直流稳压电源的制作与调试教学课件PPT.ppt

设计题目设计题目:§直流稳压电源直流稳压电源 设计要求：设计要求：§输入交流电输入交流电(220V/50Hz)；；§输出输出4路直流电路直流电(+5V、、 +12V、、 -12V 及及+1.25V~+14V可调）§各路直流输出电流各路直流输出电流≥0.5A§纹波电压纹波电压＜＜50mV 设计目的：设计目的：通过设计能独立完成小功率稳压电源的设计运算、通过设计能独立完成小功率稳压电源的设计运算、元器件选择、安装调试及技术指标测试元器件选择、安装调试及技术指标测试进一步加深对稳压电路工作原理、性能指标实际意进一步加深对稳压电路工作原理、性能指标实际意义的理解，达到提高工程实践能力的目的义的理解，达到提高工程实践能力的目的 第一部分第一部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定§一个完整的小功率直流稳压电路由电源变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路四部分组成：①电源变压器：用来将电网220V的交流电压转换为所需要的电压值送入整流电路；②整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压。

但此脉动的直流电压含有较大的纹波）③滤波电路：把脉动的直流电压的纹波加以滤除，从而得到平滑的直流电压但这样的电压还随着电网电压的波动、负载和温度的的变化而变化④稳压电路：当电网电压波动，负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定 综述综述一、直流稳压电源组成一、直流稳压电源组成变压器：变压器：整流：整流：滤波：滤波：稳压：稳压：交流降压交流降压滤除脉动滤除脉动交流变脉动直流交流变脉动直流进一步消除纹波，进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力提高电压的稳定性和带载能力整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3u4uo一个完整的直流稳压电源由如下四部分组成一个完整的直流稳压电源由如下四部分组成交流电压交流电压转变为转变为单向脉动的电压单向脉动的电压一）、整流电路的任务：（一）、整流电路的任务：（二）、技术指标：（二）、技术指标：1 1 衡量整流工作性能的参数衡量整流工作性能的参数输出电压平均值输出电压平均值V VO O（（AVAV））------反映整流电路将反映整流电路将交流电压交流电压 转换为直流电压的能力转换为直流电压的能力。

脉动系数脉动系数S---S---反映整流输出电压中反映整流输出电压中交流成分的大小交流成分的大小，， 用来衡量整流电路输出平滑程度用来衡量整流电路输出平滑程度 S= VS= VOrOr / V / VO O（（AV)AV)谐波电压谐波电压总有效值总有效值直流电压直流电压u二、二、 整流电路整流电路（三）、常用单相整流电路分类（三）、常用单相整流电路分类§1、半波整流（、半波整流（1个二极管完成）个二极管完成）§2、全波整流（、全波整流（2个二极管完成）个二极管完成）§3、桥式整流（、桥式整流（4个二极管完成）个二极管完成）（四）、半波整流电路（四）、半波整流电路二极管导通，忽略二极二极管导通，忽略二极管正向压降，管正向压降， uo=u2u1u2aTbDRLuo为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大二极管截止二极管截止, uo=0+–io+–u2 >0 时时:u2<0时时:（（1）、工作原理）、工作原理（（2）、单相半波整流电压波形）、单相半波整流电压波形u1u2aTbDRLuouDu2uouD t 2 3 4 03、输出电压平均值（、输出电压平均值（Uo）、输出电流平均值（）、输出电流平均值（Io )( )ò=pwp2 021tduUoo=( )òpwp 021tdsinw t22U=p2245. 02UU=u1u2aTbDRLuouDioIo= Uo /RL =0.45 U2 / RL uo 2 0 t4、二极管上的、二极管上的平均电流平均电流及承受的及承受的最高反向电压最高反向电压：：u1u2aTbDRLuouDiouD 2 0 tUDRM二极管上的平均电流：二极管上的平均电流：ID = IOUDRM=22U承受的最高反向电压承受的最高反向电压:（五）、单相全波整流电路（五）、单相全波整流电路u1u2aTbD1RLuoD2u2io+–+–+–+–变压器副边中心抽头，变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压感应出两个相等的电压u2当当u2正半周时：正半周时： D1导通，导通， D2截止。

