1、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院設(shè)計(jì)題目學(xué)生專業(yè)班級通信工程 10級1班學(xué)生姓名（學(xué)號）指導(dǎo)教師完成時(shí)間2012實(shí)習(xí)（設(shè)計(jì)）地點(diǎn)信息樓5112011 年4 月19 日目錄一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求 1.二、提出方案 1.1設(shè)計(jì)電路框圖 1.2、電路各部分的作用 2.2、具體的電路圖 2.三、原理說明 2.1、變壓電路設(shè)計(jì) 3.2、整流電路設(shè)計(jì) 3.3、濾波電路設(shè)計(jì) 4.4、穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) 5.5、檢測電路設(shè)計(jì) 5.四、所需器件 5.五、拓展方案 6.1方案一 6.2方案二 6.3三種方案的比較 6.六、設(shè)計(jì)測試結(jié)果 6七、課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié) 7.可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)正文I .課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求

2、:1. 隨著科技的不斷發(fā)展，電子技術(shù)這一領(lǐng)域也突飛猛進(jìn)，而電源又是電子器件 中不可或缺的一部分，直流電源是應(yīng)用極為廣泛的一種電源。本次課程設(shè)計(jì) 就是通過我們自己手工制作一個(gè)簡單的直流穩(wěn)壓電源， 運(yùn)用交流220V轉(zhuǎn)換為 直流5V的電壓源。這就需要我們自己查找電路原理，獨(dú)自設(shè)計(jì)電路來實(shí)現(xiàn)這 個(gè)功能，并且手工焊接在電路板上，這不僅鍛煉我們的學(xué)以致用的本領(lǐng)，還 有摸索實(shí)習(xí)焊接的經(jīng)驗(yàn)和方法。我們要會對直流穩(wěn)壓電源原理的講解， 整流, 全橋整流，半波整流原理，三段穩(wěn)壓器的原理的分析；練習(xí)電烙鐵的焊接工藝，萬用板要做到排放美觀實(shí)用，最后要對直流穩(wěn)壓電源電路焊接與調(diào)試。 總的來說這次的課程設(shè)計(jì)是對我們的理論和

3、實(shí)踐上的雙重考驗(yàn)。2. 要求：1）掌握兀器件的基礎(chǔ)知識；2）理解串聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理；3）掌握電路繪制與仿真分析相關(guān)知識；4）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，能利用信息媒體獲取新知識、新技術(shù)；5）培養(yǎng)學(xué)生電路安裝與焊接能力；6）培養(yǎng)學(xué)生電路分析能力和故障排除的基本技能II .提出方案：1. 設(shè)計(jì)電路框圖輸入220V，50Hz的交流電，分別通過電源變壓器，整流電路，濾波電路, 穩(wěn)壓電路，依次進(jìn)行降壓，整流，濾波，穩(wěn)壓，最終以穩(wěn)定的直流形式輸出。其 圖形模式見圖1、圖2:圖1直流穩(wěn)壓電源框圖圖2各階段輸出波形2. 電路各部件的作用（1）變壓部分。一般的電子設(shè)備所需的直流電壓較之交流電網(wǎng)提供的220V電壓相差較

4、大，為了得到輸出電壓的額定范圍，就需要將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換到合適的 數(shù)值。所以，電壓變換部分的主要任務(wù)是將電網(wǎng)電壓變?yōu)樗璧慕涣麟妷?，同時(shí)還可以起到直流電源與電網(wǎng)的隔離作用。（2）整流部分。整流是穩(wěn)壓電源的一個(gè)重要組成部分，它的主要作用是進(jìn)行波 形變換即將交流信號變成直流信號。是將變換后的交流電壓轉(zhuǎn)換為單方向的脈動 電壓。由于這種電壓存在著很大的脈動成份（稱為紋波），因此一般還不能直接 用來給負(fù)載供電，否則，紋波的變化會嚴(yán)重影響負(fù)載電路的性能指標(biāo)。（3） 濾波部分。濾波部分的作用是對整流部分輸出的脈動直流電進(jìn)行平滑，使 之成為含交變成份很小的直流電壓。 也就是說，濾波部分實(shí)際上是一個(gè)性能較好 的低通

