《上传可显示电压围多路输出直流稳压电源研发设计方案[]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上传可显示电压围多路输出直流稳压电源研发设计方案[]（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础强化训练任务书学生姓名： 专业班级：指导教师： 工作单位：信息工程学院题目：可显示电压范围多路输出直流稳压电源电路印制板图设计一、训练目的主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。二、训练内容和要求1、基础课程和基本技能强化训练(1) 设计一个可显示电压范围多路输出直流稳压电源电路；可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压电源输出：+12V/1A，+5V/1A，组可调正电压+3+12V/1A。(2) 对所设计电路的基本原理进行分析；选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元 件参数与元件选择
2、。2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练要求学生掌握基本的文献检索方法，科学查找和利用文献资料，同时要求学生获得正确地撰写论 文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范 制作、中英文摘要的写法等训练。3、基本动手能力和知识应用能力强化训练(1) 学习PROTEL软件；(2) 绘制电路的原理图和 PCB版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范；4、 查阅至少5篇参考文献，按武汉理工大学课程设计工作规范要求撰写基础强化训练报告书， 全文用A4纸打印。三、初始条件计算机；Microsoft Office Word 软件；PROTEL 软件四、时间安排
3、1、20010年7月12日集中，作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明；学生查阅相关资料，学习电路的工作原理。2、2010 年7月12 日，电路设计与分析。3、2010 年7月13日至2010年7月15日，相关电路原理图和PCB版图的绘制。4、2010 年7月16日上交基础强化训练成果及报告，进行答辩。指导教师签名：年月日系主任(或责任教师)签名:目 录1绪论5.2设计内容及要求6.2.1设计的初始条件及主要任务 6.2.2设计思路6.3单元模块设计原理 7.3.1电源变压器7.3.2整流电路7.3.3滤波电路8.3.4稳压电路9.3.5电源指示9.4元件参数选择104.1集成稳压器的
4、选择： 104.2电源变压器的选择1.04.3集成整流桥及滤波电容的选择 .1.14.4分压电阻的选择.1.15设计所需器件清单及仪器相关参数 .126电路图绘制137心得体会14附录1可显示电压范围多路输出直流稳压电源设计原理图 16附录2可显示电压范围多路输出直流稳压电源设计PCB图仃摘要本文介绍了采用集成稳压器制作可显示电压范围多路输出直流稳压电源的方法，主要 阐述如何运用集成稳压器，配合变压器、单向整流桥、滤波电容，完成规定任务的设计方 法，重点叙述了整体设计的工作原理、相关元件的选定思路、电路具体调试过程三个部分。本次课程设计的目的培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃
5、认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。培养学生综合运用所学知识分析和解决工程 实际问题的能力通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、 标准与规范的运用和计算机应用方面的能力得到训练和提高。巩固、深化和扩展学生的理 论知识与初步的专业技能。关键词：直流滤波集成稳压器Protel99 SEAbstractThis article introduces an integrated voltage regulator making multiple output DC regulated power supply method, the principal expla
6、ined how the integrated voltage regulator, with the transformer, one-way bridge rectifier, filter capacitor, complete the design tasks, focusing on n arrative the overall desig n of the worki ng prin ciple, the releva nt comp onents of the selected ideas and commissi oning process of the three parts
7、 of the circuit.This course is designed to train students on the proper design, and theory with practical work style, serious, realistic scientific attitude and innovative spirit of daring to explore. College stude nts apply their kno wledge to solve practical engin eeri ng an alysis and problem sol
