畢業(yè)設(shè)計(jì)-太陽能手機(jī)充電器

1、目 錄摘摘 要要.1 1一一、設(shè)計(jì)題目與要求、設(shè)計(jì)題目與要求 .2 21、設(shè)計(jì)題目.22、設(shè)計(jì)要求.2二二、設(shè)計(jì)思路及框架圖、設(shè)計(jì)思路及框架圖 .2 2三三、設(shè)計(jì)原理圖、設(shè)計(jì)原理圖 .3 3四四、各部分電路介紹、各部分電路介紹 .3 31、光電轉(zhuǎn)換電路.32、穩(wěn)壓電路.43、充電和指示部分.54、過充保護(hù)電路.9五五、元器件的選擇、元器件的選擇 .9 91、太陽能電池的介紹與選擇.92、三端集成穩(wěn)壓器的原理與選用.13六六、謝、謝 辭辭 .1717七七、參考、參考文文獻(xiàn)獻(xiàn) .2222八八、附錄、附錄 .2323摘摘 要要手機(jī)作為信息社會的一種通用商品，如今在世界范圍內(nèi)得到廣泛的普及，而作為手機(jī)

2、能源的提供者電池的儲能總是十分有限，幾乎所有的用戶都曾遇到過外出或通話過程中電池耗盡的尷尬，尤其是對于經(jīng)常在野外作業(yè)的用戶來說，在遠(yuǎn)離市電的環(huán)境下，電池的耗盡為我們的通信帶來極大的不便，而太陽能作為一種可再生能源逐步在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，也是清潔能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。若能以太陽能電池組件為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出成本低廉的太陽能手機(jī)充電器，直接完成太陽能輻射到電能轉(zhuǎn)換，必然會為個人移動通信帶來極大的方便。本設(shè)計(jì)主要完成了具有不同于目前市場銷售的同類產(chǎn)品的太陽能手機(jī)充電器的設(shè)計(jì)工作。該設(shè)計(jì)電路包括光電轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓電路、充電和顯示電路、過充保護(hù)電路。該充電器

3、工作穩(wěn)定、可靠，使用靈活。太陽能作為一種沒有任何污染的、易取的綠色能源若能應(yīng)用到消費(fèi)類產(chǎn)品中，對于改善地球的整體的能源狀況和環(huán)境有著非常重要的意義.關(guān) 鍵 詞：光電傳感器、穩(wěn)壓電路、充電顯示電路、過充保護(hù)電路一、設(shè)計(jì)題目與要求一、設(shè)計(jì)題目與要求1 1、設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)題目太陽能手機(jī)充電器的設(shè)計(jì)與制作2 2、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：太陽能極板的設(shè)計(jì)、充電控制電路的設(shè)計(jì)、電壓電流控制與顯示電路二、設(shè)計(jì)思路及框架圖二、設(shè)計(jì)思路及框架圖此太陽能手機(jī)充電器設(shè)計(jì)中是利用光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能，其電能通過穩(wěn)壓器可直接給手幾電池充電，也可將電能儲存于蓄電池，在無太陽光時(shí)對手機(jī)充電。其基本

4、框圖如下：圖 2-1 設(shè)計(jì)框圖三、設(shè)計(jì)原理圖三、設(shè)計(jì)原理圖圖 3-1 設(shè)計(jì)原理圖四、各部分電路介紹四、各部分電路介紹1 1、光電轉(zhuǎn)換電路、光電轉(zhuǎn)換電路光電傳感器是指能夠?qū)⒖梢姽廪D(zhuǎn)換成某種電量的傳感器。下圖為光電脈沖傳感器的應(yīng)用電路圖。圖 4-1 光電脈沖轉(zhuǎn)換電路2 2、穩(wěn)壓電路、穩(wěn)壓電路由于光能轉(zhuǎn)換的電能不穩(wěn)定需穩(wěn)壓電路來完成電壓的穩(wěn)定工作。此設(shè)計(jì)中的穩(wěn)壓電路主要由集成穩(wěn)壓器 CW7805、電容及用于防止電流回流的二極管組成。其組成電路如下：圖 4-2 穩(wěn)壓電路3 3、充電和指示部分、充電和指示部分隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)成充電電路的集成塊越來越多，并且都具有自己的特點(diǎn)。下面我以 LM324 集