5、濾波器，且其截止頻率一定低于整流輸出電壓的基波頻率。（4）穩(wěn)壓電路。盡管經(jīng)過整流濾波后的電壓接近于直流電壓，但是其電壓值的 穩(wěn)定性很差，受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動等因素的影響很大，因此，還必須有 穩(wěn)壓電路，以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定。3. 具體的電路圖7B054.tNJOO?AC DC込配両$££tt2?0：94707B05AC DC込配両220V+57直址榆世電子電III .原理說明:1 .變壓電路設(shè)計(jì)變壓電路相對簡單，僅有一個(gè)單相變壓器，變壓器將220V市電轉(zhuǎn)化為電路能承擔(dān)的電壓。理想變壓器滿足 I 1/1 2=U2/Ui=N2/Ni=1/n,因此 P=P2=UI 2

6、="1 1.變壓器副邊與原邊的功率比為 P2/P1=,式中 是變壓器的效率。根據(jù)電路需要 選擇適當(dāng)?shù)膯蜗嘧儔浩?20V50Hzo2.整流電路設(shè)計(jì)(1 )直流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖3所示。O；A 2 匕1'Dpl1fl圖3單相橋式整流電路(2)工作原理設(shè)變壓器副邊電壓 u2=辺U2sin 3 t, U2為有效值。在u2的正半周內(nèi)，二極管 D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2的負(fù)半周內(nèi)，D3、D4導(dǎo)通,D1、D2截止。正負(fù)半周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻RL,且方向是一致的。如圖 4O -圖4單相橋式整流電路簡易畫法及波形圖在橋式整流電路中，每個(gè)二極管都只在半個(gè)

7、周期內(nèi)導(dǎo)電， 所以流過每個(gè)二 極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即 電路中的每只二極管承受的 最大反向電壓為（U2是變壓器副邊電壓有效值）。3. 濾波電路設(shè)計(jì)電容濾波的基本工作原理就是利用電容的充放電作用，使負(fù)載電壓趨于平滑。大電容濾掉低頻信號，小電容濾掉高頻信號。放電充電丫 |； 丫 j I ； rJ &宀日J(rèn)曲4. 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)因?yàn)槲覀円敵?V的直流電源，因此我們采用L7805CV穩(wěn)壓管來實(shí)現(xiàn)。7805是 我們最常用到的穩(wěn)壓芯片了，他的使用方便，用很簡單的電路即可以輸入一個(gè)直 流 穩(wěn)壓電源,他的輸出電壓恰好為5v。其中1接整流器輸出的+電壓，2為公共地（也就是負(fù)極），3就

8、是我們需要的正5V輸出電壓5. 檢測電路設(shè)計(jì)利用一塊470Q的電阻串在發(fā)光二極管的兩端來檢測電路是不是有斷路，方便我們對故障的調(diào)試，電阻是為了保護(hù)二極管的正常工作。IV .所需器件:表1器件清單名稱及標(biāo)號型號及大小數(shù)量整流二極管IN40074只電容電解電容1000UF/16V1只470UF/25V1只陶瓷電容0.1uF2只電阻470歐姆1只LED3mm1只三端穩(wěn)壓器78051只接線柱4只萬用板2個(gè)共用器件單輸出變壓器10W, 9V4個(gè)8卷焊錫V.擴(kuò)展方案：方案一：用晶體管和集成運(yùn)放組成的最基本的直流穩(wěn)壓電源，該方案簡單易行，是最基本的直流穩(wěn)壓電源。電路圖如圖 3所示：+O -圖4最基本的直流穩(wěn)

