多功能直流穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試項目3《電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試》項目目標(biāo)1.了解并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作過程；2.會分析三端固定/可調(diào)集成穩(wěn)壓電路；3.能對選擇的元器件進(jìn)行檢測；4.能按工藝要求對電子電路進(jìn)行裝接。5.會調(diào)試多功能直流穩(wěn)壓電源電路。6.培養(yǎng)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)、求真務(wù)實的職業(yè)素養(yǎng)。7.樹立科學(xué)發(fā)展理念，培養(yǎng)全面、客觀分析事物的思維能力。任務(wù)Tasks任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源01020304項目情境幾乎所有電子線路都需要穩(wěn)定的直流電源供電，除電池等直流供電裝置外，一般由交流電網(wǎng)供電，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后獲得，即需要直流穩(wěn)壓電源將交流電變換成直流電。分立元件制作的穩(wěn)壓電源有串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種，目前利用集成穩(wěn)壓器還能制作集成穩(wěn)壓電源。與前者相比，后者元器件少、可靠性高。本項目，我們將利用集成穩(wěn)壓器制作一個多功能直流穩(wěn)壓電源，任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路一、認(rèn)識穩(wěn)壓二極管

一般二極管都是正向?qū)ǎ聪蚪刂?；加在二極管上的反向電壓如果超過二極管的承受能力，二極管就會擊穿損毀。穩(wěn)壓二極管的正向特性與普通二極管相同，反向特性卻比較特殊，當(dāng)反向電壓加到一定值時（穩(wěn)壓值UZ），穩(wěn)壓二極管通過較大電流，卻不損毀，兩端的電壓卻變化極小，起到較好的穩(wěn)壓作用。因此廣泛使用在穩(wěn)壓設(shè)備和電子電路中。穩(wěn)壓二極管的特性任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路一、認(rèn)識穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)定電壓UzUz就是反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓。（2）穩(wěn)定電流IZIz就是工作電壓等于穩(wěn)定電壓時的電流。它通常有一定的范圍，即Izmin-Izmax。（3）動態(tài)電阻rz

穩(wěn)壓二極管的動態(tài)電阻就是穩(wěn)壓二極管兩端電壓變化與電流變化的比值，該數(shù)值隨工作電流的

不同而不同，通常工作電流越大，動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。（4）額定功率Pz

額定功率是穩(wěn)壓二極管能夠承受的最大功率，其表明二極管在工作過程中能夠有效散熱的能力。穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路二、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路將穩(wěn)壓二極管與負(fù)載電阻反向并聯(lián)就組成了并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。根據(jù)電路圖可知：并聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理任務(wù)1：認(rèn)識并聯(lián)型穩(wěn)壓電路二、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時，整流濾波電路輸出電壓Ui升高，輸出電壓Uo（即Vz）隨之升高。由穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性可知，Vz升高，Iz增大，電阻R上的電流IR也增大，UR升高，由于電路Ui=Uo+UR，從而使輸出電壓Uo減小，保持穩(wěn)定（可理解為輸入電壓Ui升高時，在穩(wěn)壓二極管調(diào)節(jié)下，Uo的升高沒有那么大）。當(dāng)Ui不變，負(fù)載電流IL增大時，電阻R上的IR隨之增大，UR升高，根據(jù)電路Ui=Uo+UR，從而使輸出電壓Uo（Vz）降低，Iz減小。IR隨之減小，從而使UR降低，從而使輸出電壓Uo升高，保持穩(wěn)定。注意：在并聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，電阻R起著限流和調(diào)壓的雙重作用，如果R=0，則Uo=Ui，電路不再具備穩(wěn)壓作用，同時穩(wěn)壓二極管會因反向電流過大而燒壞。并聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓器三端固定式集成穩(wěn)壓器是將取樣電阻、補(bǔ)償電容、保護(hù)電路、大功率調(diào)整管等都集成在同一芯片上，使整個集成電路塊只有輸入、輸出和公共3個引出端，使用起來非常方便，因此獲得廣泛應(yīng)用。其具有體積小、外圍電路簡單、調(diào)整方便、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，因此獲得廣泛應(yīng)用。其缺點是輸出電壓固定，所以必須生產(chǎn)各種輸出電壓、電流規(guī)格的系列產(chǎn)品。任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路一、三端固定集成穩(wěn)壓器