截止当当u2负半周时：负半周时： D2导通，导通， D1截止1、单相全波整流电路工作原理、单相全波整流电路工作原理u1u2aTbD1RLuoD2u2io2、单相全波整流电压波形、单相全波整流电压波形u2uouD1 t 2 3 4 0uD2+–+–0 ~  ：：uD2 = 2u2+忽略二极管正向压降忽略二极管正向压降3、输出电压平均值（、输出电压平均值（Uo））,输出电流平均值（输出电流平均值（Io )u1u2aTbD1RLuoD2u2iouo 2 0 t( )ò=pwp 01tduUoo=( )òpwp 01tdsinw t22UIo= Uo /RL =0.9 U2 / RL =p229. 02UU=24、二极管上的、二极管上的平均电流平均电流及承受的及承受的最高反向电压最高反向电压：：u1u2aTbD1RLuoD2u2io二极管上二极管上的的平均电流：平均电流：oDII21=uD 2 0 tDRM22UU= 2二极管承受的二极管承受的最高反向电压最高反向电压：：（六）（六） 、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路u1u2TD3D2D1D4RLuo电路组成：由四个二极管组成桥路电路组成：由四个二极管组成桥路RLD1D3D2D4u2uou2uo+–②②②②. . 工作原理工作原理工作原理工作原理 u u 正半周，正半周，正半周，正半周，V Va a>V>Vb b，，，，二二二二极管极管极管极管 D D1 1、、、、 D D3 3 导通，导通，导通，导通， D D2 2、、、、 D D4 4 截止截止截止截止 。

③③③③. . 工作波形工作波形工作波形工作波形①①①①. . 电路结构电路结构电路结构电路结构 －－uRLuiouo1234ab+ –+ – －－1 1、、单相桥式整流电路（正半周）工作原理单相桥式整流电路（正半周）工作原理RLuiouo1234ab+ –+ –u 正半周，正半周，Va>Vb，二极，二极管管 1、、3 导通，导通，2、、4 截止截止 u 负半周，负半周，Va

平滑输出电压波形的目的以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示其电路如图所示桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–（（3）、电容滤波电路分析）、电容滤波电路分析au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–①①、、RL未接入未接入u2tuot设设t1时刻接时刻接通电源通电源t1整流电路整流电路为电容充为电容充电电充电结束充电结束没有电容没有电容时整流的时整流的输出波形输出波形u2tuotau1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–（（2））接入接入RL时时u2 uC时时：：二极管二极管D1、、D3导通，导通，一方面向一方面向RL提供电流，提供电流，另一方面向另一方面向c充电②②、流过二极管瞬时电流很大流过二极管瞬时电流很大RLC 越大越大  Uo越高越高 负载电流的平均值越大负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短整流管导电时间越短  iD的峰值电流越大的峰值电流越大故一般选管时，取故一般选管时，取（（4）、电容滤波电路的特点）、电容滤波电路的特点①①、、输出输出电压电压 Uo与放电时间常数与放电时间常数 RLC 有关。

有关RLC 愈大愈大 电容器放电愈慢电容器放电愈慢  纹波减小纹波减小V o愈大愈大一般取一般取(T:电源电压的周期电源电压的周期)近似估算近似估算:Uo=1.2U2常用稳压电路常用稳压电路( (小功率设备小功率设备) )以下主要讨以下主要讨论线性串联论线性串联式稳压电路式稳压电路稳压管稳压管稳压电路稳压电路开关型开关型稳压电路稳压电路线性线性稳压电路稳压电路电路电路最简单最简单，但，但是带负载能力差，是带负载能力差，一般只提供基准一般只提供基准电压，不作为电电压，不作为电源使用效率较高，目效率较高，目前用的也比较前用的也比较多四、四、 稳压电路稳压电路（一）、常用稳压电路（一）、常用稳压电路晶体管串联型稳压电源原理图晶体管串联型稳压电源原理图工作原理：工作原理：输出电压输出电压输出电压变化量输出电压变化量输入调整因数输入调整因数电压调整率电压调整率稳压系数稳压系数输出电阻输出电阻温度系数温度系数（二）、稳压电源质量指标（二）、稳压电源质量指标（三）、三端集成稳压器（三）、三端集成稳压器 随着半导体工艺的发展，现在已生产并广随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小，体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。

