1、-摘要：電子設備中都需要穩(wěn)定的直流電源，功率較小的直流電源大多數(shù)都是將50Hz的交流電經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得。整流電路用來將交流電變換為單向脈動的直流電壓；濾波電路用來濾除整流后單向脈動電壓中的交流成分，使之成為平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路的作用是當輸入交流電源電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。本課題要求分別設計制作一個+5V、+12V、1.25V-30V可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源。本課題采用7805，7812，317系列穩(wěn)壓器實現(xiàn)功能，融入了整流橋式的整流作用以及電容的濾波作用，實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的輸出。主要闡述如何使用以上集成芯片完成對生活中經(jīng)常要用到小功率穩(wěn)壓電源的設計，其中對

2、包括參數(shù)的選取、實際情況對電路的影響的解釋，以及對今后設計同類電路的總結(jié)。通過學習，我知道了直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四局部組成。如下圖：上圖中，輸入220V、50Hz的交流電壓將通過電源變壓器變?yōu)槲覀冃枰碾妷?、然后再?jīng)過整流電路將交流電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。因為此脈動的直流電壓含有較大的紋波成分，必須經(jīng)過濾波電路加以濾波，從而得到平滑的直流電壓。但此電壓還是會因為電網(wǎng)電壓的波動、負載和溫度的變化而變化。因此，在經(jīng)過整流、濾波電路之后，還要接上穩(wěn)壓電路保證輸出穩(wěn)定的直流電壓。通過這次的課題設計使我在理論計算、構(gòu)造設計、動手方面、查閱設計資料和計算及應用等方面的能力

3、得到了很好的提高。使我們進一步穩(wěn)固了所學的理論知識，端正了學風，培養(yǎng)了嚴肅認證實事的科學態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。關(guān)鍵詞：單相橋式、穩(wěn)壓電源、可變電壓、濾波萬聯(lián)芯城.wl*mall.作為國優(yōu)秀的電子元器件采購網(wǎng)，一直秉承著以良心做好良芯的效勞理念，萬聯(lián)芯城為全國終端生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)提供原裝現(xiàn)貨電子元器件產(chǎn)品，擁有3000平方米現(xiàn)代化管理倉庫，所售電子元器件有IC集成電路，二三極管，電阻電容等多種類別主動及被動類元器件，可申請樣片，長久合作可申請賬期，萬聯(lián)芯城為客戶提供方便快捷的一站式電子元器件配套效勞，提交物料清單表，當天即可獲得各種元件的優(yōu)勢報價，整單付款當天發(fā)貨，物料供給全國，歡送廣闊客戶咨詢

4、合作，點擊進入萬聯(lián)芯城一、 設計任務：設計目的：1、 通過集成直流穩(wěn)壓電源的設計，安裝和調(diào)試，學會選擇變 壓器、整流二極管、濾波電路、集成穩(wěn)壓器及相關(guān)元器件設計直流穩(wěn)壓電源；2、 掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術(shù)指標的測試方法。設計要求：1、 要求分別設計制作一個+5V、+12V、1.25V-30V可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220V 50HZ交流電源輸出+12V、+5V 以及1.2530V可調(diào)直流電壓，電流在1A左右；2、 選定電路方案，完成對確定方案電路的設計。計算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述根本原理；3、 安裝調(diào)試并書寫課題設計報告書二、 方案論證：1、整流電路方案選

5、擇整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。電源電路中的整流電路主要有半波整流電路、全波整流電路和橋式整流三種，倍壓整流電路用于其它交流信號的整流，例如用于發(fā)光二極管電平指示器電路中，對音頻信號進展整流。方案一：半波整流電路半波整流電路電路構(gòu)造簡單，使用元件少，但整流效率低，輸出電壓脈動大，它只適用于要求不高的場合。方案二：橋式整流電路橋式整流電路克制了全波整流電路要求變壓器次級有中心抽頭和穩(wěn)壓電源二極管承受反壓大的缺點，但多用了兩只二極管。在半導體器件開展快，本錢較低的今天，此缺點并不突出，因而橋式整流電

6、路在實際中應用較為廣泛。方案三：對于倍壓整流電路，它能夠輸出比輸入交流電壓更高的直流電壓，但這種電路輸出電流的能力較差，所以具有高電壓，小電流的輸出特性。方案選定：鑒于以上分析，本設計采用方案二。2、濾波電路方案選擇 整流電路將交流電變?yōu)槊}動直流電，但其中含有大量的交流成分，為了獲得平滑的直流電壓，應在整流電路的后面加接濾波電路，以濾去交流成分。方案一：電感濾波電路電感L起著阻止負載電流變化使之趨于平直的作用。一般電感濾波電路只適用于低電壓、大電流的場合。方案二：型LC濾波電路由于電容C對交流的容抗很小，而電感L對交流阻抗很大，因此，負載RL上的紋波電壓很小。但由于電阻要消耗功率，所以，此時電