國產(chǎn)三端固定集成穩(wěn)壓器有CW78××系列和CW79××系列，CW78××系列是正電壓輸出，CW79××系列是負(fù)電壓輸出。三端固定集成穩(wěn)壓器型號任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路一、三端固定集成穩(wěn)壓器

該系列穩(wěn)壓器可輸出±5V、±6V、±8V、±9V、±12V、±15V、±18V、±24V電壓，輸出電流用字母表示。如CW7805表示輸出電壓為+5V，額定輸出電流為1.5A；CW79M12則表示輸出電壓為-12V，額定電流為0.5A。三端固定集成穩(wěn)壓器輸出電流任務(wù)2：常用電子元器件識別與檢測一、三端固定集成穩(wěn)壓器CW78××系列和CW79××系列穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和公共端三個引出端，具體定義略有不同，使用時須注意極性。三端固定集成穩(wěn)壓器外形及引腳排列任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路一、三端固定集成穩(wěn)壓器

選用萬用表R×1k擋，利用兩表筆測量兩引腳的正、反向電阻值。測量正向電阻時，紅表筆依次接觸輸入輸出引腳，黑表筆接接地端；測量反向電阻時，紅表筆接接地端，黑表筆依次接觸輸入輸出引腳。對比測量結(jié)果，若測得某兩腳之間的正、反向電阻值均很小或接近0Ω，則三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部已擊穿；若測得任意兩腳之間的正、反向電阻值均為無窮大，則三端集成穩(wěn)壓器已開路損壞；若測得三端集成穩(wěn)壓器的阻值不穩(wěn)定，隨溫度的變化而改變，則三端集成穩(wěn)壓器的熱穩(wěn)定性能不良。

經(jīng)過以上檢測也不能完全確定該穩(wěn)壓器性能良好，還應(yīng)進(jìn)一步測量其穩(wěn)壓值是否正常。方法如下：在被測三端集成穩(wěn)壓器的電壓輸入端與接地端之間加上一個直流電壓，該電壓應(yīng)比其標(biāo)稱輸出電壓高3V以上（例如：被測集成穩(wěn)壓器是7805，加的直流電壓約為+8V），若測得穩(wěn)壓器輸出電壓值在其標(biāo)稱穩(wěn)壓值的±5%范圍內(nèi)，且保持穩(wěn)定，則說明該穩(wěn)壓器性能良好。三端固定集成穩(wěn)壓器的檢測任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路二、三端固定集成穩(wěn)壓應(yīng)用電路

輸入端電容C1用于減小輸入電壓的脈動和防止過電壓。輸出端電容C2用于削弱電路的高頻干擾，并具有消振作用。為保證穩(wěn)壓器正常工作，輸入電壓至少大于輸出電壓2~3V。（a）CW78××系列正固定輸出連接（b）CW79××系列負(fù)固定輸出連接固定單電壓輸出任務(wù)2：認(rèn)識三端固定集成穩(wěn)壓電路二、三端固定集成穩(wěn)壓應(yīng)用電路

三端固定集成穩(wěn)壓器組成正、負(fù)對稱輸出兩組電源的穩(wěn)壓電路，輸出電壓范圍在-5V~+5V之間。為避免以上損壞，在輸出端加反向二極管VD5和VD6作為保護(hù)。固定雙電壓輸出任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路一、三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器

國產(chǎn)三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器CW×17系列和CW×37系列，×17系列是正電壓可調(diào)輸出，×37系列是負(fù)電壓輸出。CW317的輸出電壓范圍是1.25~37V，CW337的輸出電壓范圍是-1.25~-37V三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器型號任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路一、三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器CW×17系列和CW×37系列穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和調(diào)整端三個引出端，具體定義略有不同，使用時須注意極性。三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器外形及引腳排列任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路二、三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路

