可调直流稳压电源设计技术文件.doc

可调直流稳压电源设计 一、目的与要求 实验目的通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 设计任务设计一波形直流稳压电源，满足：当输入电压在220V±10%时，输出电压从3－12V可调，输出电流大于1A（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5×10-3，输出内阻小于0.1欧。设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。 批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。1.万用表 2.示波器 3.交流毫伏表 4.三端可调的稳压器四、设计步骤 1．电路图设计 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 2．电路安装、调试 （1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。 （2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。 （3）重点测试稳压电路的稳压系数。 （4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。直流稳压电源原理 （）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电 （）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。 （）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。 总体原理电路见图 名称 大小 数量 封装 保险丝（FU） 1 自己根据元件大小画 二极管IN4007 1 DIODE0.4 整流桥 1 D-38 电容C1 2200uF 1 RB.2/.4 电容C2 0.1uF 1 RAD0.4 电容C3 1uF/50v 1 RB.2/.4 电容C4 10uF/50v 1 RB.2/.4 电阻R2 240 1 AXIAL0.3 可调电位器R3 502 1 VR5 LM317 1 TO-220 主要芯片LM317如下图： 画好原理图之后将其导入到PCB中，用手动部线的方法做好PCB板。将做好的PCB图用蜡纸打印出来，经过过板、加工、腐蚀、钻孔之后，按照PCB图的摆放将元器件摆放在板上，最后焊接到电路板上。 最后做成的板如子下图： 六、测试结果 1、输出电压表达式为: 3、测试时，应该先用万用表检查电路是否有虚焊，检查无误后进行测试，经测试后输出电压的范围在1.02—11.5之间。最大电压没有达到预定的测试值是因为所用的可调电阻R3有一定的误差，并且灵敏度不够好，所以达不到最大的值。测出的最大电流是960ma。 4、误差来源分析：电阻误差，可调电阻502的误差，焊接技术也会有一定的影响等等。 七、实验注意事项： 1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。 2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。 4. 按照原理图焊接时必须要保证可靠接地。 此电路的误差分析 综合分析可以知道在测试电路的过程中可能带来的误差因素有:  测得输出电流时接触点之间的微小电阻造成的误差② 电流表内阻串入回路造成的误差③ 测得纹波电压时示波器造成的误差④ 示波器, 万用表本身的准确度而造成的系统误差 实验设计心得： 这是我初次完整地做出一块电路板，虽然以前也曾经参加一些协会的培训，但只是做一些焊接，并且我没学过protel 99SE,不过经过一些同学的指导，我学会了基本的画图及做PCB板的一些操作，在做板的过程中得到一些做得比较好的同学的帮助，虽然最后做出来的板不太理想，但也算是小有成果，并且通过此次做板使我学会了很多东西，对我以后的学习有了很大的帮助。这次做板不但锻炼我的设计能力和动手能力，更增加了我关于电子方面的知识。 参考文献： 《电子技术基础（数字部分）》第五版，高等教育出版社出版，华中科技大学电子技术课程组，康华光主编。 《模拟电子技术基础教程》第三版，高等工程出版社，杨素行主编。 《电子工艺基础》第二版，电子工学出版社，王卫平主编。