电压5-9V 牢固可调，这里的三端稳压器输入输出的电压差取 3V，对于稳压电路，输入电路输入应为12V，依照U0 =1.2 U2，副边电压为 10V,电压变比为 22:1 。
巧用7805制作连续可调稳压电源
巧用7805制作连续可调稳压电源
7805制作连续可调稳压电源的方法：
7800系列三端稳压集成电路广泛用于各种电子电器电路中用作电源稳压，它的输出电压是固定的，但对外围电路稍作改动就可以是一个不错的连续可调稳压电源，用作实验检修之用可行。
制作之前需了解：7800系列三端稳压器按输出电流区分有三种系列，分别是78L00系列最大输出电流0.1A；78M00系列最大输出电流0.5A；7800系列最大输出电流1.5A。
三端稳压器输入输出压差要大于2V。
7805－7818的最高输入电压不能超过35V，7820－7824最高输入电压不能超过40V。
这里选用7805制作了一个5V～12V连续可调的直流稳压电源实例。
图中R1、R2的取值决定了输出电压的可调范围，图示取值可在5～12V稳压范围内实现输出电压连续可调。
最高输出电压受三端稳压器最大输入电压及最小输入输出压差的限制，7805最高输入电压为35V，输入输出压差要保持在2V，该电路中稳压器的直流输入电压约为15V，该电路的输出电压最大值设定为12V。
利用7805设计一个输出5V、2A(扩大输出电流)的直流稳压电源
利用7805设计一个输出5V、2A（扩大输出电流）的直流稳压电源
要求：
1）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比；
2）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）；
3）求滤波电路的输出最大电压；
4)画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形
如果是实际使用，就不必那么麻烦去扩流，直接用78H05（最大输出电流5A）来代替7805就可以了。
按桥式整流计算整流压降，变压器的副边输出交流电压应该大于7.8V，可以取8V或9V，即变比取27.5:1或24.5:1。
整流后的滤波电容用2000μF~4700μF/16V铝电解电容。
输出滤波电容用1000μF/10V铝电解电容+1μF独石电容各一只即可。
3个7805并联的方案不可取，在无法确保三只7805的输出电压误差为零的情况下会产生严重的负载电流不均衡。
实用电路图如下（但是输出波形图就不画了，变压器输出是正弦波、稳压输出基本是一直线，整流滤波电路输出是带有很小交流纹波接近直线的波形）。
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基于7805的直流稳压电源设计目录直流稳压器的发展------------------------------------------------------------------- ------1多端可调式集成稳压器--------------------------------------------------------------- --------1三端固定式集成稳压器------------------------------------------ -----1三端可调式集成稳压器------------------------------------------ -----1跟踪集成稳压器------------------------------------------------- ----12. 芯片电路原理图、外形及使用要求----------------------------------------------13.稳压电路的质量指标---------------------------------------------------------2稳压系数Sr--------------------------------------------------------2负载调整特性ＳI------------------------------------------------- --2输出电阻RO--------------------------------------------------------2纹波抑制比SR------------------------------------------------------34. 设计题目及要求-------------------------------------------------------------45. 元器件选型-----------------------------------------------------------------4确定稳压器型号，输入电压和输入电流---------------------------- ----4桥式整流二极管参数要求--------------------------------------- -----4滤波电容---------------------------------------------------- ------4电源变压器容量--------------------------------------------- -------4发光二极管指示灯的参数------------------------------------- -------46. 测量与调试-----------------------------------------------------------------4原理图- --------------------------------------------------------------58.元器件列表------------------------------------------------------------------5结论---------------------------------------------------------------------------------------------------------------6参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------------7致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------------------8直流稳压器的发展所谓集成稳压器,就是用半导体工艺和薄膜工艺将稳压电路中的二极管、三极管、电阻、电容等元件制作在同一半导体或绝缘基片上,形成具有稳压功能的固体电路.