可調(diào)直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì)-可調(diào)直流穩(wěn)壓電源學(xué)生姓名：學(xué) 院： 電氣學(xué)院 班 級：電氣11-6班 指導(dǎo)教師：謝東壘日 期： 2013年7月目錄摘要.1第一章、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2第二章、設(shè)計(jì)方案及要求.2 (1) 整流電路.3 (2) 濾波電路.3(3) 穩(wěn)壓電路.3(4)實(shí)驗(yàn)要求.3第三章、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元件.4第四章、設(shè)計(jì)電路.4 (1) 實(shí)驗(yàn)原理.4 (2) 實(shí)驗(yàn)電路圖.4第五章、原件及其介紹.5 (1) 變壓器.5(2) 二極管、電容.5 (3) 集成三端穩(wěn)壓器LM317.5第六章、電路原件選擇.6第七章、電路仿真.7第八章、課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié).9第九章、參考文獻(xiàn).10摘要當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的

2、便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路電源電路。大到超級計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作，當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬別。超級計(jì)算機(jī)的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)，通過這套電源系統(tǒng)，超級計(jì)算機(jī)各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復(fù)雜規(guī)范的電源供應(yīng)。袖珍計(jì)算器則是簡單多的電池電源電路，不過你可不要小看了這個(gè)電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護(hù)等高級功能?？梢哉f電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會(huì)有如此種類繁多的電子設(shè)備，我們的生活也就不會(huì)這么豐富多彩了。由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠

3、提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源，直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。本次設(shè)計(jì)為：可調(diào)直流穩(wěn)壓正電源：先是經(jīng)過家用交流電源流過變壓器得到一個(gè)大約二十四伏的電壓，然后電壓經(jīng)過一個(gè)整流橋進(jìn)行整流在整流橋的輸出端加一個(gè)2200mf的電容進(jìn)行濾波，濾波后再通過LM317k（具體參數(shù)參照手冊）輸出一個(gè)固定的32伏的電壓，這樣就可以在一路輸出固定的電壓。在LM317的2和3引腳并上一個(gè)100的電阻和一個(gè)二極管，在1和3引腳上并上一個(gè)二極管，然后在2與地之間接一電位器。即可。第1章 ：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）查閱相關(guān)資料了解

4、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的基本組成及工作原理。（2） 通過自己所掌握的知識(shí)按要求完成可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作并驗(yàn)證其相關(guān)的性能。（3） 培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。第2章 ：實(shí)驗(yàn)方案及要求：（1） 整流電路：交流電壓轉(zhuǎn)變成單向脈動(dòng)直流電 ， 一般采用橋式是整流，可采用4個(gè)整流二極管接成橋式。（2） 濾波電路：經(jīng)整流后的電壓仍具有較大的交流分量，不能直接輸出變?yōu)橹绷麟娫矗仨毻ㄟ^濾波電路將交流分量濾掉。盡量保留其輸出中的直流分量，才能獲得比較平滑的直流分量，使之波形變得平滑，接近理想的的直流電源。所以可以利用電容兩端電壓不能突變或流經(jīng)電感的電流不能突變的特點(diǎn)，將電容與負(fù)載并聯(lián)，或?qū)㈦?/p>

5、感與負(fù)載串聯(lián)就能起來濾波作用。 （3）穩(wěn)壓電路:由于濾波后的直流電壓受電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流變化的影響（T的影響）很難保證輸出電流電壓的穩(wěn)定。所以必須在濾波電路和負(fù)載一直加上穩(wěn)壓電路，才能保證輸出直流電壓的進(jìn)一步穩(wěn)定。（4） 實(shí)驗(yàn)要求： 設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計(jì)算確定元件參數(shù)，畫出實(shí)用原理電路圖。自擬實(shí)驗(yàn)方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量。在實(shí)驗(yàn)室Multisim軟件上畫出電路圖，并仿真和調(diào)試，并測試其主要性能參數(shù)。第3章 ：實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元件（1） 裝有multisim電路仿真軟件的PC（2）三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317（3）24V變壓器（4） 二極管IN4007:6

