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1、 小功率稳压电源小功率稳压电源报告人：李响 小功率稳压电源小功率稳压电源一、项目功能简介一、项目功能简介二、项目方案二、项目方案三、元器件选择及其工作原理三、元器件选择及其工作原理 1、变压、变压 2、整流、整流 3、滤波、滤波 4、稳压、稳压 5、其他、其他四、原件清单四、原件清单五、电路图五、电路图一、项目功能简介我们所设计的这款小功率稳压电源主要功能：把交流功能：把交流电压变成稳定的大小合适电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压。所要输出的电。所要输出的电压有压有+5V、-5V+15V、-15V、+3.3V与可调与可调1.2515V。可以为实验室一些仪器、单片机开发板、可以为实验室
2、一些仪器、单片机开发板、MP4/5、手、手机等提供稳定电压。机等提供稳定电压。二、项目方案交流电源交流电源交流电源交流电源变压变压变压变压整流整流整流整流滤波滤波滤波滤波稳压稳压稳压稳压负载负载负载负载u1u2u3u4uo220V交流电-变压器（降压）-整流桥（把交流电变成之直流电）-滤波电路-稳压芯片-滤波电路-输出自己所想要的直流电压。滤波滤波滤波滤波三、元器件选择及其工作原理1、变压器、变压器变压器原理就是电磁感应原理，是变压器最基本的原理。如下为变压器原理图：变压器工作原理： （1）变压器正常工作时，一次绕组吸收电能，二次绕组释放电能； （2）变压器正常工作时，两侧绕组电压之比近似等于
3、它们的匝数之比； （3）变压器带较大的负载运行时，两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比； （4）变压器带较大的负载运行时，两侧绕组所产生的磁通，在铁心中的方向相反。 定义变比：变压器容量通常是输出端最大功率和的23倍。以此电路为例:（电流是由稳压芯片通过最大电流决定）+5V电路：5v1A=5W -5V电路：5v1A=5W+15V电路：15v1A=15W -15V电路：5v1A=15W800mA3W 0-15V电路：15v1A=15W最大输出功率和约为60W，所以实际变压器功率应为120-180W，但对于 此款电源我们为了节约成本变压器功率为60W。在此课题中有六路电压输出，分别：+5V电路
4、输出、-5V电路输出、+15V电路输出、-15V电路输出、3.3v电路输出、0-15V电路输出。用到的稳压芯片分别为7805、7905、7815、7915、LM117、LM317，由这些稳压芯片的参数（稳压芯片工作原理中有介绍）。3.3V可以与+5V共用一路输出，015V可与+15V共用一路输出，所以变压器实际电压输出需要四路，分别为：9V、9V、18V、18V。由变压器工作原理我们可以计算出变压器主副绕组之比，参考变压器容量，我们选择的变压器为：输入电压为220v，输出为双9V、双18V，容量60W。2、整流、整流目的：把交流电压变成直流电压。 工作原理：二极管单向导电性。原理图：桥式整流工
5、作过程：桥式整流工作过程：当正半周时二极当正半周时二极管管D1、D3导通，导通，在负载电阻上得在负载电阻上得到正弦波的正半到正弦波的正半周。周。 当负半周时二当负半周时二极管极管D2、D4导导通，在负载电阻通，在负载电阻上得到正弦波的上得到正弦波的负半周。负半周。桥式整流后得到的波形图：注：整流后频率发生改变由注：整流后频率发生改变由50HZ50HZ变成变成100HZ100HZ相关参数计算1、输出平均电压为：、输出平均电压为：2、流过负载的平均电流为：、流过负载的平均电流为：3、流过二极管的平均电流为：、流过二极管的平均电流为：4、二极管所承受的最大反向电压为：、二极管所承受的最大反向电压为：
6、二极管的选择二极管的选择整流二极管选择主要依据：平均电流整流二极管选择主要依据：平均电流 ID 与最高反向电压与最高反向电压 VRmax 。3、滤波、滤波 滤波电路中后面一般用大小两个电容，大电容是用来稳定输出。众所周知电容量端电压不能突变，因此可以使输出平滑。原理图： uRLuo+CiD tuo tOO滤波电容的选择滤波电容的选择（1）、大电容：负载越重，吸收电流的能力越强，这个电容的容量就要越大。电解电容耐压值计算：电解电容的耐压值应大于整流后输出电压的峰值的一倍以上。以+15电路为例：此时电容选择为：2200uF，50V（2）、小电容：一般选择范围为0.10.33uF,凭经验一般是104
7、（0.1uF）即可。小电容是用来滤除高频波的干扰，使输出电压纯净，电容越小，谐振频率越高，可虑出的干扰波越高。(一般高于50就需要用到小电容，此电路的频率为HZ，所以用到小电容)。4、稳压、稳压+W7905UI+Uo231CICo1F1. 分类分类XXXX两位数字为输出电压值两位数字为输出电压值三三端端稳稳压压器器输出固定电压输出固定电压输出可调电压输出可调电压输出可调电压输出可调电压输出正电压输出正电压78XX 输出负电压输出负电压79XX （0 15 V 连续可调）连续可调）2. 外形及引脚外形及引脚分布分布W7800系列压器外形系列压器外形W7900系列稳压器外形系列稳压器外形LM117
8、/LM317稳压器外形稳压器外形3、稳压参数、稳压参数（1）7805、7815 最小输入电压7V，最大输入电压35V 最大工作电流1A (2)7905、7815 最大工作电流1A (3)LM1117 LM1117有可调电压的版本，通过2个外部电阻可实现输出电压范围。另外还有5个固定电压输出（、和5V）的型号。这里我们用输出为的 最大输入电压15V 最大工作电流是800mA(4)LM317 最大输入电压35V 输出电压可调范围：37V 输出负载电流：4 4. . 性能特点性能特点性能特点性能特点（78007800、79007900系列）系列）系列）系列）v输出电流超过输出电流超过 1. 5 A（
9、加散热器）（加散热器）v不需要外接元件不需要外接元件v内部有过热保护内部有过热保护v内部有过流保护内部有过流保护v调整管设有安全工作区保护调整管设有安全工作区保护v输出电压容差为输出电压容差为 4%输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有: : : : 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等 。5、其他、其他1、电位器、电位器 是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个触点在电阻体上移动，获得部分电压输出2、开关、LED是用来指示电路是否有电压或电流通过。LED分大功率小功率。大小功率的额定电压不同。小功率的红黄：1.8-2.4V，小功率蓝绿白：3.0-3.6V。大功率普遍都是3-4V。小功率灯珠的额定电流都是20毫安，大功率额定电流按瓦数分。1瓦的350毫安，3瓦的700毫安。、电阻、电阻用来限流的，保护发光二极管，防止烧坏。四、元器件清单四、元器件清单变压器一个、1N4007二极管16个、电解电容（2200uF，50V电解电容4个、0.1uF瓷片电容9个、10uF、25V电解电容5个）稳压芯片（7805、7905、7815、7915、LM1173.3、LM317各一个）、散热片6个、2.2千欧电位器一个、开关、电阻、贴片LED灯4个、排针若干五、电路图五、电路图谢谢！