5、成塊為核心，設(shè)計(jì)一下充電電路：本文介紹的自制充電器用 LM324 的 4 個運(yùn)算放大器作為比較器，用 TL431設(shè)置電壓基準(zhǔn)，用 S8550 作為調(diào)整管，把輸入電壓降壓，對電池進(jìn)行充電，其原理電路見圖 1。其特點(diǎn)是電路簡單、工作可靠、無需調(diào)整、元器件容易購買等，下面分幾個部分進(jìn)行介紹。 圖 4-3 充電和顯示部分電路原理圖4.3.1 基準(zhǔn)電壓 Vref 形成外接穩(wěn)壓過后的電源、二極管 VD1 后由電容 C1 濾波。VD1 起保護(hù)作用，防止外接電源極性反接時(shí)損壞 TL431。R3、R4、R5 和 TL431 組成基準(zhǔn)電壓 Vref，根據(jù)圖中參數(shù) Vref= 2.5(390+820)820=3.7

6、0(v)，這個數(shù)據(jù)主要是針對鋰電池充電而設(shè)計(jì)(單節(jié)鋰電池充電充滿后電壓約為 3.70V)。4.3.2 大電流充電(1)工作原理接入電源， 電源指示燈 LED(VD2)點(diǎn)亮。裝入電池(參考圖片，實(shí)際上是用導(dǎo)線引出到電池盒， 電池裝在電池盒中)，當(dāng)電池電壓低于 Vref 時(shí)，IC1-1 輸出低電平，VT1 導(dǎo)通，輸出大電流給電池充電。此時(shí)，VT1 處于放大狀態(tài)-這是因?yàn)殡姵仉妷汉?VD4 壓降的和約為 3.2V(假設(shè)開始充電時(shí)電池電壓約為 2.5V)，而經(jīng) VD1 后的電壓大約 5.OV，所以，VT1 的發(fā)射極集電極壓差遠(yuǎn)大于 0.2V，當(dāng)充電電流為 300mA 時(shí)，VT1 發(fā)熱比較嚴(yán)重，所以最好

7、用 PT=625mW 的 S8550，或者適當(dāng)增大基極電阻以減小充電電流(注：由于 LM324 低電平驅(qū)動能力較小，實(shí)測 IC1-2，IC1-4 輸出低電平并不是 0V，而是約為 0.8V)。(2)充電的指示首先看 IC1-3 的工作情況：其同相端 1O 腳通過 R13 接 Vref,R14 接成正反饋，反相端 9 腳外接電容，并有一負(fù)反饋通路，所以，它實(shí)際上構(gòu)成了滯回比較器。剛開始時(shí) C2 上端沒有電壓，則 IC1-3 輸出高電平。這個高電平有兩個放電通路，一個通路是通過 R14 反饋到 10 腳，另一通路是經(jīng)電阻 R15 對電容 C2充電，當(dāng)充電的電壓高于 10 腳電壓 V+ 時(shí)，比較器翻

8、轉(zhuǎn)輸出低電平；與此同時(shí)，由于 R14 的反饋?zhàn)饔茫?0 腳電壓立即下跳到 V-，這時(shí)，電容 C2 通過電阻 R15放電，當(dāng)放電的電壓小于 10 腳電壓 V-時(shí)，比較器再次翻轉(zhuǎn)輸出高電平， 由于R14 的反饋?zhàn)饔茫?0 腳電壓立即上跳到 V+，此后電路一直重復(fù)上述過程，因此，IC1-3 的輸出為頻率固定的方波信號。其次看 IC1-4 的工作情況：電池電壓經(jīng) R2、R16 分壓，接 IC1-4 的 12 腳，因?yàn)?R2R16，所以輸入 IC1-4 的 12 腳電壓基本上略低于電池電壓，顯然它更低于其 l3 腳電壓 因此，IC1-4 輸出穩(wěn)定的低電平。結(jié)合上面的討論，我們可以看出，加在 R12 和