6、個(gè)。電容2200mF/50V、0.3uF、10uF/50、 100uF/50、 （5）電位器5.1k、電阻100第4章 ：設(shè)計(jì)電路 （1）實(shí)驗(yàn)電路原理：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。 24V變壓器輸入220V電壓整流橋輸出可調(diào)直流電壓LM317穩(wěn)壓器 濾波電路（2） 實(shí)驗(yàn)電路圖 第5章 ：原件及其介紹（1）變壓器：型號E141×16.5 I/P:AC220V 50-60Hz O/P:AC12V× 2 600mA變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一

7、交流電 (具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 一般指連接交流電源的線圈稱之為一次線圈;而跨于此線圈的電壓稱之為一次電壓.。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的匝數(shù)比所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。在此次實(shí)驗(yàn)中我們采用降壓變壓器，目的是將220V交流電降到我們所需的的范圍。 (2)二極管：構(gòu)成整流電路利用單向?qū)щ娫?，?0HZ的正弦流電變換成脈動(dòng)的直流電流。電容：構(gòu)成濾波電路。 （3）集成三端穩(wěn)壓器LM317 LM317可調(diào)式三端穩(wěn)壓器電源能夠

8、連續(xù)輸出可調(diào)的直流電壓. 不過它只能連續(xù)可調(diào)的正電壓,穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流,過熱保護(hù)電路;由一個(gè)電阻(R)和一個(gè)可變電位器(RP)組成電壓輸出調(diào)節(jié)電路,輸出電壓為:Vo=1.25(1+RP/R).由此可見此穩(wěn)壓器的性能和穩(wěn)壓穩(wěn)定都比上一個(gè)三端穩(wěn)壓電源要好,所以此此方案可選,此電源就選用了LM317三端穩(wěn)壓電源.三端可調(diào)穩(wěn)壓器的輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓精度高，輸出波紋小。其中LM317的輸出電壓范圍是 1.2V 至 37V第6章 ：電路原件選擇（1）LM317其特性參數(shù)：輸出電壓可調(diào)范圍：1.2V37V輸出負(fù)載電流：1.5A輸入與輸出工作壓差U=Ui-Uo：340V能滿足設(shè)

9、計(jì)要求,故選用LM317組成穩(wěn)壓電路。 （2）選擇電源變壓器確定副邊電壓U2:根據(jù)性能指標(biāo)要求：Uomin=3V Uomax=9V又 Ui-Uomax(Ui-Uo)min Ui-Uoin(Ui-Uo)max其中：（Ui-Uoin）min=3V，(Ui-Uo)max=40V 12VUi43V此范圍中可任選 ：Ui=14V=Uo1根據(jù)Uo1=(1.11.2)U2可得變壓的副邊電壓：12V（3）選擇整流電路中的二極管由于：，。IN4001的反向擊穿電壓，額定工作電流，故整流二極管選用IN4001。注意： 因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ睦@制電感分布電感，易引起自激振蕩，形成高頻干擾，所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出

10、端常 并入瓷介質(zhì)小容量電容用來抵消電感效應(yīng)，抑制高頻干擾。第7章 ：電路仿真 (1)電路圖（2）輸出最小值（3） 輸出的最大電壓第八章：課程設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)模擬電子技術(shù)方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手操作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)

11、計(jì)中遇到了很多問題，但都解決了。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對你的認(rèn)可！課程設(shè)計(jì)誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了常用元件的識(shí)別和測試；熟悉了常用儀器、儀表；了解了電路的連線方法；以及

12、如何提高電路的性能等等，掌握了可調(diào)直流穩(wěn)壓電源構(gòu)造及原理。我認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對需要面對的事情?；仡櫰鸫苏n程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請教或上網(wǎng)查詢，只