9、壓電源方案二：用晶體管和集成運(yùn)放組成的實(shí)用型直流穩(wěn)壓電源，該方案功能強(qiáng)大，具有保護(hù)電路和比較放大電路。電路圖如圖 4所示：I:0?0 VMui/O*EZI樸；圖5實(shí)用型直流穩(wěn)壓電源三種方案的對比分析:方案一結(jié)構(gòu)簡單功能最少，沒有保護(hù)電路和比較放大電路，因而不夠?qū)嵱茫?故拋棄方案一。方案二功能強(qiáng)大且最實(shí)用，但電路比較復(fù)雜，使用元器件較多, 由于實(shí)驗(yàn)室條件和成本的限制，故拋棄方案二。VI .設(shè)計(jì)測試結(jié)果:1、測試方法：(1) 目光檢測法：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和指標(biāo)，需對成品進(jìn)行參數(shù)的測試。在進(jìn)行 參數(shù)的測量前必須保證元器件的安裝沒有發(fā)生錯(cuò)誤。 所以可以用目眼檢測的方法 進(jìn)行。(2) 儀器測量法：設(shè)計(jì)要求

10、測試電源的穩(wěn)壓系數(shù)，內(nèi)阻，和紋波電壓。這些數(shù) 據(jù)的測試必須用到實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。2、基本檢查:在通電前認(rèn)真檢查安裝電路，必須對電路進(jìn)行以下事項(xiàng)的檢查：（1）電源變壓器的一次和二次繞組是否搞錯(cuò)，否則將會造成變壓器損壞. 。（2）三端穩(wěn)壓器的輸入、輸出和公共一定要識別清楚，不能搞錯(cuò)。特別是公共 端不能開路，如果開路，很可能導(dǎo)致負(fù)載損壞。（3）或整流橋的引腳和濾波電容器的極性不能接反，否則將會損壞元器件。（4）檢查負(fù)載端是否有短路現(xiàn)象。3、測試結(jié)果： 對已檢查好的電路進(jìn)行調(diào)試，二極管正常發(fā)光，用萬用表測得輸出電壓為 4.9994V，電路焊接正確。VII 心得體會為期三天的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束， 但它給我?guī)?/p>

11、的影響卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束。 通過 這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多平時(shí)課本上學(xué)不到的知識， 像如何使用電烙鐵以及遇 到了問題該怎么處理 （整流電路與后面的濾波電路正負(fù)極接反會導(dǎo)致整個(gè)電路發(fā) 熱）等。通過這次課程設(shè)計(jì)我們不僅從理論上了解了電子電路的制作流程還從實(shí) 踐中加強(qiáng)了我們的動手能力，并且希望以后會有更多的這樣的實(shí)習(xí)機(jī)會。這次實(shí)習(xí)是鞏固和運(yùn)用模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 中所學(xué)的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能， 基本掌握常用模擬電路的一般設(shè)計(jì)方法， 提高設(shè)計(jì)能力和動手能力， 并在實(shí)踐中 求得理論知識的鞏固。在設(shè)計(jì)過程中， 雖然對于理論知識有所了解， 但是對于元器件的連接， 以及 焊接往往不能得心應(yīng)手，尤其在焊接過程中，常出現(xiàn)虛

12、焊，焊焦問題，自己的焊 接技術(shù)也有待提高。通過這次實(shí)習(xí)我在組裝電路以及焊接過程中認(rèn)識到以下幾 點(diǎn)：八、1 了解電路工作原理的情況下， 要熟知各元器件功能， 按照電路圖組裝電路， 注意正負(fù)極，以及元器件的安裝順序；2. 焊接時(shí)不能忽視浸潤這一方面，先浸潤再焊接，避免虛焊；3. 測試電路時(shí)，必須要保證焊接正確，才能打開電源，以防元器件燒壞。4. 注意7805管腳和橋式整流電路中二極管的極性，不應(yīng)反接。5. 按照原理圖焊接時(shí)必須注意安全。參考文獻(xiàn)1 華成英 童詩白主編, << 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) >>，第四版，清華大學(xué)電子學(xué) 教研組。2 康華光主編 ,<<電子技術(shù)基礎(chǔ) >>,高等教育出版社。3 謝自美主編 ,<<電子線路設(shè)計(jì) >> , 第二版,華中科技大學(xué)出版社。4 張萬奎主編 ,&