等优点 最简单的集成稳压电源只有最简单的集成稳压电源只有①①输入端、输入端、②②输出端、输出端、③③公共引出端公共引出端，故称之为，故称之为集成三端集成三端稳压器稳压器 本节主要介绍常用的本节主要介绍常用的W7800 (W7900)系列系列三端集成稳压器，其内部也是三端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管串联型晶体管稳压电路稳压电路电路内部附有电路内部附有短路和过热短路和过热保护环节保护环节①①①①. . 外形及引脚功能外形及引脚功能外形及引脚功能外形及引脚功能W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1—输入端输入端3 —公共端公共端2 —输出端输出端W7900W7900系列稳压器外形系列稳压器外形1 — 公共端公共端3—输入端输入端2 —输出端输出端塑料封装塑料封装塑料封装塑料封装②②②②. . . . 性能特点（性能特点（性能特点（性能特点（7800780078007800、、、、7900790079007900系列）系列）系列）系列）§输出电流超过输出电流超过 1. 5 A（加散热器）（加散热器）§不需要外接元件不需要外接元件§内部有过热保护内部有过热保护§内部有过流保护内部有过流保护§调整管设有安全工作区保护调整管设有安全工作区保护§输出电压容差为输出电压容差为 4%输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有: : : : ±±（（5V、、6V、、 9V、、12V 、、 15V、、 18V、、 24V）等）等 。

注：注：型号后型号后XX两位数字代表输出电压值两位数字代表输出电压值输出额定电压值有如下系列输出额定电压值有如下系列:5V、、9V、、12V 、、15V、、18V、、 24V等等 ④④.固定集成三端稳压器固定集成三端稳压器③③.集成三端稳压器分类集成三端稳压器分类三端集成三端集成稳压器稳压器固定式（固定式（78正电压正电压系列、系列、79负电压负电压系列）系列）可调式（可调式（CW317正电压、正电压、CW337负电压）负电压）CW217 CW117 CW237 CW137 CW78LXX 输出电流最大为输出电流最大为150mACW78MXX 输出电流最大为输出电流最大为500mACW78XX 输出电流最大为输出电流最大为1.5A输出为固定正电压时的接法输出为固定正电压时的接法输入与输输入与输输入与输输入与输出之间的出之间的出之间的出之间的电压不得电压不得电压不得电压不得低于低于低于低于3V3V！！！！CoW7805CiUI+_+_Uo123 0.1~1 F1 F用来抵消输入端接线用来抵消输入端接线用来抵消输入端接线用来抵消输入端接线较长时的电感效应，较长时的电感效应，较长时的电感效应，较长时的电感效应，防止产生自激振荡。

防止产生自激振荡防止产生自激振荡防止产生自激振荡即用以改善波形即用以改善波形即用以改善波形即用以改善波形为了瞬时增减负载电流为了瞬时增减负载电流为了瞬时增减负载电流为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压时，不致引起输出电压时，不致引起输出电压时，不致引起输出电压有较大的波动即用来有较大的波动即用来有较大的波动即用来有较大的波动即用来改善负载的瞬态响应改善负载的瞬态响应改善负载的瞬态响应改善负载的瞬态响应⑤⑤. .可调集成三端稳压器：可调集成三端稳压器：正正CW117--/CW117M--/CW117L电电CW217--/CW217M--CW217L压压CW317--/CW317M--/CW317L负负CW137--/CW137M--/CW137L电电CW237--/CW237M--CW237L压压CW337--/CW337M--/CW337L1—为军品级；为军品级；2—为工业品级；为工业品级；3—为民品级为民品级  第二部分第二部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定1、变压器选择、变压器选择§根据设计要求：根据设计要求：（（1））4路直流电压输出路直流电压输出 （（+5V、、 ±12V、以及、以及+1.25V~+14V可调）。

可调）2）各路直流输出电流）各路直流输出电流≥0.5A§最大输出电压为14V，根据第一节计算公式，加滤波电容后，直流输出电压UO ≈1.2 U2，所以要选择双端输出变压器，并且变压器副边输出电压为(14+3)/1.4=12.14V§结合输出电流要求，电源变压电路选择I/P 220V~50Hz,O/P 12V×2 ，， 600mA的变压器§2、整流电路选择、整流电路选择§由理论可知，全波整流和桥式整流的效率均为UO=0.9U2 , 全波整流的二极管最大反向耐压值为2.82U2§管子导通电流为0.5IO=250mA查手册可知，常用整流二极管1N4007最大反向耐压为1000V，最大正向平均整流电流为1A，完全可以满足本设计要求§因此采用1N4007搭成单相全波整流电路作为直流电源的整流电路§3、滤波电路选择、滤波电路选择§由于输出最大电压为14V，电流最小0.5A，所以，RL=28Ω§采取简单的电容滤波，为获得较为平滑的负载电压，一般时间常数τ=RL×C ≥（3~5）T/2.§取RL×C =5 × T/2，得C=1786μF,§考虑电网电压波动±10%，则电容所能承受的最高电压为1.1 × U2 × 1.414 = 18.67V，§所以采用2200μF/25V的电解电容作为滤波电容。