9、VD 3 通路一端為頻率固定的方波電壓，另一端為穩(wěn)定的低電平，因此，發(fā)光二極管 VD3 會周期性點(diǎn)亮，給人一閃一閃的感覺。電路圖如圖圖 4-4 充電指示電路最后看 IC1-1 的工作情況：當(dāng) IC1-2 輸出低電平時(shí)，顯然 IC1-1 的 3 腳為低電平，而其 2 腳通過 R1 接 Vref 所以，IC1-1 也輸出低電平。結(jié)合上面的討論，我們可以看出，R11 和 VD5 兩端電壓差為零，因此，VD5(飽和指示)不能點(diǎn)亮!電路圖如圖 3圖 4-5 充電飽和指示電路另外，由于 IC1-1 輸出低電平，無論 IC1-3 的 9 腳電壓如何變化(電容充、放電在該腳形成三角波電壓)都不會受 IC1-1

10、 輸出的影響 因?yàn)?IC1-3 的 9 腳電壓(要么高到 V+ ，要么低到 V-)始終高于 IC1-1 的輸出，VD6 反偏截止!所以，這種狀態(tài)下，三只指示燈的工作情況分別為：VD2 點(diǎn)亮，指示電源正常；VD3 閃爍，指示電池充電正常；VD5 不亮。4.3.3 小電流充電當(dāng)充電一段時(shí)間后，電池電壓慢慢上升到接近 Vref 時(shí)，IC1-2 輸出電壓慢慢上升，于是，流過 R7 的電流慢慢減小，即流經(jīng) VT1 基極的電流慢慢減小，因此 VT1 輸出的電流也會慢慢減小，但電池電壓還會持續(xù)不斷地緩慢上升，當(dāng)電池電壓幾乎等于 Vref 時(shí)，IC1-2 會輸出較高電壓，這時(shí) IC1-1 的 3 腳電壓高于2

11、.8OV (反相端 2 腳的輸入端電壓)， 比較器翻轉(zhuǎn)輸出高電平。該電壓有兩個作用：一方面會使 VD5 正偏導(dǎo)通被點(diǎn)亮(此時(shí)，IC1-4 輸出還是低電平)，指示充電飽和；另一方面 VD6 也正偏導(dǎo)通，而 R17 很小，實(shí)際上是強(qiáng)制 C2 上端為高電平，所以 IC1-3 的 9 腳電壓高于 10 腳電壓，IC1-3 被強(qiáng)迫輸出低電平，VD3 因無正偏壓而熄滅。 雖然，從外在的表現(xiàn)看充電燈熄滅，飽和燈點(diǎn)亮在某一時(shí)刻瞬間轉(zhuǎn)換完成，但是實(shí)際上充電過程卻是逐漸過渡的：當(dāng)電池電壓遠(yuǎn)低于 Vref 時(shí)持續(xù)大電流充電，當(dāng)電池電壓接近于時(shí)充電電流慢慢減小，直至逐漸充電趨近零 即使飽和燈點(diǎn)亮?xí)r，小電流充電仍在繼續(xù)

12、!所以這種狀態(tài)下，三只指示燈的工作情況分別為：VD2 點(diǎn)亮，指示電源正常；VD3 不亮；VD5 點(diǎn)亮(飽和指示，小電流充電)。4.3.4 IC1-4 的用途從上面 2、3 內(nèi)容的分析中可以看出，無論電路是大電流或小電流充電，IC1-4 的輸出一直是“低電平” ，好像它沒有什么作用似的，還不如直接把VD3、VD5 負(fù)極接“地”?剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，確實(shí)沒有考慮用 IC1-4，把 VD3、VD5的負(fù)極直接接地。然而，當(dāng)制作好后通電工作時(shí)發(fā)現(xiàn)一個問題：當(dāng)不裝電池通電時(shí)，飽和指示燈 VD5 點(diǎn)亮顯然不合適!因?yàn)?，沒裝電池時(shí) VT1 處于微導(dǎo)通狀態(tài)，IC 1-2 的 5 腳電壓高于 ，IC12 輸出高電平，于

