双路直流稳压电源.doc

《电子技术课程设计》实训报告

题目双路直流稳压电源

实训报告评语

等级：
评阅人：职称：

年月日
实训目的
1、培养动手能力，在实践中加强对理论知识的理解。
2、掌握对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程的方法。
3、掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。
4、学习使用proteus、protel电路仿真与设计软件，动手绘制电路图。
二、实训设备及仪器
1、电烙铁：焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。
2、螺丝刀、镊子等必备工具以及练习焊接时用的铜丝。
3、锡丝：由于锡熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。
4、松香，导线，剥线钳等其它需要用到的工具。
5、相关实验项目所需的电路板，电子元件等。
三、实训要求
1、识别不同的电子元器件的规格和种类，熟练掌握焊接技术。
2、按照电路图设计合理安排元器件的位置，连接好电路，对接口进行焊接，完成对指定功能的测试。未达到测试要求的重新调试，直至排除故障。

四、实训电路设计
1、电路设计框图
直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。其框图如下：
电源变压器
滤波电路
整流电路

稳压电路

波形的变化

变压器输出的信号 整流之后的信号

滤波之后的信号 稳压之后的信号
各部分的作用
电源变压器部分：直流电源的输入为220v的电网电压，因而需要经过电源变压器降压之后，再对交流电压进行处理。
整流电路部分：变压器副边电压通过整流滤波电路从交流电压变为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。
滤波电路部分：为了减少电压的脉动，需要通过低通滤波电路，是输出电压平滑。
稳压电路部分：是输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。
2、部分电路设计
变压器部分：
图1
变压器使用双端输入三端输出变压器可以实现输出正负电压，变压器规格为单相220V输入三端输出12V、30W的变压器。
整流电路部分：
图2
整流电路将交变电压转变成单向脉动直流电，常用的整流电路有单相桥式整流电路，单相桥式整流电路与半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求一样，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此在设计中常采用单相桥式整流电路。桥式整流电路有四个二极管按照一定顺序组成，每个二极管都只在半个周期内导通，所以流过二极管的平均电流等于输出电流平均值的一半，输出电压为变压器副边电压的0.9倍。
桥式整流堆可以实现整流作用，因为7812输出电流最大值为1.5A，所以可以选用耐压值为50V，最大电流为3A的整流堆。
滤波电路部分：
图3
整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分，不能适应大多数电子电路及设备的需要。一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。电容滤波是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端并联一个电容即构成电容滤波电路，滤波电容容量较大，一般采用电解电容。接线时需注意电解电容的正负极，电容滤波利用电容的充放电作用，是输出电压平滑
第一级滤波电路选用两个2200uF的大容量电解电容和两个0.33uF的小容量电容并联滤波，可以滤去大部分交流成分，输出直流成分，是输出电压平滑，三端稳压器7812和7912分别并联一个0.1uF的小电容消除纹波电压，使输出电压波形更平滑，从而得到输出为正负12V的直流电压，第二级滤波电容选用两个1000uF的大容量电解电容滤波，使三端稳压器的输入电压波形平滑，稳压器的输出分别并联两个0.1uF的小电容，消除纹波电压，之后再并联两个33uF的电解电容，是输出电压更加稳定。
稳压电路部分：
图4
虽然整流滤波电路将正弦交流电压变换成较为平滑的直流电压，但一方面，由于输出电压平均值取决于变压器副边电压的有效值，所以电网电压波动时，输出电压平均值随之产生相应的波动；另一方面，由于整流滤波电路内阻的存在，当负载变化时，内阻上的电压将产生变化，于是输出电压平均值也将随之产生相应的变化。因此，整流滤波电路输出电压会随着电网电压的波动而波动，随着负载电阻的变化而变化。为了获得稳定性好的直流电压，必须采取稳压措施。
稳压电路常采用三端集成直流稳压器，常用的集成稳压器有三端固定式、三段可调式和开关式。三端固定式，其正输出为78XX（后两位代表输出的额定稳压值）系列，负输出为79XX系列，常见的有05、06、08、09、12、15、18、24八种，一般要求最小的输入、输出电压差（Ui—Uo）为2~3V，最大输出电流有0.1A（78L12）,0.3A(78M12)和1.5A（7812）等多种。