§4、稳压电路的选择、稳压电路的选择§根据输出要求可知，有固定输出和可调输出两种§由于集成稳压器具有稳定性高以及完善的内部保护措施，并且使用方便、价格低廉，所以决定采用7812、7912、7805作为固定稳压器，纹波电压均可在50mV以下，输出电流可达到1.5A§采用LM317作为可调稳压器，纹波电压均可在50mV以下 ；输出电流方面，317系列TO220封装也可达到1.5A§完全满足设计要求故采用上述器件作为整个电源的稳压部分 第三部分第三部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定计算机辅助电路分析计算机辅助电路分析 ——Multisim仿真仿真Multisim 基础基础¡Electronics Workbench (EWB)是加拿大是加拿大IIT公公司于八十年代末、九十年代初推出的用于电路仿真与司于八十年代末、九十年代初推出的用于电路仿真与设计的设计的EDA软件，又称为软件，又称为“虚拟电子工作台虚拟电子工作台”。

¡IIT公司从公司从EWB6.0版本开始，将专用于电路仿真与版本开始，将专用于电路仿真与设计模块更名为设计模块更名为MultiSim，大大增强了软件的仿真，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的仿真元件数测试和分析功能，大大扩充了元件库中的仿真元件数量，使仿真设计更精确、可靠量，使仿真设计更精确、可靠 ¡Multisim意为意为“万能仿真万能仿真 ”Multisim 基础基础¡加拿大加拿大IIT公司公司¡EWB4.0EWB5.0¡EWB6.0¡Multisim2001¡Multisim 7¡Multisim 8¡美国国家仪器（美国国家仪器（NI）有限公司）有限公司¡Multisim 9¡Multisim 10¡Multisim 11¡Multisim 12Multisim 基础¡Multisim12 是美国国家仪器（NI）有限公司推出的EDA软件，专门用于电子电路仿真与设计，适用于板级的模拟板级的模拟/数字电路板的设计数字电路板的设计工作¡目前在各高校教学中普遍使用Multisim10，官方最新版Multisim12，操作更简单明了，器件模型更精确、可靠更精确、可靠。

