(1)电路使用模拟和数字电路制作。 (2)使用稳压三级管作为电路的稳压电路。 (3)要有保护电路。 (4) 制作设计的直流稳压电源包括变压、桥式整流、电容滤波、集成稳压等部分,输出电压1~20V。 (5) 用220V转16V变压器得到16V交流电。用1N4001组成桥式整流,用2200UF等极性电容进行滤波LM317芯片稳压。利用电位器调节输出电压.最后再次滤波.得到稳定的输出电压。大概输出电压为1.25V~20V左右。 2.3 实验器材 (1)焊接需要的工具:电烙铁,剪刀,焊锡丝,焊接剂,镊子等器材。 (2)元器件:电阻,电位器,电容,交流电源,电源插件,导线。 3集成稳压电源电路的方案设计 3.1系统设计 设计的稳压电源电路几乎也是和一般的稳压电源一样由变压器、整流器和稳压器三大部分组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出,中间加了一个电位器可以调节输出电压。 3.2基本工作原理框图
图1直流稳压电源电路的基本原理框图 3.3电路中各模块原理记及作用 (1)交流电压变换 一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V电压相差较大,为了得到输出电压的额定范围,就需要将电网电压,转换到合适的数值。所以,变压器主要任务是将电网电压变为所需的交流电压,同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。 图2变压器仿真图 (2)整流 四个1N4007构成桥式整流电路,整流电路的作用,是将变换后的交流电压,转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份(称为纹波),因此一般还不能直接用来给负载供电,否则,纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。 图3桥式整流电路仿真 (3)滤波 滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑,使之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说,滤波部分实际.上是一个性能较好的低通滤波器,且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。 (4)稳压及保护电路 经过整流滤波后电压接近于直流电压,但是其电压值的稳定性很差,它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大,因此,还必须有稳压电路,以维持输出直流电压的基本稳定。两个1N4148分别作为保护稳压三级管的2,3引脚之间和1,2引脚之间的电路。还有两个电阻R1,R2具有分压作用,也作为保护电路。 图4稳压三级管仿真图 (5)调节 在输稳压三级管二引脚与接地间加入一个可调电阻.使输出电压在一定范围内可调。 图5电位器 4系统设计 4.1 Multism仿真电路原理图 图6Multism仿真电路原理图 4.2 稳压集成电源电路的元器件表 表1元器件列表 5电路的系统测试 5.1 仿真测试 图7仿真最小电压 图8仿真最大电压 5.2 稳压电路的实物展示 图9LM317可调稳压电路实物正面 图10LM317可调稳压电路实物反面 5.3 实物测试图 图11 实测最小电压 图12实测最小电压 6 总结 6.1实验种常见的问题以及解决方法 (1)电源指示灯不亮,没有直流电压输出,或者电压输出不可调等。 (2)首先根据原理图检查线路,用万用表检测每条线路,确保线路导通。
(3)用万用表交流250V电压档测变压器输入端的电压是否有220V。
(4)用万用表直流50V电压档测变压器输出端的电压是否有12V,中间的线不接,使用两边的线。
(5)用万用表直流50V电压档测整流输出的电压,也就是LM317的输入端(3脚)有没有电压。
(6)用万用表直流10V电压档测调整端的电压,也就是LM317的调整端(1脚)的电压,旋转可调电阻,看看电压是否可调。如果不可调,可调电阻损坏或者R2没有接到可调电阻上。 (7)用万用表直流50V电压档测输出端的电压,也就是LM317的输出端(2脚)的电压,旋转可调电阻,看看电压是否可调,如果不可调,可能是集成芯片LM317损坏。
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集成稳压电源电路的设计与制作 .doc
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