《晶体管特性图示仪》的制作之02：稳压电源制作

ID:97023 · 发表于 2020-12-4 21:50

　　电源是电器设备的心脏。
　　稳压电源在此次制作中是最简单，又是最成熟的部分了，容易成功，所以放在最开始进行，以便早点获得成就感。
　　《晶体管特性图示仪》需要一个±16V稳压电源，由于手里没有LM7816与LM7916，记得多年前还买得有几只LM317与LM337，就用它们制作这个稳压电源，只要调整到±16V就行，只是有点浪费。不过，闲置才是最大的浪费！
　　第一步：先用Multisim 14进行仿真：
电路原理图2.png

　　仿真过程中，单独仿真正电源或者负电源都没有问题，但将它们组成如上图所示的正负输出的电源，运行一会就出错，不知道错在哪里。算了，只要单独工作没问题，组合起来应该是不会有问题的，毕竟三端稳压器也是多年的成熟技术了，自己也多次制作过三端稳压电源的模块用在其它地方。本来不需要仿真的，主要是为了要学习Multisim 14这个仿真软件，所以才多此一举。
　　后来在学习Proteus 8.9单片机仿真软件的时候又用该软件对此次的稳压电源仿真了一次，这回到是没有问题：
电路原理图.png

　　为了正确、快捷地获得R1和RV1（或者R2与RV2）的阻值，自己还用C#写了一个小程序辅助计算，有了这个小程序的帮助，我可以很方便地计算出电路参数。
LM317计算公式.png

　　第二步：用搭棚焊法进行实际电路验证：

　　一般在制作一个电路前，我都会临时搭焊一个电路来验证，完全没有问题后再正式焊接到PCB板，免得反复解决各种问题，多次拆换元件损坏了PCB板。
　　后来有了面包板以后，都是在面包板上进行电路的测试，面包板的优点是不用动烙铁，方便快捷，下面是我做其它项目时用面包板临时搭的电路：
面包板1.jpg

　　在临时板上焊接好电路后，接通电源和万用表，发现调整电位器时输出电压变化不正常，而且三端稳压集成块发烫。我没有接任何负载啊，它没有发烫的理由嘛？！同时发现R1（120Ω）电阻也发烫。赶快关断电源，仔细检查电路，也没发现哪里焊接错误啊。
　　最后才发现本来要搭的是正电源，应该用LM317，但是不小心错拿了LM337，当然不正常了。一字之差，一只LM337就这样牺牲了，默哀三秒钟。这就是那只牺牲的LM337：

　　换上LM317后一切正常。测量16V时电位器的阻值为1.8K，而我准备在电路中使用的多圈电位器是1K（因为我的元件库中的多圈电位器只有：1K、10K、100K三种，如果用10K、100K这两种，那调整起来就不精细）。只好用1K多圈电位器再串联1只1K的固定电阻，以达到能调整到1.8K的目的，图中的R5、R6这两只电阻就是起这个作用的。
　　用同样的方法搭焊测试了LM337组成的负电源，也成功了。
　　第三步：为了焊接时轻松、美观、正确，使用洞洞板设计软件LochMaster 4.0对电路布局进行了规划设计，布线设计图如下：

　　我采用的洞洞板是：5CM×7CM的。
　　第四步：对照设计图进行实际焊接，焊好的电路如下：

　　焊得不美观（2016年焊的），一个原因是有些元件由于几十年的光阴，引脚已经氧化很严重了，虽然焊前用锯片刮过，但效果肯定没有新元件好；另一个原因是眼晴有些远视，这个焊接工作是带上+300度的眼镜并借助10倍的放大镜下才完成的，再一个原因是多年没摸电烙铁了，手艺有些生疏。最近几年，由于焊接的板子多了，手艺见涨，都能焊0603的贴片元件了，这是今年（2020年）焊的另外一个东西的板子，比三年前上面那个电源板焊得漂亮：

　　古话说得好：三天不写手生。
　　要注意，三端稳压器要加散热片。我也没有合适的散热片，是在小区看到别人装修丢弃的铝合金门窗的下脚料，捡来适当加工一下，做散热片正好合适。

　　后来做的东西多了，我又买了一些专门的散热器来备用。

　　第五步：调整、测试。将输入端接2*18V的变压器，输出端接万用表：

　　万用表量程设置为：50V档，调整正电源这部分的微调电阻，使万用表显示16V，这样，正输出就调整好了。

　　同理，负输出-16V部分也很容易就调整好了。
　　至此，稳压电源模块完工。

ID:828341 · 发表于 2020-12-5 05:19

该电路的确简单，很多书和网站均有图纸，元件也容易找，制作很成功！

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《晶体管特性图示仪》的制作之02：稳压电源制作

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