¡电子通信类其它常用的仿真软件System view---数字通信系统的仿真Proteus――单片机及ARM仿真LabⅥEW――虚拟仪器原理及仿真直流工作点分析直流工作点分析交流分析交流分析暂态分析暂态分析傅立叶分析傅立叶分析噪声分析噪声分析失真分析失真分析直流扫描直流扫描灵敏度分析灵敏度分析Multisim主要功能主要功能参数扫描参数扫描温度扫描温度扫描零零- -极点分析极点分析传输函数分析传输函数分析最坏情况分析最坏情况分析……Multisim界面介绍界面介绍仪器仪表栏仪器仪表栏启动启动/停止按钮停止按钮电路窗口电路窗口信息输出窗口信息输出窗口工具栏工具栏菜单栏菜单栏元器件栏元器件栏Multisim 元件库元件库 电源库（电源库（Sources））基本元件库（基本元件库（Basic））二极管库（二极管库（Diodes Components））晶体管库（晶体管库（Transistors Components））模拟元件库（模拟元件库（Analog Components））TTL元件库（元件库（TTL））CMOS元件库（元件库（CMOS））其他数字元件库（其他数字元件库（Misc Digital Components））混合芯片库（混合芯片库（Mixed Components））指示器件库（指示器件库（Indicators Components））功率元器件库（功率元器件库（Power Components））其他元器件库（其他元器件库（Misc Components））控制器件库（控制器件库（Control Components））射频器件库（射频器件库（RF Components））机电类器件库（机电类器件库（Elector-Mechanical Components）） 连接器库连接器库MCU器件库器件库子电路模块子电路模块总线总线 Multisim 仪器仪表库仪器仪表库 数字万用表数字万用表函数信号发生器函数信号发生器瓦特表瓦特表示波器示波器4通道示波器通道示波器波特图仪波特图仪计数器计数器字信号发生器字信号发生器逻辑转换仪逻辑转换仪逻辑分析仪逻辑分析仪IV分析仪分析仪失真分析仪失真分析仪光谱分析仪光谱分析仪网络分析网络分析仪仪AG函数发生器函数发生器AG万用表万用表AG示波器示波器TK示波器示波器探针测量探针测量LABVIE虚拟仪器虚拟仪器NI 仪器仪器电流探针电流探针 直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图  直流稳压电源分成四个部分仿真直流稳压电源分成四个部分仿真①①变压电路仿真变压电路仿真②② 整流电路仿真整流电路仿真 ③③ 滤波电路仿真滤波电路仿真④④ 稳压电路仿真稳压电路仿真 变压电路元器件清单变压电路元器件清单 名称名称参数参数所在库所在库名称名称符号符号市电220v，50HzSource-power sourceAC-POWER地Source-power sourceGROUND变压器220V/双12V 600mA设定匝数18.33:1:1Basic-TRANSFORMER1P2S电压表ACIndicator-VOLTMETERVOLTMETER_V示波器双通道仪器栏Oscilloscope 直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-变压电路变压电路 N1:N2=220:12=18.33 220V市电市电变压器副变压器副边电压边电压变压器原边和副边波形变压器原边和副边波形 变压器两个副边波形变压器两个副边波形 直流稳压电源分成四个部分仿真：直流稳压电源分成四个部分仿真： ①① 变压电路仿真变压电路仿真②② 整流电路仿真整流电路仿真 ③③ 滤波电路仿真滤波电路仿真④④ 稳压电路仿真稳压电路仿真 直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-整流电路整流电路常用单相整流电路分类常用单相整流电路分类1、半波整流、半波整流2、全波整流、全波整流3、桥式整流、桥式整流u2uouD t 2 3 4 0 单相半波整流单相半波整流u1u2aTbDRLuouD( )ò=pwp2 021tduUoo=( )òpwp 021tdsinw t22U=p2245. 02UU= 整流电路元器件清单整流电路元器件清单 名称名称参数参数所在库所在库名称名称符号符号整流二极管1000v，1ADiode-diode1n4007地Source-power sourceGROUND电压表DCIndicator-VOLTMETERVOLTMETER_V示波器双通道仪器栏Oscilloscope直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-半波整流电路半波整流电路半波整流系数半波整流系数0.45，故理论上半波整流电压为：，故理论上半波整流电压为：UzL=0.45×12=5.4V变压器副边波形与半波整流波形u1u2aTbD1RLuoD2u2io单相全波整流单相全波整流+–+–+( )ò=pwp 01tduUoo=( )òpwp 01tdsinw t22U=p229. 02UU=2直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-全波整流电路全波整流电路全波整流系数全波整流系数0.9，故理论上半波整流电压为：，故理论上半波整流电压为： UzL=0.9×12V=10.8V变压器副边波形与全波整流波形RLuiouo1234ab+ –+ –u单相桥式整流电路单相桥式整流电路直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-桥式整流电路桥式整流电路全波整流系数全波整流系数0.9，故理论上半波整流电压为：，故理论上半波整流电压为：UzL=0.9×12=10.8V变压器副边波形与桥式桥式整流波形 直流稳压电源分成四个部分仿真：直流稳压电源分成四个部分仿真： ①① 变压电路仿真变压电路仿真②② 整流电路仿真整流电路仿真 ③③ 滤波电路仿真滤波电路仿真④④ 稳压电路仿真稳压电路仿真au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–电容滤波电路u2tuotRL接入接入RL未接入未接入Uo=1.2U2Uo=1.414U2 滤波电路元器件清单滤波电路元器件清单 名称名称参数参数所在库所在库名称名称符号符号 电解电容2200uF Basic-CAP electrolit 2200uf电容0.1uFBasic-CAP ACITOR0.1uF电阻10Ω Basic-Res10Ω地Source-power sourceGROUND电压表DCIndicator-VOLTMETERVOLTMETER_V示波器双通道仪器栏Oscilloscope直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-滤波电路滤波电路负载开路系数负载开路系数1.414，理论上滤波电压为：，理论上滤波电压为：UzL=1.414×12=16.97V变压器副边波形与滤波波形变压器副边波形与滤波波形(负载开路负载开路)直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-滤波电路滤波电路负载闭合系数负载闭合系数1.2，理论上滤波电压为：，理论上滤波电压为：UzL=1.2×12=14.4V变压器副边波形与滤波波形变压器副边波形与滤波波形(负载闭合负载闭合)直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-滤波电路滤波电路负载闭合，减小电容负载闭合，减小电容C1，滤波电压进一步降低。