對于三端可調(diào)穩(wěn)壓電源的基本應(yīng)用電路，C1為輸入濾波電容，C2能濾除高頻干擾，C3用于抑制紋波電壓，能有效穩(wěn)定輸出，具有軟啟動電路的作用。三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路二、三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用

三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器本身并不能調(diào)節(jié)電壓，其主要通過在調(diào)整端與地之間接入的電位器RP來實現(xiàn)正電壓在+1.25~+37V之間連續(xù)可調(diào)。三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器內(nèi)部輸出端與調(diào)整端輸出基準(zhǔn)電壓為1.25V，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，可得到輸出電壓計算公式為：

電路中，VD1為輸入短路保護(hù)二極管，VD2為輸出短路保護(hù)二極管。正常工作時，穩(wěn)壓器輸入端（3引腳）電壓大于輸出端（2引腳）電壓，此時VD1截止；輸入端短路時，3引腳電壓小于2引腳電壓，VD1正向?qū)?，電流迅速由二極管通過，不會經(jīng)過穩(wěn)壓器內(nèi)部，從而起到保護(hù)穩(wěn)壓器輸出端的作用。輸出端短路時，1引腳電壓大于2引腳電壓，二極管VD2正向?qū)?，電流迅速由二極管VD2通過，經(jīng)C3放電。電流不經(jīng)過穩(wěn)壓器內(nèi)部，保護(hù)了穩(wěn)壓器輸出端。任務(wù)3：認(rèn)識三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路二、三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路

用CW317和CW337可共同組成的正、負(fù)電壓雙輸出可調(diào)穩(wěn)壓電路，其可以實現(xiàn)輸出電壓-37V~+37V之間連續(xù)可調(diào)。三端可調(diào)雙組輸出應(yīng)用任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源生活中，幾乎所有電子線路都需要穩(wěn)定的直流電源供電，在電子實訓(xùn)室里，我們的實訓(xùn)臺上也有固定和可調(diào)電壓輸出端口。本任務(wù)我們就一起來制作多功能直流穩(wěn)壓電源。任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源一、元器件識別與檢測在制作前，請先對照表格對元器件進(jìn)行識別與檢測，并把檢測結(jié)果填在表格中。任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源二、多功能直流穩(wěn)壓電源的焊接焊接元件應(yīng)先矮后高，先小后大，先中間在外邊。電阻均采用臥式安裝，二極管和電容采用立式安裝。在插裝和焊接的過程中，應(yīng)注意電解電容的正負(fù)極性，散熱器與穩(wěn)壓器的固定螺絲確定牢固。任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源三、多功能直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試工作原理一路交流電源經(jīng)P1送入橋式整流電路和電容C1濾波電路，整流濾波后的直流電同時送入兩片三端集成穩(wěn)壓器7805和7905的輸入端，經(jīng)穩(wěn)壓后由P3同時輸出一組正負(fù)直流電壓；另一路交流電源經(jīng)P2送入橋式整流電路和電容C9濾波電路，整流濾波后的直流電送入三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器CW317輸入端，調(diào)整RP，即可在P4端得到可調(diào)直流電壓。任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源三、多功能直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試電路調(diào)試檢查元器件安裝無誤后，接通電源。按如下步驟調(diào)試：（1）測量電容C1兩端電壓，及CW7805、CW7905各引腳電位電容C1兩端電壓（V）CW7805（V）CW7905（V）

1腳2腳3腳1腳2腳3腳

任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源三、多功能直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試電路調(diào)試檢查元器件安裝無誤后，接通電源。按如下步驟調(diào)試：（2）測量電容C9兩端電壓及CW317各引腳電位電容C9兩端電壓（V）LM317（V）

1腳2腳3腳

（3）調(diào)整電位器RP，測量輸出電壓的范圍，接入負(fù)載后再次測量空載輸出電壓范圍最小值（V）最大值（V）

帶載輸出電壓范圍最小值（V）最大值（V）

任務(wù)4：制作多功能直流穩(wěn)壓電源三、多功能直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試故障排除項目小結(jié)任務(wù)1介紹了并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，掌握了穩(wěn)壓二極管的工作特性，了解了穩(wěn)