13、是 IC1-2 也輸出高電平，VD5 點(diǎn)亮。若在原理圖中接入 IC1-4，沒裝電池時(shí) VT1 處于微導(dǎo)通狀態(tài)，IC1-4 的 1 2腳電壓也會高于 ，因此，IC1-4 輸出高電平，這樣 VD5 就不能點(diǎn)亮。需要說明一點(diǎn)，外接輸入電壓不能太高，也不能太低。輸入電壓太高，大電流充電時(shí)調(diào)整管發(fā)熱嚴(yán)重；另一方面，IC1-2 輸出高電平的時(shí)間會因?yàn)殡娫措妷狠^高而提前超過 Vref(設(shè)定值)，這樣就會給我們一個錯覺，電池很快就充滿了!實(shí)際上并非如此。輸入電壓太低也不好，同上面的分析一樣，IC1-2 輸出高電平的時(shí)間會因?yàn)殡娫措妷狠^低而遲后，更有甚者，也可能永遠(yuǎn)達(dá)不到充電指示燈一直閃爍，但大電流充電過程早已

14、結(jié)束。所以，外接電壓太高或太低，充電和飽和指示的狀態(tài)是不準(zhǔn)確的。4 4、過充保護(hù)電路、過充保護(hù)電路在充電過程中，隨著電池電壓的升高，充電電流逐漸減小，為避免電池過充影響電池壽命，在電路中加入了過充保護(hù)電路。在此設(shè)計(jì)中運(yùn)用電阻 R17 和二極管 VD6 及充電顯示電路構(gòu)成過充保護(hù)電路。其圖如下：圖 4-6 過充保護(hù)電路當(dāng)電壓接近飽和狀態(tài)時(shí)，該電路啟動，使電路進(jìn)入涓流充電狀態(tài)，直至電池達(dá)到飽和狀態(tài)為止。五、元器件的選擇五、元器件的選擇1 1、太陽能電池的介紹與選擇、太陽能電池的介紹與選擇5.1.1太陽能電池原理太陽光照在半導(dǎo)體 p-n 結(jié)上，形成新的空穴 -電子對，在 p-n 結(jié)電場的作用下，空穴

15、由 n 區(qū)流向 p 區(qū)，電子由 p 區(qū)流向 n 區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 下面以硅太陽能電池為例加以具體介紹。太陽能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體主要結(jié)構(gòu)如下： 圖 5-1 一般半導(dǎo)體主要結(jié)構(gòu)圖圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖： 圖 5-2 摻入硼原子的硅晶體結(jié)構(gòu)圖圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因?yàn)榕鹪又車挥?3 個電子，所以就會產(chǎn)生入圖所示的藍(lán)色的

16、空穴，這個空穴因?yàn)闆]有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成 P（positive）型半導(dǎo)體。 同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自佑形鍌€電子，所以就會有一個電子變得非?；钴S，形成 N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖： 圖 5-3 摻入磷原子的硅晶體結(jié)構(gòu)圖N 型半導(dǎo)體中含有較多的空穴，而 P 型半導(dǎo)體中含有較多的電子，這樣，當(dāng) P 型和 N 型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，就會在接觸面形成電勢差，這就是 PN 結(jié)。當(dāng) P 型和 N 型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會形成一個特殊的薄層)，界面的 P 型一側(cè)帶負(fù)電，N 型一側(cè)帶正電。這是由于 P

17、型半導(dǎo)體多空穴，N 型半導(dǎo)體多自由電子，出現(xiàn)了濃度差。N 區(qū)的電子會擴(kuò)散到 P 區(qū)，P 區(qū)的空穴會擴(kuò)散到 N 區(qū)，一旦擴(kuò)散就形成了一個由 N 指向 P 的“內(nèi)電場” ，從而阻止擴(kuò)散進(jìn)行。達(dá)到平衡后，就形成了這樣一個特殊的薄層形成電勢差，這就是 PN 結(jié)。當(dāng)晶片受光后，PN 結(jié)中，N 型半導(dǎo)體的空穴往 P 型區(qū)移動，而 P 型區(qū)中的電子往 N 型區(qū)移動，從而形成從 N 型區(qū)到 P 型區(qū)的電流。然后在 PN 結(jié)中形成電勢差，這就形成了電源。5.1.2太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光 熱電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光 電直接轉(zhuǎn)換方式。（1） 光熱電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由

18、太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個過程是光 熱轉(zhuǎn)換過程；后一個過程是熱 電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣 .太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴 510 倍。（2）光電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光 電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的

