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1、毕业设计（论文）I摘要家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中，都是由 220V 的交流电网供电。这就需要一个将交流电转能够换成稳定性好，读数准确，使用简单的直流电源。本文主要介绍一种简单且实用的数显式可调稳压电源，此电源电路是由电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路以及数字显示电路组成。将电网电压先经过电源变压器，然后将变换以后的副边电压再送去整流电路，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向的脉动电压；再通过滤波器，滤去整流输出电压中的纹波，使输出成为比较平滑的直流电压，最后送给稳压电路。该电路稳定性好，读数准确，使用简单，使用于家庭和试验室使用。 关键词
2、 直流稳压电源；电压调整；运放 TL081毕业设计（论文）IIAbstractHousehold appliances and other types of electronic equipment, usually require a stable voltage DC power supply. However, in real life, by the exchange of 220 V power supply. This will be a need to be replaced by AC stable, accurate readings, the use of simple D
3、C power supply. This paper presents a simple and practical several explicit adjustable power supply, the power supply circuits from the power supply transformer, rectifier circuits, filter, voltage regulator circuit, as well as figures show circuit. Will be the first power grid voltage power transfo
4、rmer, and then transform the future again sent Vice-voltage rectifier circuit, will be positive and negative turn of the sinusoidal AC voltage rectifier ripple voltage become a one-way, and through the filter, the filtered output voltage of the rectifier profiling wave, the output of a relatively sm
5、ooth DC voltage, the regulator gave the final circuit.The circuit is stable, accurate readings, easy to use, the use of the family and laboratory use. Keyword DC power supply；voltage operational amplifier adjustment；TL081毕业设计（论文）III目 录摘要Abstract 第章 绪论11.1 课题背景.11.2 主要技术指标2第 2 章 电路方框图及电路功能32.1 电路设计框图
6、32.2 电路功能32.3 本章小结4第章 单元电路设计和元器件选择53.1 电源电路设计53.1.1 整流电路设计53.1.2 滤波电路设计53.1.3 稳压电路设计73.2 参考电压设计和元器件选择73.3 电压调整电路设计83.4 输出电流控制部分设计93.5 显示电路设计103.6 本章小结10第章 整机电路工作原理114.1 整机电路原理图114.2 整机电路工作原理114.3 本章小结12第章 电路组装调试 135.1 电路组装135.2 电路调试135.3 本章小结13结论14毕业设计（论文）IV致谢15参考文献16附录 117附录 218附录 319附录 426附录 535毕业
7、设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 课题背景家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中，都是由 220V 的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源，这既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节,并由电压表指示电压值的大小。 因此,电压的调整精度不高,读数欠
8、直观,电位器也易磨损。随着科学技术的不断发展,特别是计算机技术的突飞猛进,现代工业应用的工控产品均需要有低纹波、宽调整范围的高压电源,特别是在一些高能物理领域。 从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中交流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。在 80 年代的第一代分布式供电系统开始转向到 20 世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，交流/直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。随着应用电子技术的迅猛发展，涉及到电子方面的知识也越来越受到人们的重视，而作为现在的电子爱好者
9、们， “一把电烙铁、一块万用表、一台电脑” ，在自己的三尺陋室里大有“文章”可做。相比之下，作为一名应用电子专业的大学生，更应该掌握专业的电子知识。模拟电路、数字电路等专业学科是学习电子的基础，也是最基本的前提条件。扎实的学习了专业知识、随时了解了电子行业的动态，这也是很重要的，才能更好的为今后的学习到下很明确的框架。而在这个过程中，不断的动手制作也是必不可少的环节。在制作的过程中会遇到各种问题，从中分析、排除错误，这是最重要的，因为它会帮助制作者更好的理解所学到的理论知识，加深对专业知识的理解，同时也让他们毕业设计（论文）2学会了分析问题，解决问题的能力。 1. 2 主要技术指标设计指标：(
10、1)输出电压 0-30V 范围内可调,误差0.2V；(2)输出最大电流 3A；(3)数字电压/电流表显示,显示精度 0.1V/0.01A。毕业设计（论文）3第 2 章 电路方框图及电路功能2.1 电路设计框图该电源可看作主要有几部分组成，它们分别是：电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路、参考电压和显示部分组成。图 2-1 电路的方框图（1）电源变压器：电网提供的交流一般为 220V,而各种电子设备所需要直流电压的幅值却各个不相同。因此,常常需要将电网电压先经过电源变压器,然后将变换以后的副边电压再去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。（2）整流电路：采用单相桥式整流电路。该整流电
11、路的作用是利用二极管的单向导电性能的整流元件，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。（3）滤波电路：采用电容滤波电路。电容的作用是尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。（4）稳压电路：采用稳压二极管来实现的。其作用是使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。（5）参考电压：采用运放稳压二极管、电阻。其作用是在电压调整部分和电流控制部分提供参考。(6)显示部分：有数字电压表和数字电流表组成。显示输出的电压和电流值。2.2 电路功能在电子设备中所用的直流电源 ，通常是由电网电压提供的交流电，本设计是将电网电压提供的交流电经过电源变压器、
12、整流、滤波、稳压、显示毕业设计（论文）4部分，最后使得输出电压在 0-30V 和电流在 0-3A。2.3 本 章 小 结本章介绍了直流稳压的设计思路、设计框图及电路功能。设计框图包括6 个部分，它们分别是：电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路、参考电压和显示部分组成。毕业设计（论文）5第 章 单 元 电 路 设 计 和 器 件 选 择3.1 电 源 电 路 设 计3.1.1 整 流 电 路 设 计整流电路采用单相桥式整流电路。电路中采用了四个二极管，接成电桥形式，故称为桥式整流电路。图 3-1 单相桥式整流电路图 3-1 可见，在 U2 的正半周内，二极管 VD1、VD2 导电，VD3、VD
13、4 截止；在 U2 的负半周内，二极管 VD3、VD4 导电，VD1、VD2 截止；正负半周均有电流流过负载电阻 R1，而且无论在正半周还是在负半周，流过 R1 的电流方向是一致的，因而使输出电压的直流成分得到提高，脉动成分被降低。3.1.2 滤 波 电 路 设 计毕业设计（论文）6图 3-2 桥式整流、电容滤波电路加了电容滤波以后，输出电压的直流成分提高了。当二极管截止时，由于电容通过 R 放电，输出电压仍较高，因此输出电压的平均值提高了。加了电容滤波以后，输出电压中的脉动成分降低了，这是由于电容的储存作用造成的。电容放电的时间常数 t 愈大，放电过程愈慢，则输出电压愈高，同时脉动成分也愈少
14、，即滤波效果愈好。 电路的输出电压 UI 应满足下式：UU omax+（U I-UO）min+U I式中，U omax 为稳压电源输出最大值；（U I-UO）min 为集成稳压器输入输出最小电压差；U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取 UO、 （U I-UO）min之和的确良 10%） ；U I 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取UO、 （U I-UO） min、U RIP 之和的 10%） 。当对于集成三端稳压器， （U I-UO）min=210V 时，具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值：U I15+3+1.8+1.9822(V), 取 UI=22V.根据 UI 可确定变压器次级电压 U2。U 2=UI/1.11.2(20
