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1、11电子技术课程设计报告直流稳压电源的设计作品40%报告20%答辩20%平时20%总分100%设计题目： 直流稳压电源的设计 12班级学号： 电气 112 班 9 号 学生姓名： 曾镇南 目录一、 预 备 知识 3二、课程设计题目：直流稳压电源的设计3三、课程设计目的及基本要求3四、设计内容提要及说明4 4.1 设计内容1344.2 设计说明5五 、 原理图及原理55.1 功能模块电路原理图65.2 模块工作原理说明7六、课程设计中涉及的实验仪器和工具7七、课程设计心得体会1114八、参考文献111、 预 备 知 识单 片 机 是 一 种 集 成 电 路 芯 片 ， 是 采 用 超 大 规 模
2、 集 成 电 路 技 术 把 具 有 数 据 处 理 能 力 的 中央 处 理 器 CPU 随 机 存 储 器 RAM、 只 读 存 储 器 ROM、 多 种 I/O 口 和 中 断 系 统 、 定 时 器 /计 时 器等 功 能 （ 可 能 还 包 括 显 示 驱 动 电 路 、 脉 宽 调 制 电 路 、 模 拟 多 路 转 换 器 、 A/D 转 换 器 等 电 路 ）集 成 到 一 块 硅 片 上 构 成 的 一 个 小 而 完 善 的 微 型 计 算 机 系 统 ， 在 工 业 控 制 领 域 的 广 泛 应 用 。从 上 世 纪 80 年 代 ， 由 当 时 的 4 位 、 8 位
3、 单 片 机 ， 发 展 到 现 在 的 32 位 300M 的 高 速 单 片 机 。单 片 微 型 计 算 机 简 称 单 片 机 ， 是 典 型 的 嵌 入 式 微 控 制 器 （ Microcontroller Unit） ， 单 片 机 芯 片 常 用 英 文 字 母 的 缩 写 MCU 表 示 单 片 机 ， 单 片 机 又 称 单 片 微 控 制 器 ， 它 不 是 完 成某 一 个 逻 辑 功 能 的 芯 片 ， 而 是 把 一 个 计 算 机 系 统 集 成 到 一 个 芯 片 上 。 相 当 于 一 个 微 型 的 计算 机 ， 和 计 算 机 相 比 ， 单 片 机 只
4、缺 少 了 I/O 设 备 。 概 括 的 讲 ： 一 块 芯 片 就 成 了 一 台 计 算 机 。它 的 体 积 小 、 质 量 轻 、 价 格 便 宜 、 为 学 习 、 应 用 和 开 发 提 供 了 便 利 条 件 。 同 时 ， 学 习 使 用单 片 机 是 了 解 计 算 机 原 理 与 结 构 的 最 佳 选 择 。 它 最 早 是 被 用 在 工 业 控 制 领 域 。2、课程设计题目：直流稳压电源的设计本节的设计任务就是采用分立元器件设计一台串联型稳压电源。其功能和技 术指标如下：（1）输出电压 Uo 可调：612V. 15（2）输出额定电流 Io=500mA. （3）电压
5、调整率 Ku0.5. （4）电源内阻 Rs0.1. （5）过载电流保护：输出电流为 600mA 时，限流保护电路工作。3、课程设计目的及基本要求（1）实验目的1、掌握模拟电路的基本设计方法、设 计 步 骤 ， 培养综合设计和调试能力；2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标的测试；3、掌 握 78，79，等三端稳压器件的使用方法。（2）实验要求设计12V、9V、 5V 直 流 稳 压 电 源 （ 在 同 一 块 PCB板）以及正 负 输 出 电 压 可 调 稳 压 电 路 输出 电 压 调 节 范 围 为 （1.220）输出电流（1.53A）四、设计内容提要及说明4.1 设计内容整流与稳压的基
6、本过程各部 分 的 作 用 ：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Ui2、整流电路：整流电路将交流电压 Ui 变 换 成 脉 动 的 直 流 电 压 （ 在 直 流稳压电源中常采用桥式整流电路，这里我们采用的整流桥）。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输16出纹波较小的直流电压 Ui 桥 式过 程 波 形 变 化 示 意 图 、 滤 波 电 路 ： 经 整 流 后 的 直 流 输 出 电 压 脉 动 性 很 大 ， 不 能 直 接 使 用 ， 为 减 少 其 交 流 成 分 ，常 在 整 流 电 路 后 接 滤 波 电
