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1、-电子设计实验报告系别: 直流稳压电源 班级: 13电气2*:指导教师 :2021.05目录一 指标要求.P3二 电路方案.P3三 设计方法P5四 制作与调试过程P6五 数据分析.P8六 总结.P9 一、指标要求根本容:设计一款直流电源。根本要求:短路保护,电压可调。假设用集成电路制作,要求具有扩流电路。根本指标:输出电压调节围:-1-+6V或-1-+9V必须保护负压最大输出电流:在0.3A-1.5A区间选一个值来设计;输出电阻Ro:小于1欧姆。其他:纹波系数越小越好3%Vo,电网电压允许波动围 +/ -10%。二、电路方案 给出方案图,最好是基于设计方法或者原理的设计框图1. 直流稳压电源设
2、计思路5.2图5.2所示为LM317的典型应用电路。图中R1、R2构成取样电阻;C2用于滤除R2两端的纹波,使之不能经放大后从输出端输出。 VD2是保护二极管,一旦输入或输出发生短路故障,由VD2给C2提供泄放回路,防止C2经过LM317部放电而损坏芯片。C1的作用是防止输出端产生自激振荡,VD1起输入端短路保护作用。2 器件选取 1 输入: 不接变压器,选择+15V和-5V的电源输入,负压局部由接入的-5V电压代替作用,效果类似。2 整流滤波: 整流二极管1N4007从D1至D4组成桥式整流电路,再经2200uF电容滤波,输出电压。3 可调稳压电路: 选可调式三端稳压器LM317,输入电压最
3、大值,40V;输出电压,1.237V;输出电流最大值m A:根据型号后缀不同,有100、500、1500;输入偏置电流典型值,3.5 m A;选4.7k电位器与LM317实现电压可调;4 选PNP型TIP127三极管进展扩流。5 电位器RP1的选择: 由Uo=1.251+RP1/R1,取R1=240,则RP1min=336,RP1ma*=1.49k。所以选RP1为4.7k可调电位器。 6、 负载: 外接电阻负载,进展调试和测得各参数值。三、设计方法 第一次PCB图:第二次PCB图:四、制作与调试过程1 器件清单器件类别元件序号型号参数数量参考价封装形式二极管D171N400750.04V000
4、3电阻R110欧 1w10.08dz0235R25.2欧 2W10.08dz0230R318欧10.08dz0251R4240欧10.08散热片工型,方型2Rp15k欧可调10.50dz0158三极管Q1PNP TIP12711.00LM317三端可调式稳压器U1LM31711.00IC000728 电容C2 C3 C90.1uF 30.01C0041C4 1uF 50V10.16C0068C6 C7 C810uF 50V30.16C0054C1 C52200uF 35V20.90C00812 制作步骤:、收集资料,参考文献,复习模电中关于稳压电源各局部电路的知识;、深入理解和分析各电路局部及
5、其参数选择原因;、绘制原理图;、根据原理图绘制PCB,注意主要器件的引脚TIP和LM317等;、打印,转印,腐蚀电路板,焊接器件;、调试。3 调试、制板完毕后,检查线路没有短路和断路的情况,焊接也无虚焊情况后,开场调试。由于第一次制作PCB,布局与封装错误,导致调试失败,输出端无电压,无法检查出错误,故重新画PCB 制作第二块板,进展调试。、接通+15V和-5V的直流电源,负载接100欧姆的电阻。输出端依然无电压,检查电路,发现LM317实际焊接引脚错误,修正错误后,重新开场调试,可输出电压。输出电压围为-37V,实现0V可调。五、数据分析5.1 测试条件电路输入为+15V和-5V的直流电压,
6、同时有短路保护和扩流装置;电路连线及元器件焊接无误。5.2测试方法正确输入电压后,负载接500欧姆的电阻,使用万用表直流电压档测试输出电压的可调围。5.3测试数据输出调节围:-3.15V7.56V;输出对地电阻:10M欧姆;负载电阻:500欧姆;稳压管正向/反向电阻:10.3M/9.5M欧姆;纹波电压:1.416mV;最大输出电流:1.06A。六、总结为期近两个月的课程设计,在此将要画上一个句号。回忆这两个月,教师首先重点指导我们学习如何正确的画一个电路的原理图与PCB,使用制图工具。在确定了设计课题直流稳压电源后,开场查询与之相关的资料,发现自己的根底不扎实,导致进度非常慢,之后在电子技术根底实验课本中,得到提示与指导,真正下手设计电路,但对于设计要现0V可调还是不明白该如何做到,故寻找贺教师解答疑问,成功解决。原理图等问题解决之后,开场动手做实物,打印,腐蚀,打孔,焊接。一步步过程虽不难缺也话费了不少时间。但第一次做板,对PCB的不熟悉,导致做出来的板过小,不易焊接,导致实验失败,只好进展第二次制版,并吸取了第一次的经历教训,最后成功做出满足设计要求的器材。对于本次实际动手操作,对于根底知识,器材选择,设备操作,问题的分析,故障的解决等方面都有明显的提升,并且在原来的根底上,对习得的知识有了更进一步的了解,收货盛大。. z