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1、电子技术课程设计论文4课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作内容根据选好的题目查阅资料设计电路草图12022.10.152022.10.18完善电路图，用multisim仿真，记录数据并分析22022.10.192022.10.26用AD绘制电路图SCH和PCB板32022.10.272022.10.29设计论文总体大纲和附录图片42022.10.302022.11.02结合原理图和数据分析并讲明，书写论文52022.11.032022.11.15主指导老师曾铁军日期：2022年11月15日目录引言(1)1、设计任务：设计一个5V直流稳压电源(3)11集成稳压电源的主要技术指标(3)1.2设计
2、要求(3)2、设计方案(4)2.1总体设计方案讲明(4)2、2设计原理(4)2.3波形分析.错误!未定义书签。3、仿真结果分析及器件选择(7)3.1仿真电路分析(7)3.2元器件及元件介绍(8)3.2.1元件介绍(8)3.2.2三端固定稳压器注意事项:(9)4.电路板的详细制造(10)4.1线路板的制造(10)4.2、AltiumDesigner(inAD15)软件绘制PCB板(11)4.3电路的安装调试(11)附录(14)实物图如下：(14)1.引言由于不同的电子产品可能需要不同的电源,设计可调电源就会使需要不同电源的电子产品得到与之匹配的电源,进而使其能正常工作,使它的工作效率到达最高。电
3、源的优劣将会决定电子产品的使用寿命,因而,我们需要的是高质量的直流电源。沟通电网220V的电压通过电源变压器将变为需要的电压值,然后通过整流电路将沟通电压变成脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,进而得到平滑的直流电压。但这样的电压还是会随电网电压波动、负载和温度等的变化而变化。因此在整流、滤波电路之后,还须接稳压电路,保证输出的直流电压稳定。直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电压大都是沟通电压,当沟通供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。此次的课程设计,要求输出5V稳定
4、电压。要能顺利完成这一设计,需要不仅熟悉了解课本上的知识,还要学会将理论知识应用到实践中,利用书籍资料来帮助本人。2、设计任务：设计一个5V直流稳压电源21集成稳压电源的主要技术指标1同时输出5V电压。2输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于510-33输出内阻小于0.32.2设计要求1根据设计指标选择电路形式,画出原理电路。2完成全电路设计、安装调试、绘制电路图。3撰写设计报告、调试总结报告。3、设计方案3.1总体设计方案讲明3、2设计原理本次设计首先采用变压器把220V沟通电变成所需要的电压。利用二极管的单向导电性,能够设计出把沟通电变成直流电的电路;再根据电容的滤波作用,输出纹波较小的直流
5、电,进而得到平滑的直流电压;最后通过稳压块的稳压作用,就能够得到输出稳定的直流电。由输出电压U0、电流I0确定稳压电路形式。通过计算极限参数(电压、电流和功率)选择器件有稳压电路所要求的直流电压(Ui)、直流电流(Ii)输入确定整流滤波电路形式,选择整流二极管及滤波电容并确定变压器的副边电压Ui的有效值电流Ii(有效值)即变压器功率。由电路的最大功耗工作条件确定稳压器、扩流功率管的散热措施。在电子电路中,通常需要电压稳定的直流电源供电,小功率稳电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压四部分电路组成。下面分别就稳压电源的四个组成部分分别分析其原理。1电源变压器电源变压器的作用是将电网220V的沟
6、通电压变换成整流滤波电路所需的低电压。根据设计要求,输出最大电源为+10V/1A,因而,输出的最大功率为10W另外,为了输出正、负电压,考虑到每个稳压集成块的压降为3V左右,所以能够选择220V/9V/10W的变压器。2整流电路整流电路一般由单项导电性的二极管构成,经常采用单项半波、单项全波和单向桥式整流电路。如图1-2所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中采用了4个二极管,组成三项桥式整流电路。整流经过中,4个整流管轮流导通,无论正半周还是负半周,流过负载的电流方向一致,构成全波整流,将变压器处的沟通电压变成了脉动直流电压。整流电路的参数如下:输出电压平均值:UoAv=22/U20.
7、9*U2输出电流平均值:IoAV=UoAv/RL0.9*U2/RL平均整流电流:ID(AV)0.45*U2/RL最大向电压:Urm=(2*U2)整流二极管的选择:If0.45*1.1U2/RL,Ur1.l2*U23滤波电路沟通电经整流电路后可变为脉动直流电,但其中含有较大的沟通分量,为使设备上用纯净的沟通电,还必须用滤波电路滤除脉动电压中的沟通成分。常见的滤波电路有:电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及型滤波电路。在此电路中,由于电容滤波电路电路较为简单、且能得到较好的效果,故选用此电路。在参加电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其充放电特性,使输出波形平滑,减少脉动成分,以到
8、达滤波的目的。为了使滤波效果更好,可选用大容量的电容为滤波电容。由于电容放电的时间常数越大,放电经过越慢,脉动成分越少,同时使得电压更高。滤波电容一般选几十至几千微法的电解电容,一般选取RlC=(35)T/2。经过整流和滤波后得直流电压,会由于电网电压的波动以及负载电阻的变动而发生变化。在绝大多数情况下,这种输出电压的变化波动显得太大,仍需进步对其稳定,这就需要采用稳压电路。日目前常用的稳压电路有并联式稳压电路串联稳压电路以及集成式稳压电路。由于集成式稳压芯片具有较完善的短路和限流保护、过热保护和调整管安全工作区保护电路,因此工作是比拟稳定的,电路也相比照较简单。为了使电路正常工作,要求输入电压应比输出电压至少高出2.5V-3V。电路图1-4、图1-5所示。电容C1可防止自击振荡,还可抑制电源的高频脉冲干扰,一般取0.11uF。输出端电容C2能够改善负载的瞬态响应,消除电路的高频噪声,同时也具有消除自击振荡的作用。