文档介绍：青岛农业大学
理学与信息科学学院
设计题目可调的直流稳压电源电路设计
学生专业班级通信工程10级1班
学生姓名(学号)
指导教师
完成时间 2012
实习(设计)地点信息楼511
2011 年 4 月 19 日
目录
一、课程设计的内容及要求 1
二、提出方案 1
1
2、电路各部分的作用 2
2、具体的电路图 2
三、原理说明 2
1、变压电路设计 3
2、整流电路设计 3
3、滤波电路设计 4
4、稳压电路设计 5
5、检测电路设计 5
四、所需器件 5
五、拓展方案 6
6
6
6
六、设计测试结果………………………………………………………6
七、课程设计报告总结 7
可调的直流稳压电源电路设计
正文
:
随着科技的不断发展,电子技术这一领域也突飞猛进,而电源又是电子器件中不可或缺的一部分,直流电源是应用极为广泛的一种电源。本次课程设计就是通过我们自己手工制作一个简单的直流稳压电源,运用交流220V转换为直流5V的电压源。这就需要我们自己查找电路原理,独自设计电路来实现这个功能,并且手工焊接在电路板上,这不仅锻炼我们的学以致用的本领,还有摸索实习焊接的经验和方法。我们要会对直流稳压电源原理的讲解,整流,全桥整流,半波整流原理,三段稳压器的原理的分析;练习电烙铁的焊接工艺,万用板要做到排放美观实用,最后要对直流稳压电源电路焊接与调试。总的来说这次的课程设计是对我们的理论和实践上的双重考验。
要求:
掌握元器件的基础知识;
理解串联稳压电路的工作原理;
掌握电路绘制与仿真分析相关知识;
培养学生自学能力,能利用信息媒体获取新知识、新技术;
培养学生电路安装与焊接能力;
6)培养学生电路分析能力和故障排除的基本技能
:
设计电路框图
输入220V,50Hz的交流电,分别通过电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路,依次进行降压,整流,滤波,稳压,最终以稳定的直流形式输出。其图形模式见图1、图2:
图1 直流稳压电源框图
图2 各阶段输出波形
电路各部件的作用
(1)变压部分。一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网电压转换到合适的数值。所以,电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。
(2)整流部分。整流是稳压电源的一个重要组成部分,它的主要作用是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份(称为纹波),因此一般还不能直接用来给负载供电,否则,纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。
(3)滤波部分。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑,使之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说,滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器,且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。
(4)稳压电路。尽管经过整流滤波后的电压接近于直流电压,但是其电压值的稳定性很差,受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路,以维持输出直流电压的基本稳定。
具体的电路图
:

变压电路相对简单,仅有一个单相变压器,变压器将220V市电转化为电路能承担的电压。理想变压器满足I/I=U/U=N/N=1/n,因此P=P=UI==,式中是变压器的效率。根据电路需要选择适当的单相变压器。

2. 整流电路设计
(1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示。
图3 单相桥式整流电路
(2)工作原理
设变压器副边电压u2=√2U2sinωt,U2为有效值。
在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。如图4
图4单相桥式整流电路简易画法及波形图
在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。
3. 滤波电路设计
电容滤波的基本工作原理就是利用电容的充放电作用,使负载电压趋于平滑。大电容滤掉低频信号,小电容滤掉高频信号。

因为我们要输出5V的直流电源,因此我们采用L7805cv稳压管来实现。7805 是我们最常用到的稳压芯片了,他的使用方便,用很简单的电路即可以输入一个直