8、 ving skills through courses desig ned to en able stude nts in the theoretical calculati on, structural desig n, engin eeri ng draw in gs, access to desig n in formati on, sta ndard applicati on and computer applicati ons training and rais ing capacity of . To con solidate, deepe n and expa nd the s
9、tude nts kno wledge and prelim inary theoretical expertise.Key words: DC filter integrated voltage regulator Protel 99SE1绪论很多电子设备，家用电器都需要直流电源供电，其中除了少量的低功耗、便携式的一 起设备选用干电池供电外，绝大多数电子设备正常工作需要直流供电，而常用的电源一一 市电是220V或380V的交流电，因此需要把交流电变换成直流电。1例如在我们学习的大 多数集成运算放大器都需要加规定的直流偏置才能正常工作。所以直流稳压电源对于我们 的模电课程学习来说十分重要，一个
10、稳定可靠的直流稳压电源是今后我们学习、设计其他 电路的保证。但是不同的电路对于直流电压值有着不同的需求，常见的有+12V、+5V等等不同的需求。为了达到巩固课程知识目的的同时，能够做到学以致用，制作一些对于今后有实际意 义的电路，我们选择+12V、+5V以及+3+12V三组参数作为设计的电压输出参数值。此 次所要设计的电源要求的输出功率较小，为了简化电路并提高电路的稳定性，因此选择集 成稳压器的设计思路。三端固定输出集成稳压器是一种串联调整式稳压器。它将全部电路集成在单块硅片 上，整个集成稳压电路只有输入、输出和公共3个引出端，使用非常方便。因其内部有过热、过流保护电路，因此它的性能优良，可靠
11、性高。又因这种稳压器具有体积小、使用方便、价格低廉等优点，所以得到广泛应用。其代表产品有78xx正电压输出系列、79xx负电压输出系列。1可调输出的集成稳压器是在固定输出集成稳压器的基础上发展起来的，这种集成稳压 器，在集成芯片的内部，输入电流几乎全部流到输出端，流到公共端的电流非常小，因此 可以用少量的外部元件方便的组成精密可调的稳压电路，应用更为灵活。典型可调输出集 成稳压器芯片，正电源系列有LM117/217/317，负电源系列有LM137/237/337。本设计中根据任务需要选择三种集成稳压器芯片：LM7812、LM7805、LM317。22设计内容及要求2.1设计的初始条件及主要任务
12、设计的初始条件可选元件：变压器；整流二极管或整流桥若干，电容、电阻、电位器若干；根据需要选择 若干三端集成稳压器；交流电源 220V，或自备元器件。可用仪器：示波器，万用表，毫伏表设计任务要求要求设计制作一个可显示电压范围多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压电源输出：+12V/1A，+5V/1A，组可调正电压+3+12V/1A。并显示输出电压范围2.2设计思路本设计主要分为变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、电源指示五个部分图1.直流稳压电源模块框图变压电路：将交流电网220V的电压变味所需要的电压值。整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压。滤波电路：由于经
13、过整流的脉动直流电压还含有较大的纹波，因此需要设计滤波电路加以滤除。稳压电路：在电网电压波动、负载和温度变化时，依然维持输出直流电压稳定。电源指示；显示当前的电路通断情况，方便了解电源当前的工作状况。3单元模块设计原理3.1电源变压器电源变压器是将输入的220V交流电压U1转变为整流电路所需要的交流电压 U2。因 为要最终通过78系列和LM317系列输出正向最大12V的电压，所以选择无中间抽头的20V 变压器。考虑到今后的功率需要，这次我选择了 25W的变压器。这样就可以给78系列以 及LM317提供足够大的输入电压使其正常工作。3.2整流电路整流电路有半波整流电路与单相桥式整流电路两种半波整
14、流电路的特点是输出电压波形为输入正弦波电源波形的正半周期，所以输出电压脉动很大，直流分量较小，整流效率较低。整流电路波形如图2图2半波整流电路输入输出波形对比另一种是单向桥式全波整流电路。如图 3,四肢整流二极管D1D4形成电桥图3单向桥式全波整流电路在V2正半周。电流从变压器副边线圈上端流出，只经过D1流向RL,在由D3流回变压器，所以D1、D3正向导通，D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的 输出电压。电流通路用实线箭头表示。同理在V2负半周时，D2、D4正向导通，D1、D3反偏截止。在负载上产生上正下负 的输出电压。电流通路如图的虚线箭头表示。3整流波形如图4。p pq 9
15、9珂Pl 珂 M图4单向桥式全波整流电路输入输出综上可知输入端经变压器后在副边得到了一个单向的脉动电压3.3滤波电路经过整流的脉冲电压纹波很大要经过滤波电路的滤波作用，一般有电抗元件组成，如在电阻两端并联电容器 C，或在整流电路输入端与负载间串联电感器 L，以及有电容、 电感组合而成的各种复式滤波电路（如图5）。4在这里选择用电容滤波，适合小电流负载。图5几种不同的复式滤波电路3.4稳压电路由于输出地直流电压会随着稳压电路的波动、负载和温度发生变化而变化，所以，为 了维持输出直流电压稳定不变，还要加上稳压电路。由于电源要求的输出功率较小，为了 简化电路并提高电路的稳定性，因此选择集成稳压器。集成稳压器在使用中普遍使用的是 三端稳压器。可以分为固定式和可调式，按正负的输出电压还可分为CW317、CW337、LM317、LM337。其中317系列稳压器可以连续输出可调正电压，337系列则是可调负电压。它们的可调范围为1.237V，最大输出电流为1.5A。三端集成稳压器还有78、79系列分别对应正电
