文档介绍：电子技术课程设计
简易直流稳压电源
专业:
班级:
姓名:
指导教师:
日期:2014年5月24日
引言
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的
电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。直流稳压电源,能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展,对电子设备的供电电源提出了高的要求。电源是各种电子、电气设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分。在工农业生产中主要采用交流电,而在电子线路和自动化控制中还需要稳定的直流电。为了得到直流电除了直流发电机外多采用直流稳压电源,目前广泛采用各种半导体直流电源。本文设计的是输出 0—12V连续可调的直流稳压源,最大输出电流为 200mA,另外采用LM317 集成器件。集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。
一、技术指标
质量指标:
(1)电压调整率SV
电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标,又称为稳压系数或稳定系数,它表征当输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程度,通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。
(2)电流调整率SI
电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标,又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时,直流稳压电源对由于负载电流(输出电流)变化而引起的输出电压的波动的抑制能力,在规定的负载电流变化的条件下,通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。
(3)纹波抑制比SR
纹波抑制比反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力,当直流稳压电源输入和输出条件保持不变时,纹波抑制比常以输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比表示,一般用分贝数表示,但是有时也可以用百分数表示,或直接用两者的比值表示。
(4)温度稳定性K
集成直流稳压电源的温度稳定性是以在所规定的直流稳压电源工作温度Ti最大变化范围内(Tmin≤Ti≤Tmax)直流稳压电源输出电压的相对变化的百分比值。
极限指标:
(1)最大输入电压
是保证直流稳压电源安全工作的最大输入电压。
(2)最大输出电流
是保证稳压器安全工作所允许的最大输出电流。
二、本设计报告主要技术指标与要求
(1)输出直流电压UO的调节范围为3-12V,且连续可调。
(2)最大输出电流ILM≤200mA;
(3)稳压系数Sr<10%;
(4)具有过流保护功能。
三、设计思路
:
直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、及稳压电路组成,其基本原理框图如下图()所示。
(1)首先选用合适的电源变压器将电网电压降到所需要的交流电源。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路整流变成单项脉动直流电压。直流脉动电压经过滤波电路变成平滑的、脉动小的直流电压,即滤除交流成分,保留直流成分,滤波电路一般有电容组成,其作用是把脉动直流电压中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压。
(3)稳压电路:稳压电路的作用适当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化时,能是输出直流电压不受影响而维持稳定的输出。
该系统总体方案设计主要在可调电压输出部分,其要求是输出电压从0V开始连续可调。由于时间、个人能力有限,固根据数字电子技术与模拟电子技术所学知识,设计出如