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1、全国大学生电子设计大赛稳压电源设计报告学 校：河南机电高等专科学校第一组2013年7月组 另上参赛学生： 指导老师：日 期:摘要： 本设计是一个输出多种伏值的稳压电源，它以LM7812、 LM7912、LM2576和AS1117为基础，通过变压器将交流220V电源变成土 15V电源，再经二 极管整流、电容滤波和稳压块稳压而成. 元器件选择比较恰当，电路布局比较合理，实现了相应的功能，但是输出结果还有些误差，还需进一步更正修改。关键词：稳压电源；LM7812； LM7912； LM2576； AS1117Abstract ： The design is a voltage-stabilized
2、source which couldoutput a variety of amplitude .It is based on LM7812、 LM7912、 LM2576and AS1117,through the transformer will be the AC 220V power supply into15V power supply, through diode rectifier 、 capacitance filterandvoltage regulator tube voltage regulator and become. The component selection
3、is appropriate, the circuit layout is reasonable and realize the corresponding function ,but the output has some error, still need further correction of the change.Keywords: voltage-stabilized source LM7812 LM7912 LM2576AS1117目录全国大学生电子设计大赛1.稳压电源设计报告1.1方案论证与比较1.1 1 方案一 1.1 2 方案二 1.1 3 方案三 2.2 4 方案四 3
4、.2 方案分析比较与确定3.3 .系统设计3.3 1 总体设计3.4 2 单元电路设计 4.4.1.1 12V 电压输出模块 4.4.1.2 +5V电压输出模块 5.4系统调试5.5系统功能、指标参数6.6设计总结6.7参考文献6.8附录7.附录1电路原理图 7.附录2PCB板电路图 7.附录3元器件清单 8.1.方案论证与比较1. 1万案一采用开关稳压电源弄美工反H图1-11. 2方案二工频变压器降压，多组交流输出，分别线性稳压图1-21. 3方案三U?工频变压器降压，一组双交流输出，用联线性稳压。U?+5V+5VU?AS11173.3ViC?4C?DNG-1C?0.10.1100U/25V
5、10U/10V1. 4方案四工频变压器降压，一组双交流输出，线性稳压与开关稳压相结合。2 .方案分析比较与确定方案一的优点是电源效率高、体积小。缺点是电路复杂，技术难度高，只 能对一组电源实现稳压，安全性差。方案二的优点是电路简单、可靠、安全。 缺点是效率低，变压器结构复杂。方案三的优点是电路简单、变压器结构简单。 缺点是效率低，器件功耗大。在+5V电压稳压电路。将该部分电路用开关稳压 电路代替。开关稳压电路大大提高电源效率，减少发热。电路复杂程度略有提 高，可靠性会大幅提高。这种降压开关电源有成熟的器件和典型电路，应用已 十分普遍。综合以上所述，通过比较和对照，发现使用方案四比较合理，可靠性
6、高， 使用灵活自由，因此要选用方案四比较合理可靠。3 .系统设计3. 1总体设计220V交流电经变压器变成 15V电压，再经过四个整流管整流和电容器滤 波和LM7812和LM7912集成稳压块稳压，再经过后级的退耦电容，即可输出稳 定的12V电压，+12V电压通过开关型降压稳压器 LM2576及其外围电路输出 +5V电压，+5V电压再通过正向低压降稳压器 AS1117及其外围电路输出+3.3V I3 . 2单元电路设计3.1.1 12V电压输出模块220V交流电经变压器变成 15V电压，再经过四个整流管整流和电容器滤 波和LM7812和LM7912集成稳压块稳压，再经过后级的退耦电容，即可输出
7、稳 定的士 12V电压.在此模块电路中，我们选择了集成稳压器 LM7812和LM7912,它们所需的 外围元件极少，电路内部还有过流、 过热和调整管的保护电路，使用起来可靠方 便，而且价格便宜。其典型应用电路如下：阕4次立崎山小生包小 hi 匕，口 匚口 wn 1, Fl I -v-IHb m -lQ rai|i ftati 段由幅tali.电A Ml III ll iritis lA3.1.2 +5V 电压输出模块+12V电压通过开关型降压稳压器 LM2576及其外围电路输出+5V电压.在此模块电路中，我们选择了开关型降压稳压器LM2576作为此模块的核心 元件，LM2576系列的稳压器是单
8、片集成电路，能提供降压开关稳压器的各种功 能，能驱动3A的负载，有优异的线性和负载调整能力。这些器件的的固定输出 电压有3.3V、5V、12V、15V,还有可调整输出的型号。LM2576的典型应用电路有：7V - 40V(60V for HV)UNREGULATEDDC INPUT+VINLM2576/LM2576HV-5.0GND 5FEEDBACKOUTPUT JL100圻_|2ON/OFF100 pH +5VREGULATEDOUTPUTJ_C0UI JA LOAD1N5822T io。队加T4硼4 .系统调试在焊接完此电路板后，首先用肉眼观察一下，自己焊接的电路板上有无断线 和短接的地
9、方，并加以处理，对自己的板子进行仔细的清理干净之后，用万用表测量一下部分线路挨的较近的地方有没有短路的危险，将短路的地方调开，然后 再用一个双12伏变压器接在电路的输入端，待一切工作准备就绪之后，就准备 通电调试，调试发现土 12V电压输出正常，+5V输出偏小，+3.3V无输出，再次 用万用表测量发现，在我们制作的电路板上，肖特基二极管方向接反，导致后级 短路，致使+5V输出偏小，+3.3V无输出，将接反的肖特基二极管接回正常状态， 再次测量，发现电路输出正常，只是结果略有误差。部分电路的仿真电路图如下所示：U25 .系统功能、指标参数电源题目的参数要求如下：输出电压输出电流 12V100mA
10、供运算放大器电路+5V500mA供5V单片机及外围电路+3.3V100mA供 3.3V 单片机电路板做出后的测量参数如下：（电流值为负载为200欧姆时的测试结果，止匕结 果略有误差）输出电压输出电流 12.05V90mA+5V470 mA+3.3V100 mA由此可见，我们设计的电路板还不完全符合题目要求，需进一步修改和更正。6 .设计总结通过此次电源的制作，我发现我们的实践动手能力还不行， 还有很多不熟练 的地方，出现了比较多的低级错误，做出的电路板还不完全符合指标的要求， 还 待进一步的提高和完善。同时我也深刻体会到在焊接有极性器件时， 一定要注意 极性，极性一旦接反，那将是一件非常危险的
11、事情，我们在以后的制作和练习中 一定会加以注意的。在此次的设计制作中，我们还有很多需要完善的地方，比如说，我们可以让 我们的板子用USB接口输出，用一个输出端和几个跳线帽实现一个端口在不同 的时间可以有多种伏值的电压输出。7 .参考文献1康华光.电子技术基础.高等教育出版社，2000.07.2庄丽娟.电子技术基础.机械工业出版社，2010.05.3庄玉欢.模拟电子技术.电子科技大学出版社，1991.08.4刘国林.电工学.高等教育出版社，2008.07.5杨素行.模拟电子技术简明教程.高等教育出版社，2006.03.8.附录附录1电路原理图附录2 PCB板电路图Q名称数量说明AS11171SOT 223 封装瓷片电容60.1uF电解电容82200uF/25V 1000uF/16V整流管IN40074注思力向发光二极管1注思力向电感1100uHLM25761注后封装LM79121注意引脚排序LM78121注意引脚排序四孔的输出端子1注思力向二孔的输出端子2注思力向电阻1330欧姆变压器输入端子1注思力向IN58221注思力向USB 接口1注思力向