7、 路 。 滤 波 电 路 的 主 要 任 务 是 将 整 流 后 的 单 向 脉 动 直 流 电 压 中 的 纹波 滤 除 掉 ， 使 其 输 出 平 滑 的 直 流 电 压 ， 这 里 我 们 采 用 接 入 滤 波 电 容 来 组 成 滤 波 电 路 。4、 稳 压 电 路 作 用 是 当 外 界 因 素 （ 电 网 电 压 、 负 载 、 环 境 温 度 ） 发 生 变 化 能 使 输 出 直 流 电压 不 受 影 响 ， 从 而 维 持 稳 定 的 输 出 ， 常 用 集 成 稳 压 器 ， 小 功 率 稳 压 电 源 中 经 常 使 用 三 端 集成 稳 压 器 。 常 用 的 三
8、端 集 成 稳 压 器 有 固 定 式 三 端 稳 压 器 与 可 调 式 三 端 稳 压 器 。 常 用 可 调 式正 压 集 成 稳 压 器 有 LM317 系 列 ， 它 们 的 输 出 电 压 从 1.25V 37 伏 可 调 ， 最 简 的 电 路 外 接 元件 只 需 一 个 固 定 电 阻 和 一 只 电 位 器 。 其 芯 片 内 有 过 渡 、 过 热 和 安 全 工 作 区 保 护 ， 最 大 输 出电 流 为 1.5A。 其 典 型 电 路 如 图 2-5 所 示 ， 其 中 电 阻 R1 与 电 位 器 R2 组 成 输 出 电 压 调 节 器 ，输 出 电 压 Uo
9、的 表 达 式 为 ： Uo 1.25（ 1 R2/R1） 式 中 R1 一 般 取 120 240 欧 姆 ， 输 出 端 与调 整 端 的 压 差 为 稳 压 器 的 基 准 电 压 （ 典 型 值 为 1.25V） 。4.2 设计说明1、 布 线 过 程 本 次 设 计 我 们 采 用 的 是 万 用 电 路 板 ， 需 要 焊 接 搭 线 的 地 方 较 多 ， 为 了 避 免 由于 线 路 过 乱 给 焊 接 以 及 后 来 的 线 路 检 查 和 测 试 修 整 带 来 麻 烦 和 困 扰 ， 我 们 根 据 原 理 图 及 线17路 简 约 原 则 ， 先 在 电 路 板 上 布
10、 置 好 各 个 器 件 的 大 体 位 置 ， 地 线 以 及 其 他 线 的 位 置 ， 尽 量 不要 交 叉 。 尽 量 不 用 跳 线 去 连 接 板 子 各 个 管 脚 ， 那 样 看 着 比 较 乱 并 且 当 电 路 出 现 错 误 时 难 以找 到 。2、 考 虑 到 设 计 的 简 约 性 及 输 入 输 出 的 压 差 不 能 太 大 等 方 面 的 问 题 ， 在 整 流 滤 波 输 出 级 采用 串 联 的 方 式 ， 既 节 省 了 元 件 ， 又 避 免 了 压 差 过 大 对 电 路 造 成 的 损 坏 。3、 焊 接 过 程 团 队 合 作 ， 分 工 明 显
11、， 负 责 焊 接 的 同 学 就 承 担 了 主 要 焊 接 任 务 。 首 先 把 设 计原 理 图 分 析 透 彻 ， 根 据 原 理 图 将 实 验 器 件 合 理 放 置 在 实 验 电 路 板 上 ， 按 照 器 件 由 小 到 大 ，由 低 到 高 的 顺 序 一 次 焊 接 。 由 于 器 件 较 多 ， 焊 接 点 比 较 紧 密 ， 焊 接 过 程 中 ， 必 须 时 刻 集 中注 意 力 ， 注 意 焊 接 方 法 ， 对 焊 点 形 状 、 大 小 的 控 制 。 布 线 应 注 意 整 体 布 局 的 美 观 性 ， 导 线的 走 向 要 尽 量 一 致 ， 为 后
12、序 检 查 电 路 提 供 方 便 。五 、 原理图及原理5.1 功能模块电路原理图18实 验 原 理 图 ：实物图：5.2 模块工作原理说明19原理说明：直流稳压电源一般由电源变压器 T、整流滤波电路及稳压电路所组 成 ， 本 框 图 如 图 所 示 ：6、课程设计中涉及的实验仪器和工具110功 能 表 如 图111112器 件 选 择电 容 的 选 择 C3、 C4、 C5、 C6、 C9、 C10、 C13、 C14 为 瓷 片 电 容 用 于 消 除 78、 79系列 三 端 稳 压 器 的 自 激 。C1、 C2、 C7、 C8、 C11、 C12、 C15、 C16 为 极 性 电
13、 容 ， 并 且 后 面 的 应 尽 量 小 于 前 面 的 ， 避 免在 掉 电 是 电 容 向 芯 片 充 电 。 电 阻 的 选 择1137、课程设计心得体会通过这次电路设计，我从中了解了直流稳压电源和贯通了书上的知识，同时也了解到了自己对于理论和实际应用的统一和对于器件在实际中的使用还有很大的不足，不能在使用器件时选择合适的参数的器件，不能根据器件的编号知道器件的基本功能。在这方面需要很大的提高。在做的过程中也提升了我的动手能力，实践能力得到了一定的锻炼，加深了对模拟电路设计方面的兴趣。从开始的朦胧到后面得到的结果。8、参考文献1康华光等 电子技术基础 （模拟部分） （第五版） 北京：高等教育出版社，20052陈晓文电子线路课程设计北京：电子工业出版社，20043高吉祥主编电子技术基础实验与课程设计北京：电子工业出版社，2002
