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1、目目 录录 摘要 .- 1 -英文摘要. .- 2 -引言 .- 3 -1 设计方案选择 .31.1 设计要求 .31.2 设计方案 .32 各电路模块工作原理 .32.1 整流电路工作原理 .32.2 滤波电路的工作原理 .42.3 稳压电路的工作原理 .53 各路详细设计与工作原理 .54 多路直流稳压电源的电路设计及工作原理 .84.1 三端集成稳压电源介绍 .84.2 变压器选择 .94.3 多路直流稳压电源的工作原理 .95 电路安装与测试 .10结论 .11谢辞 .12参考文献 .13附件 1.元器件清单.14附件 2.硬件电路图.15附件 3.实物图.161- 1 -多路直流稳压
2、电源的设计与制作多路直流稳压电源的设计与制作信息工程学院应用电子技术专业信息工程学院应用电子技术专业 胡婷婷胡婷婷摘要：摘要：设计并实现多路直流稳压电源 ,设计主要利用了三端稳压器 7812、7912、7805和可调式稳压器LM317来实现多路直流稳压电源的输出。多路电源电路主要由变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路 这几部分组成。 实验结果表明其具有灵活的可调性，控制效果好，输出的电压稳定。该电源可广泛用于平常生活中，也可用于电力电子、仪表、控制等实验场合。关键词关键词: : 直流稳压电源 整流滤波 三端集成稳压器- 2 -The Design of Multi - Channel DC
3、Regulated Power Supply(Major of Applied Electronic Technology, Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, HU Ting-ting)Abstract: Design and implement multiple dc voltage stabilizer, using the three major design 7912, 7805, 7812 voltage regulator LM317 to realize
4、and adjustable multiple dc voltage stabilizer output. Multiple power circuit consists mainly of transformer, rectifier circuit voltage circuit, filter circuits and several parts. Experimental results show that it has the flexible adjustability, the control effect is good, the output voltage stabilit
5、y. This power can be widely used in ordinary life, also can be used for power electronics, instruments and control of the situation.Keyword: Dc regulated power supply rectifying filtering three-terminal integrated voltage regulator- 3 -引言引言在电子线路的相关应用中，电源是其必不可少的部分，并且电源性能对电路、电子仪器和电子设备的使用寿命、使用性能等影响很大，尤
6、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 1 个其输出能从 0V 开始连续可调的（0-24V）直流电源，并且要求电源有保护功能电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响到电子产品的精度、稳定性和可靠性。随着电子技术的日益发展，电源技术也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的电子线路发展到今天具有较强功能的模块。人们对电源的质量、功能和性能要求也随之变得越来越高。电子系统(如电视接收机、VCD 机、组合音响等
7、)都要求用稳定的直流电源，而日常生活中使用的都是 220V 交流电源，因此需将交流电变换成直流电，将交流电压变换成直流电压并使之稳定的设备就是直流稳压电源，流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。- 4 -1 1 设计方案设计方案选择选择1.11.1 设计要求设计要求该课题的主要内容是：设计一个多路直流稳压电源，该电路能输出三路直流电源，且具有输出输出短路保护功能。该课题的主要任务指标为：1第一 路：输出电压 12V ，Iomax = 100mA。2第二 路：输出电压 5V，Iomax = 300mA。3第三 路：输出电压3V8V连续可调， Iomax = 200mA；（
8、二、三路不同时使用）。4各路输出 纹波电压 5mV。5要求变压器自选，有保险丝 ，输出端有 短路保护电路。1.21.2 设计方案设计方案采用三端集成稳压器设计的小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，直流稳压电路框图如图 1 所示: 图 1 直流稳压电路框图输入 220V 电 压整 流滤 波 7812 和 7912 稳压电压输出 +12V电压输出 38V 可调LM317 稳压电压输出 12V7805 稳压滤波电压 输出 +5V- 5 -2 2 各电路模块工作原理各电路模块工作原理2.12.1 整流电路工作原理整流电路工作原理如图 2 所示,图中 D1、D2、D
9、3、D4 四只整流二极管接成电桥形式,故称为桥式整流。它是由半周，极性为上正下负，此时二极管 D1、D3 承受正向电压而导通,D2、D4反向截止，电流 i 的通路是 a-DI-RL-D3-b，负载 RL 上又得到半波电压。在 U 的负半周，极性为下正上负，此时二极管 D2、D4 导通，D1、D3 反向截止，电流 i 的通路是bD2RLD4a,负载 RL 上又得到半波电压，如图 2 所示。RL 上得到的电压 UL 是单方向全波脉动波形。显然，单相桥式整流电路的整流电压平均值 U0 比半波时增加了一倍，UL=U=0.9U,电流平均值为 IL=0.9A,单相全波整流电路中二极管截止时承受的最高反向电
10、压也是 U,要想使之接近于理想的直流电压，在整流之后，需加滤波电路，将单向脉动电压中的交流分量尽量多地滤掉。这就是下面我们要讨论的滤波电路。图 2 桥式整流2.22.2 滤波电路的工作原理滤波电路的工作原理电容滤波是利用电容的充放电作用使整流输出电压变得平稳，而且电压幅值升高，滤波效果好，适用于各种整流电路。电容是一个可以储存电能的元件。在电路中，当有电压加到电容器两端时，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当撤去外加电源时，电容器就会把存储的电能再释放出来。充电时，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近或可以近似认为等于电容器两边的外加电压；放电时，电容器两端的电压逐渐降低，直到电能消耗殆尽变
11、为零。电容器的容量越大，器储能的能力越强，充电和放电所需要的时间也就越长。由于电容器的两端电压不会突变，所以电容可以用来滤波。如图 3 为滤波整流电路图：- 6 -图 3 滤波电路2.32.3 稳压电路的工作原理稳压电路的工作原理稳压电路用的比较多的稳压电路是硅稳压管稳压电路。如图 4 是硅稳压管稳压电路，由稳压管 Dz 和调整电阻 R 组成，稳压管在电路中应为反向联接，它与负载电阻 RL并联后，再与调整电阻串联。下面分析一下稳压原理:由于整流滤波电路有一定的内阻，当负载电流变化时，其输出直流电压也会发生变化，不能稳定的维持在规定的数值。此外，交流电网电压额定值虽为 220V，但实际值与此也有
12、偏差，通常允许有 10%的变化。这种输入交流电压的变化，亦将导致输出直流电压变化。为了保证直流电压维持稳定在规定的数值,使其几乎不随输入交流电压和负载电流的变化而变化就需在整流滤波电路之后，再采用稳压电路来完成这一任务。考虑到实物的成本，就选用三端集成稳压管 7805、317、7812 和 7912 来完成所要求的电压的稳定。图 4 稳压电路- 7 -3 3 各路详细设计与工作原理各路详细设计与工作原理整流二极管，要求最大整流电流 IzI0，反向击穿电压 Vrm(23)u。若要求Io=1A 左右，可选用 IN4007 即可;滤波电容选容量(几百几千)uf、耐压大于 2V 的电解电容;电源变压器选次级输出电压为 u、额定功率为(23)IoUo;电源开关选用耐压为 22OV、触点电流容量大于 0.01IoUo 的双刀开关;保险管的熔断电流要求约为0.01IoUo。A.输出12V,输出电流 0.1A(1)核心器件选用 7812