集成稳压器在近十多年内发展很快.按电路的结构方式分,有单片式集成稳压器和组合式集成稳压器.按电路的工作方式分,有线性集成稳压器和开关式集成稳压器.按管脚的连接方式分,有三端式集成稳压器和多端式集成稳压器.按制造工艺分,有半导体集成稳压器,薄膜混合集成稳压器和厚膜混合集成稳压器.集成稳压器是在半导体硅片上使用外延、氧化、光刻、扩散和金属蒸发等工艺制作而成的稳压电路.这种集成稳压器的各种元件在同一工序中制成.常用的集成稳压器有下列几种.多端可调式集成稳压器这种稳压器取样电阻和保护电路的元件需要外接,它的外接端比较多,便于适应不同的用法。
它的输出电压可调，以满足不同输出电压的要求。
目前国内生产的这类产品有WB712、WB724、WA705～WA724、5G11、5G14、CW611、CW616、BG602、CW200 系列。
三端固定式集成稳压器这类稳压器有输入、输出和公共端3个端子，输出电压固定不变，CW7800系列的输出电压为5，6，9，12，15，18，24V共7个档次，它们型号的后两位数字即表示输出的电压值，比如CW78M00系列输出电流为；CW78L00系列，输出电流为。
这类产品具有使用方便、性能稳定、价格低廉等优点，得到了广泛的应用。
3.三端可调式集成稳压器它有三个接线端：输入端、输出端、和调节端。
在调节端外接两个电阻可对输出电压做连续的调解。
在要求稳压精度较高，且输出电压须在一定范围内做任意调节的场合，可选用这种集成稳压器。
目前国内产品有CW117、CW217、CW317、CW137、CW237、CW337等系列。
4.跟踪集成稳压器有很多电路需要正负电源来组成，而用跟踪式集成稳压器更为理想。
跟踪稳压器能保证正负输出电压始终是平衡的，它的中点始终为地电位，并有自动跟踪能力，这类稳压器有LMY10、MC1568、MC1468等。
二、芯片电路原理图、外形及使用要求1.原理图如图(1)所示:图(1)2. 外形图如图(2)所示:图(2)使用要求:输入电压比输出电压至少大2V以上,但也不宜过大三、稳压电路的质量指标稳压电路的技术指标分为两类：一类是特性指标，用来表示稳压电源规格，有输入电压，输出功率或输出直流电压和电流范围等；另一类是质量指标，用来表示稳压性能，有以下几种指标：1．稳压系数Sr（1）．稳压系数又称电压调整特性：在负载不变的条件下，稳压电路的输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比（２）．该指标反映了电网电压波动对稳压电路输出电压稳定性的影响2．负载调整特性ＳI（1）.负载调整特性：稳压电路在输入电压ＵＩ不变的条件下输出电压的相对变化量与负载电流变化量之比．（2）.该指标反映了负载变化对输出电压稳定性的影响．3．输出电阻RO（１）.输出电阻：输入电压UI不变时，输出电压变化量与负载电流变化量之比．（2）. RO越小,负载变化对UO变化的影响越小,表示带负载能力越强．4．纹波抑制比SR（1）.纹波抑制比：稳压电路输入纹波电压峰值UIP与输出纹波电压峰值UOP之比，并取电压增益表示式,即（２）.该指标反映稳压电路输入电压UI中含有100HZ交流分量峰值或纹波电压的有效值经稳压后减小程度．四、设计题目及要求设计一直流稳压电源，要求电源电压为+5Ｖ，工作是最大电流为100mA.试用三端式集成稳压器构成．并确定桥式整流二极管参数，滤波电容参数和电源变压器的容量．设交流电源的频率为50Hz,小容量变压器效率ηT=.五、元器件选型采用的直流稳压电源系统如图(3)所示:图(3)(1)确定稳压器型号，输入电压和输入电流要求UO=+5V,故选用7805型号;稳压器压差UI-UO ≥ 2V,取3V,整流桥上的压降为2×=.故输入电压UI=5+3+=;滤波电路的负载电流I ´O=IO(max)+IQ=100+8=108mA. 电源变压器的副边电压有效值: U2=V UI 3.72.16.82.1==V 5.7≈ 所以变压器的输出电压取 整流滤波电路的等效负载：Ω=⨯=3.831085.72.1,R L(2)桥式整流二极管参数要求 正向平均电流:mA I I IO D F54210821==⨯=≥ 最大反向电压：V U U RMAX RM6.105.72=⨯=≥(3)滤波电容：F F T C RLμμ6000~26003.83220)5~3(2)5~3(103,=⨯===取C=2200μF 电容器耐压：V U UCM6.1022=⨯=取ucm≥25V ，故电容器参数C ：2200 μF/ 25V(4)电源变压器容量副边电流有效值 :I2≈～2) I ´O = ～2)×108mA=162 ～216mA 取I2为200mA副边容量:P2=U2×I2=×= 原边容量:因ηT=,故===6.05.121TP p η 故平均容量为：VA pp P225.25.1)(2121=+=+=取P=5VA.其他电容根据经验可取μF/ 25V ，μF/ 25V 和1000μF/ 25V （5）发光二极管指示灯的参数已知发光二极管的压降为10mA 所以要串接一个电阻Ω=-=43001.07.051R这里取电阻R1=470欧姆 六、测量与调试根据实验要求将已做好的+5V 电源加上25Ω电阻作为负载供电,并用示波器测量其输出端的电压波形,观察其交流档的波形峰值为*并通过换算可得纹波系数:%5.4%100523.05212.0=⨯=⨯=Sr七、protel 原理图如图(4):图(4)八、元器件列表:电流 耐电压 功率/型号 个数 一般`电容 µ <=25V 1µ <=25V 1 电解电容 2200µ <=25V 1 1000µ <=25V 1 电阻器470Ω1总结主要实现了基于LM7805稳压直流电源的硬件设计。
本文的主要工作内容由三个主要方面组成，一部分是变压器的设计，一部分是滤波电路的设计，另一部分是7805输入输出端的设计。
其中主要的工作内容如下：1) 学习主芯片的功能及其应用；2) 完成稳压直流电源的硬件总体设计方案；3) 用PROTEL画出原理图和实现的印刷电路板图；4) 进行电路板焊接和调试。