7、源的損耗功率較大，電源功率降低。方案三：電容濾波電路整流電路接入濾波電容后，不僅使輸出電壓變得平滑、紋波顯著減少，同時輸出電壓的平均值也增大了。方案選定:鑒于以上分析，本設計采用方案三。三、 分析與計算：1、 整流電路1整流電路：利用單向?qū)щ娫?0HZ的正弦交流電壓變成脈沖的直流電單相橋式整流電路如下列圖，四支整流二極管D1D4形成電橋。在V2正半周。電流從變壓器副邊線圈上端流出，只經(jīng)過D1流向RL,在由D3留回變壓器，所以D1、D3正向?qū)?，D2、D4反偏截止。在負載上產(chǎn)生一個極性為上正下負的輸出電壓。電流通路用實線箭頭表示。同理在V2負半周時，D2、D4正向?qū)?，D1、D3反偏截止。

8、在負載上產(chǎn)生上正下負的輸出電壓。電流通路如圖的虛線箭頭表示。綜上可知輸入端經(jīng)變壓器后在副邊得到了一個單向的穩(wěn)壓電源脈動電壓。2選擇整流電路中的二極管變壓器的副邊電壓U2=12V橋是整流電路中的二極管承受的高反向電壓為：1.414U217V橋式整流電路中二極管承受的高平均電流為：Io/2=0.8/2=0.4查手冊選整流二極管IN4007，其參數(shù)為：反向擊穿電壓U=50V17V，大整流電流I=1A0.4A2、濾波電路1濾波電路：可以講濾波電路輸出電壓中的交流成分大局部濾除，從而得到比擬光滑的直流電壓。 2濾波電路中濾波電容的選擇 濾波電容的大小可用式 C=Io*t/Ui求得。1） 求Ui：根據(jù)穩(wěn)壓

9、電路的穩(wěn)壓系數(shù)的定義：設計要求 Uo15mV ，Sv0.003 Sv=(Uo*Ui)/(Uo*Ui)Uo=+3V +18V Ui=14V代入上式，則可求得Ui2） 濾波電容 C設定Io=Ioma*=1A，t=0.01s則可求得C4285uF電路中濾波電容承受的高電壓為1.414U217V，所以所選電壓的耐壓應大于17V。 注意：因為大容量電解電容有一定的繞制電感分布，易引起自激振蕩，形成高頻干擾。所以穩(wěn)壓器的輸入斷腸并入辭職小容量電容來抵消電感效應，一直高頻干擾。四、 總電路圖及元器件清單電路圖： 5v電源設計圖 12v電源設計圖 1.25-30v可調(diào)電源設計圖元器件清單：名稱型號數(shù)量備注變壓

10、器雙18v輸出變壓器1二極管IN40078電解電容1000uF/50V3470uF/50V30.1uF610uF3穩(wěn)壓集成器穩(wěn)壓電源LM3171LM78051LM78121電阻及電阻器102180122015K2導線焊錫白色導線及焊錫假設干五、 測試：1 、檢查電路是否連接正確，是否有短路、斷路現(xiàn)象。2 、在地線中接入一個保險絲，防止電路有問題而損壞變壓器。3 、連接電源，在確認電路沒有問題電容不發(fā)熱、保險絲沒有斷等后，用萬用表測量輸出端的輸出電壓。4、經(jīng)測試，該電源可輸出5v穩(wěn)定電壓。經(jīng)測試，該電源可輸出12v穩(wěn)定電壓。經(jīng)測試，該電源可輸出1.2530v中任一穩(wěn)定直流電壓。六、創(chuàng)新點5v電源上安裝了LED燈，通電后可通過小燈的亮度情況判斷電路是否存在問題。七、心得體會因為之前做過模電實驗考試，做的就是直流穩(wěn)壓電源，所以愿以為很簡單。但做起來卻不是則容易，實際做了好屢次才終成功了。此次課題設計讓我們感受深的是在焊接電路板時遇到的問題由于對實際元件了解不是很好在焊接時出現(xiàn)了短路，導致了鎮(zhèn)流器奧被燒毀。檢查電路時按照原理圖檢查去怎么也發(fā)現(xiàn)不了癥結(jié)所在。在經(jīng)過了耐心和長時間的排錯后終于發(fā)現(xiàn)錯誤所在。通過這次的課題設計了解了電源制