滤波电压进一步降低变压器副边波形与滤波波形变压器副边波形与滤波波形(负载闭合负载闭合)C减小，放电时间减小，放电波形下降明显减小，放电时间减小，放电波形下降明显 直流稳压电源分成四个部分仿真直流稳压电源分成四个部分仿真①① 变压电路仿真变压电路仿真②② 整流电路仿真整流电路仿真③③ 滤波电路仿真滤波电路仿真④④ 稳压电路仿真稳压电路仿真输入与输输入与输输入与输输入与输出之间的出之间的出之间的出之间的电压不得电压不得电压不得电压不得低于低于低于低于3V3V！！！！稳压电路稳压电路Co7805CiUI+_+_Uo123 0.1~1 F1 F 稳压电路元器件清单稳压电路元器件清单 名称名称参数参数所在库所在库名称名称符号符号 电解电容2200uF Basic-CAP electrolit470uf电容0.1uFBasic-CAP ACITOR0.1uF电阻470Ω Basic-Res470Ω地Source-power sourceGROUND电压表DCIndicator-VOLTMETERVOLTMETER_V示波器双通道仪器栏Oscilloscope 稳压电路元器件清单稳压电路元器件清单 名称名称参数参数所在库所在库名称名称符号符号 稳压器5V Power- Voltage_regulator LM7805CT 发光二极管5mA Diode-LED LED_red直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图-稳压电路稳压电路78系列输出稳定系列输出稳定正电压正电压，，79系列输出系列输出负电压负电压，，317输出输出可调电压。

可调电压刚上电，纹波较大，稳定后纹波减小刚上电，纹波较大，稳定后纹波减小示波器观察纹波（交流）示波器观察纹波（交流）示波器观察纹波（交流）示波器观察纹波（交流） 直流稳压电源仿真图直流稳压电源仿真图  第四部分第四部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定 在原理确定，器件选型结束后，可以开在原理确定，器件选型结束后，可以开始制作始制作PCB具体步骤如下：具体步骤如下：§1、原理图的绘制、原理图的绘制§ 按照第一部分所述原理，利用Altium Desginer 软件进行绘制§注意：§（1）元器件管脚要正确连接，如7812,7912的管脚使用区别§（2）原件标识直观明了§（3）原理图层次清晰•原理图直流稳压电源原理图直流稳压电源原理图 直流稳压电源原理图直流稳压电源原理图§2、建立元器件封装库、建立元器件封装库§根据所选原件型号，仔细查阅数据手册根据手册中器件尺寸图，使用正确的器件封装§注意：§（1）遇到库中不存在的器件封装，如散热片，手动绘制封装时，需要仔细测量其尺寸。

§3、、PCB的绘制的绘制§要求：布局合理，布线清晰§注意 ：§（1）散热片与电解电容距离要适中，防止电容受热老化§（2）使用覆铜作为地平面（地线）§插入pcb图 第五部分第五部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定 拿到拿到PCB板后，就可以进行焊接、装配板后，就可以进行焊接、装配与调试工作：与调试工作：§1、元器件检查与整形、元器件检查与整形§ 检查PCB是否有断线、短路、破损等情况；检查元件型号、数量是否与清单一致；§对主要元器件（如变压器、整流二极管等）进行参数测定§ 使用工具对相关元件按照相关技术规范进行整形严禁粗暴整形）2、焊接、焊接§焊接要按元器件从低到高的顺序，依次进行焊点要有光滑整齐的外观，足够的机械强度以及可靠的电气连接3、装配、装配§首先需测量变压器原、副边线圈的直流电阻§变压器原、副边抽头需要从PCB板的洞穿过在要接到地线上§第二需测量220V电源线通断情况§220V电源线与变压器原边接线需要绞紧后再焊接，并且要有热缩管保护，防止触电短路。