19、新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn) .太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。5.1.3 太陽能電池的分類太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為 a-)兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形 (a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H 等)、V 族(GaAs,InP 等

20、)、族(Cds 系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。太陽能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機(jī)太陽能電池，其中硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。 下面以硅太陽能電池為例介紹。硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為 24.7%，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為 15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價(jià)格高，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)

21、展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽能電池的替代產(chǎn)品。多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較 ,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為 18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為 10%。因此，多晶硅薄膜電池不久將會在太陽能電地市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。如果能進(jìn)一步解決穩(wěn)定性問題及提高轉(zhuǎn)換率問題，那么，非晶硅大陽能電池?zé)o疑是太陽能電池的主要發(fā)展產(chǎn)品之一。5.1.4 太陽能電池的選擇在此設(shè)計(jì)中由于硅太陽能電池構(gòu)造簡單，成本低，故選擇硅太陽能電池

22、。2 2、三端集成穩(wěn)壓器的原理與選用、三端集成穩(wěn)壓器的原理與選用5.2.1 三端集成穩(wěn)壓器的原理集成穩(wěn)壓電路是現(xiàn)代電子儀器、設(shè)備所必需的部件。集成穩(wěn)壓電路就其工作原理可分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路和開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，而每類集成穩(wěn)壓電路又有許多種型號，特別是 DC-DC 變換方式的不同，使開關(guān)穩(wěn)壓源又分為多種（變壓器反激式 DC-DC 變換器、降壓式 DC-DC 變換器、升壓式 DC-DC 變換器） 。下面我以三端式串聯(lián)穩(wěn)壓源為例做一簡單的介紹：串聯(lián)式穩(wěn)壓源實(shí)際上是由具有電壓負(fù)反饋的直流放大器構(gòu)成的。其電路框圖如下圖所示：圖 5-3 三端穩(wěn)壓器 7805 方框圖與實(shí)物圖穩(wěn)壓過程如下：當(dāng)輸出電壓 v0 增

23、高時(shí)取樣電壓 vs也增高。vs與 VR基準(zhǔn)電壓之差增大,誤差比較管輸出的倒相電壓增大，使調(diào)整功率放大器輸出電流減小，即調(diào)整功率放大器兩端電壓增大，從而 v0輸出電壓下降，也就是說 v0基本不增加，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓作用。由以上可見串穩(wěn)型穩(wěn)壓源調(diào)整功放兩端有一定直流電壓，由流過相當(dāng)于負(fù)載電流的直流電流，所以調(diào)整功放電路消耗較大功率。這不僅使調(diào)整功放易發(fā)熱損壞（如果不是調(diào)整功放電路過熱，需選允許功耗大的器件） 。而且效率很低，造成電能的浪費(fèi)。所以這種穩(wěn)壓源適于需用較小電流（小于數(shù)百 mA） ，輸出電壓較低（數(shù)十 V 以下）的場合。這種電源使用較簡便，而且對周圍電路產(chǎn)生的干擾噪聲較小。5.2.2 三端集成穩(wěn)

24、壓器分類 線性集成穩(wěn)壓器分固定式輸出、可調(diào)式輸出和跟蹤式三種類型，又以三端固定式及三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用范圍為最廣。多端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器取樣電阻和保護(hù)電路的元件需要外接，它的外接端比較多，便于適應(yīng)不同的用法。它的輸出電壓可調(diào)，以滿足不同輸出電壓的要求。目前國內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品種類比較多。跟蹤式集成穩(wěn)壓器(正負(fù)電壓集成穩(wěn)壓器)適合應(yīng)用于需要正負(fù)電源(如運(yùn)算放大電路)的電路，跟蹤穩(wěn)壓器能保證正負(fù)輸出電壓始終是平衡的，它的中點(diǎn)始終為地電位，并有自動跟蹤能力。5.2.3 三端固定式集成穩(wěn)壓器的產(chǎn)品分類 固定式三端穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，二端固定式集成穩(wěn)壓器有輸入、輸出和公共端 3 個端子，輸出電壓

