直流稳压电源.docx

制作简单的直流稳压电源【任务分析】日常生活中经常需要将交流电转换成稳定的直流电，为此，首先要利用整流电路把交流电转换成直流电。整流电路输出的电压是脉动直流电，波形不平滑，为得到理想直流电（大小和方向保持不变，波形是一条平滑的直线），还需要利用滤波电路对整流输出电压进行滤波，滤除其中的脉动成分。由于电网电压和负载的变动，经过整流滤波得到的近似直流电大小不稳定，为满足精密设备和自动化控制等的要求，还需要对滤波后的输出直流电压采取稳压措施，以确保输出电压稳定不变。电路方框图如图１所示。最简单的稳压电路就是利用一支分压限流电阻和一支稳压二极管形成并联稳压电路。电路原理图如图２所示。整流电路滤波电路稳压电路变压电路图1直流稳压电源方框图图2并联稳压电路原理图电路中的四只二极管（D1～D4）组成单相桥式整流电路，C1和C２两只电容构成电容滤波器，R1是指示灯LED的分压限流电阻，R2是稳压电路的分压（调整）限流电阻，VD5是用于稳压的稳压二极管。由于二极管具有单向导电性，输入的正弦交流电经过整流电路后，被转变为脉动直流电压。脉动直流电压加载到由电容组成的滤波器上，脉动程度大为减弱，波形变得比较平滑，形成接近水平直线的直流电。整流滤波过程中的波形变化如图3所示。交流电压输入波形整流输出波形滤波输出波形图3整流滤波电路中的波形变化【技能要求】1．对照电路原理图，在五连孔万能板上用分立元件搭建直流并联稳压电源电路；2．对搭建好的电路板进行测试验证。【任务实施】第一步：清点材料并联稳压电源元器件清单见下表1所示。表1+5Ｖ稳压电源元器件清单序号名称图号规格数量1电阻器R15.1KΩ/0.25W12电阻器R2200Ω/1W13电容器C14.7μF/25V14电容器C20.1μF15整流二极管VD1、VD2、VD3、VD41N400746发光二极管LED1Redφ517稳压二极管VD55.1V18连孔板（8.3*5.2）cm19单排针2pin2.54间距210单排针3pin2.54间距211防反接线座子和防反线2pin2.54间距各112导线单股导线(0.4*200)mm1第二步：电路搭建（一）搭建注意事：１．电路搭接完毕后要认真再次检查，确认无误方能通电测试。２．Ｃ１的正负极一定要接对，否则电容将被击穿而爆裂。３．所有二极管的正负极一定要接对，二极管将被击穿而烧毁。（二）项搭建要求１．元器件装插到万能板上之前，要按工艺要求对元器件的引脚进行成型加工，不损坏元器件。３．按元器件的装插顺序依次插装元器件，不要漏装和错装。４．按电路图的连接要求和焊接工艺要求对元器件进行连线焊接。按元器件装插顺序，装一批焊接一批，直到所有元器件连接并焊完为止。焊接无虚焊、漏焊和桥接，焊点表面要光滑、干净。５．元器件排列整齐，布局合理，并符合工艺要求。(三)搭建实物图搭接电路的连孔板及装接好的直流并联稳压电路实物如图４（ａ）和（ｂ）所示。（ａ）（ｂ）图4直流并联稳压电路装配图（a）印制电路板（b）装配实物图第三步：电路测试与分析直流并联稳压电路实物搭建效果如图5所示。图5直流并联稳压电路搭建效果图装接完毕，检查无误后，用万用表测量电路的电源两端，若无短路，方可接入5V～8V交流电压。加入电源后，如无异常现象，可开始测试。请完成测试表2中的测量任务。表2测试表交流输入电压整流输出电压稳压输出电压VＩVＯAC５VAC６VAC８V从上表中的测试数据可以看出，经整流得到的直流电压随着交流输入电压的变化而变化，但经过二极管稳压以后的输出电压基本不变，这就是稳压二极管的稳压作用。