§4、测量、测量§（1）检查电源插头是否短路（测量电源插头处的直流电阻大约为1.2K）§（2）各输出对地是否短路§若上述两步均可通过，即可进行通电检查逐级测量各点参数是否符合设计要求 变压器原边电阻（（KΩ）） 变压器副边电阻（（Ω））电源插头处直流电阻（（KΩ））+5V输出 电压（（V））+12V输出 电压（（V））-12V输出 电压（（V））可调输出 电压（（V））5、常见问题处理、常见问题处理§变压器副边无输出变压器副边无输出 断电后检查副边线圈电阻，若电阻为无穷大，更换新的变压器§整流电路输出电压不达标整流电路输出电压不达标 整流二极管方向是否正确；§滤波电容发热滤波电容发热 电容极性及整流二极管方向是否正确；§电源指示灯不亮电源指示灯不亮 发光二级管极性是否正确，限流电阻是否焊接正确§稳压输出电压不正常稳压输出电压不正常 是否正确安装稳压器；电压调整电路是否焊接正常 第六部分第六部分 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成原件选型及型号参数原件选型及型号参数电路仿真电路仿真电路板设计电路板设计电路的安装与调试电路的安装与调试电路的参数测定电路的参数测定实物调试好后，进行参数测量实物调试好后，进行参数测量：§1、电压输出测量、电压输出测量§用万用表直流电压档测量各路输出。

§2、最大输出电流测量、最大输出电流测量§外加可调大功率电阻，搭建电流测量电路，由大到小调整电阻，记录输出电流当电压突然出现跌落时，说明已超过其最大输出电流，应及时断开测量回路此时对应的电流即为最大输出电流§3、纹波电压测量、纹波电压测量§使用数字示波器，切换至交流输入型，此时采入的波形即为纹波电压，如后图所示，放大波形，读取峰峰值即可输出电压波形输出电压波形纹波电压波形纹波电压波形纹波电压纹波电压:指的是一指的是一个直流电个直流电压中的交压中的交流成分产生的原产生的原因是：因是：1、、滤波不干滤波不干净净2、负载、负载 的波动的波动纹波电压纹波电压FFT分析分析由图可知：由图可知：纹波电压小纹波电压小于于 10mV，，满足设计要满足设计要求经过经过FFT分分析，可知全析，可知全波整流后，波整流后，100Hz处有处有最大幅值存最大幅值存在，符合电在，符合电路幅频特性路幅频特性第七部分第七部分----论文撰写论文撰写（（1）封皮）封皮 （（2）设计任务书）设计任务书 （（3）论文目录）论文目录 （（4）论文摘要）论文摘要 （（5）论文内容）论文内容主要内容：主要内容：①① 晶体管串联型稳压电源晶体管串联型稳压电源电路原理图电路原理图 ；电路框图；简述整流、滤波、稳压；电路框图；简述整流、滤波、稳压部分的电路组成、元器件作用、参数计算、工作原部分的电路组成、元器件作用、参数计算、工作原理、电路波形。

理、电路波形②② 固定输出稳压电源固定输出稳压电源 电路原理图；电路组成；工作原理；参数计算；电电路原理图；电路组成；工作原理；参数计算；电路波形③③ 可调输出稳压电源可调输出稳压电源 电路原理图；简述电路组成；工作原理；电路参电路原理图；简述电路组成；工作原理；电路参数计算；电路波形数计算；电路波形第七部分第七部分----论文撰写论文撰写（（1）封皮）封皮 （（2）任务书）任务书 （（3）目录）目录 （（4）摘要）摘要 （（5）关键词）关键词 （（6）内容）内容主要内容：主要内容：①① 晶体管串联型稳压电源晶体管串联型稳压电源电路原理图电路原理图 ；电路框图；简述整流、滤波、稳压；电路框图；简述整流、滤波、稳压部分的电路组成、元器件作用、参数计算、工作原部分的电路组成、元器件作用、参数计算、工作原理、电路波形理、电路波形②② 固定输出稳压电源固定输出稳压电源 电路原理图；电路组成；工作原理；参数计算；电电路原理图；电路组成；工作原理；参数计算；电路波形③③ 可调输出稳压电源可调输出稳压电源 电路原理图；简述电路组成；工作原理；电电路原理图；简述电路组成；工作原理；电路参数计算；电路波形。