25、固定不變(一般分為若干等級)，通用的產(chǎn)品有 7800(正電壓輸出)和 7900(負(fù)電壓輸出)系列，輸出電壓分5，6，9，12，15，18V 和 24V 等多種。型號的后兩位數(shù)字表示穩(wěn)壓器的輸出電壓的數(shù)值，例如 W7805，表示輸出電壓為 5V；W7915 則表示輸出電壓為-15V。這類穩(wěn)壓器的最大輸出電流町達(dá) 15A。同類型的產(chǎn)品還有 78M00 系列，輸出電流為 05A；78L00 系列，輸出電流為 01A。這類產(chǎn)品具有使用方便、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用，目前，三端集成穩(wěn)壓器已基本上取代了由分立元件組成的穩(wěn)壓電路。三端固定式集成穩(wěn)壓器還有輸出為負(fù)電壓的79M00 和 79L0

26、0 系列。5.2.4 三端集成穩(wěn)壓器的選用集成穩(wěn)壓器是一種將功率調(diào)整管、取樣電路、基準(zhǔn)穩(wěn)壓、誤差放大、啟動和保護(hù)電路等全部集成在一個芯片上的集成電路。所謂三端是指電壓輸入端、電壓輸出端和公共接地端（或電壓調(diào)整端） 。三端集成穩(wěn)壓器按性能和用途可分為三端固定輸出正穩(wěn)壓器、三端固定輸出負(fù)穩(wěn)壓器、三端可調(diào)輸出正穩(wěn)壓器和三端可調(diào)輸出負(fù)穩(wěn)壓器四大類。下面談?wù)勅绾握_合理選用三端集成穩(wěn)壓器。（1） 、首先根據(jù)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的需要，選擇三端穩(wěn)壓器的輸出電壓極性，是輸出正電壓還是輸出負(fù)電壓。輸出正電壓的可選用 78XX 系列，如7805、7812 等，其中 78 后面的數(shù)字代表該穩(wěn)壓器輸出正電壓的數(shù)值，

27、以伏特為單位。例如 7805 表示穩(wěn)壓輸出為+5V，7812 表示穩(wěn)壓輸出為+12V 等；輸出負(fù)電壓的可選用 79XX 系列，如 7906、7924 等，其中 79 后面的數(shù)字代表該穩(wěn)壓器輸出負(fù)電壓的數(shù)值，例如 7906 表示穩(wěn)壓輸出為-6V，7924 表示穩(wěn)壓輸出為-24V等。通常大多數(shù)初學(xué)者都選用 78XX 系列的三端固定輸出正穩(wěn)壓器，其優(yōu)點(diǎn)是使用簡單。另外還有需要其它輸出電壓的，則可選用三端可調(diào)輸出正穩(wěn)壓器，如LM317；或選用三端可調(diào)負(fù)穩(wěn)壓器，如 LM337。三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器特點(diǎn)是使用靈活。（2） 、其次根據(jù)電路要求選擇三端穩(wěn)壓器的輸出電流。以 78XX 系列為例，78LXX 系列最

28、大輸出電流為 100mA，78MXX 系列最大輸出電流為 500mA，78XX 系列最大輸出電流為 1.5A。在選用時(shí)，要考慮三端穩(wěn)壓器的最大輸出電流Iomax，Iomax 是指穩(wěn)壓器能夠輸出的最大電流值，使用時(shí)按其 60%選擇為妥。（3） 、最后根據(jù)選定的三端穩(wěn)壓器考慮其輸入端允許輸入的最大電壓Uimax ，一般輸出、輸入的電壓差最小為 1.7V 左右。在不超出最大輸入電壓值的情況下，輸出與輸入電壓差越大越穩(wěn)定。六、謝六、謝 辭辭轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)在美麗的陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院度過了第三個年頭，這三年是我人生中很重要的三年，我不僅能夠接觸到傳道授業(yè)解惑的良師，還能認(rèn)識許在多方面比我優(yōu)秀的同學(xué)、朋友。他們不僅能夠授我知識、學(xué)問，而且從更多方面指導(dǎo)我的人生，使我更加完善自己。這里留下了我求學(xué)的足跡，這里見證了我成長的點(diǎn)滴。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我衷心的感謝曾經(jīng)給我?guī)椭⒅С?、鼓勵的所有老師、同學(xué)、朋友和父母。 本次設(shè)計(jì)是在我的