路参数计算；电路波形④④ 元件清单元件清单⑤⑤ 参考资料参考资料⑥⑥ 稳压电源实物照片稳压电源实物照片⑦⑦ 实际焊接过程中遇到的问题及解决方案实际焊接过程中遇到的问题及解决方案⑧⑧ 实践小结（收获、体会及建议）实践小结（收获、体会及建议）⑨⑨ 论文格式论文格式§目（空４格）录目（空４格）录§1（空一格）（空一格）×××××（章名称）（章名称）§1.1×××（四号黑体）（四号黑体）§1.2×××（四号黑体）（四号黑体）§1.2.1×××（小四号宋体，加粗）（小四号宋体，加粗）§2 ×××××（另起页）（另起页）§2.1×××（四号黑体）（四号黑体） 正文段落格式：正文段落格式：§1.各级标题：行间距18磅，段前段后间距=0.5行§2.正文：行间距18磅，段前段后间距=0 行§1（空一格）×××（章名称：小三号、黑体、居中）§1.1×××（四号黑体）§××××××××××××××（内容小四号宋体）1.2×××（四号黑体）××××××××××××××（内容小四号宋体）1.2.1×××（小四号宋体，加粗）××××××××××××××（内容小四号宋体）2.1×××（四号黑体） 参考文献（四号、黑体、顶格）（举例如下）〔1〕……〔2〕……（另起页） 附录（四号、黑体、顶格）附录1：×××附录2：×××附录附录1-1、晶体管串联型稳压电源框图、晶体管串联型稳压电源框图串联型稳压电源组成：串联型稳压电源组成： 1. 调整电路调整电路 ：： （调整电路的核心是调整管，输出电压的稳定通过调整管的调节作（调整电路的核心是调整管，输出电压的稳定通过调整管的调节作 用来实现，用来实现，当电网电压波动及负载变化时，调整管电压降相应改变，使输出电压保持稳定。

当电网电压波动及负载变化时，调整管电压降相应改变，使输出电压保持稳定由于调整管与负载是串联：由于调整管与负载是串联： ，，V0↓稳压过程相反稳压过程相反 2. 取样电路取样电路 ：：----------原理自行补充原理自行补充 3. 基准电压电路：基准电压电路： 4. 比较放大电路：比较放大电路： 5. 过载保护电路：过载保护电路：附录附录1-2 、、晶体管串联型稳压电源原理图晶体管串联型稳压电源原理图主要技术指标：主要技术指标：1.输入电压：输入电压：AC: ～～220V2.K1输出电压选择开关，输出电压选择开关，K2输出电压极性选择开关输出电压极性选择开关3.输出直流稳压：输出直流稳压：DC：：3V、、4.5V、、6V三档4.输出直流电流：额定值输出直流电流：额定值150mA，最大值，最大值 300mA 5.具有过载，短路保护，故障消除后自动恢复具有过载，短路保护，故障消除后自动恢复 附录附录1-3、晶体管串联型稳压电源元件清单、晶体管串联型稳压电源元件清单序号序号代号代号名称名称规格及型号规格及型号数量数量备注备注1V1-V4,V11-V13二极管1N4001(1A/50V)4A2V5三极管8050(NPN)1A3V6,V7三极管9013(NPN)2A4LED1发光二极管Φ3红色1A5LED2发光二极管Φ3绿色1A6C1电解电容470μ/16V1A7C2电解电容22μ/10V1A8C3电解电容100μ/10V1A9R1、R3电阻1K(1/8)2A10R2、R4电阻1、33Ω各1A11R5、R6电阻150、270Ω各1A12R7电阻220Ω（1/8）各1A13CT1电源插头线2A 220V1接变压器AC-AC端14T电源变压器3W 7.5V1JK15A印制线路板（A）大板1JK16　热缩套管30㎜2用于电源线与变压器用于电源线与变压器抽头处绝缘抽头处绝缘17附录附录2-1、、 固定输出稳压电源原理（仿真）图固定输出稳压电源原理（仿真）图附录附录2-2、、 固定输出稳压电源原理图固定输出稳压电源原理图附录附录2-3、、 固定输出稳压电源固定输出稳压电源PCB板图板图附录附录2-4、固定输出稳压电源元器件清单、固定输出稳压电源元器件清单规格及型号规格及型号 代号代号 数量数量470uF/25VC1, C7, C12, C1542200uF/25VC2, C5, C10, C1440.1uF/瓷片瓷片C3, C4, C6, C8, C11, C13, C16710uF/25VC1711N4007D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10103mm红色色LEDDS1, DS2, DS337805、、7812、、7912MC1、、 MC2、、MC3各各1YK20散散热片片42P3.96mm插拔端子（弯脚）插拔端子（弯脚）P1, P323P3.96mm插拔端子（弯脚）插拔端子（弯脚）P2,AC IN2470、、 （（1K）、）、360R1、（、（ R2、、 R3 ）、）、R4各各1WXD3-13/4.7KRW11220V/双双12V600mA变压器器1电源源线1.5米米1热缩管管ф3mm5cm铜柱柱M3*5+5 4M3X6圆头螺螺丝6M3螺帽（螺母）螺帽（螺母）6 祝大家顺利完成任务！。