作者：www.nenghua.com.cn 发布日期：2014-12-24 22:25 信息来源：http://www.lp1995.com
可调式直流稳压电源设计
姓 学 专 班 名： 艾林 号： 09325201 业： 电子信息工程 级： 093252 黄河
指导教师： 指导教师：
2011 年 1 月 1 日
目录
一 课程设计目地…………………….………………….3 课程设计目地
二
功能电路整体思路………………………….……….3 功能电路整体思路 整体思路
三
功能模块分析……………………………….……….4 功能模块分析
四
心得体会………………………………………….….9 心得体会
五
实物展示……………………………………………..10 实物展示
六
参考文献……………………………………………..11 参考文献
七
致谢…………………………………………………..11 致谢
一
设计目的
本次设计的题目为“可调试直流稳压电源”。在设计过程中 应实现以下几点要求： 1.输入电压为 220V AC 2.电压变化范围：1.8~17V 3.连续可调 输出为直流电压
二
功能电路整体思路
若实现稳压电源，首先就要就电路进行稳压。在稳压方 面可选用变压器来完成。由输入交流电压变为直流则须对电 路进行整流。本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。然 后要对输入的电压进行调节。在调节方面。可选用可调节三 端正电压稳压器进行调节（LM317）。通过整流后得电流幅 值变化很大，所以需要用电容对电流进行滤波。然后输出即 可。
电路模块： 电路模块： 稳压—— 整流——>调压——>滤波——>输出 稳压——>整流—— 调压—— 滤波—— 输出 —— 整流—— 调压—— 滤波——
三 功能模块分析
⑴元件清单
名称及参数 名称及参数
IN4007 4148 1000U/16V 470U/16V 10U/16V 103P 4k7/0.25W 电阻 100/0.25W 电阻 510/0.25W 电阻 1k/0.25W 电阻 5MM 绿普亮 LM317 12V/3W 变压器
数量
10 5 4 4 4 4 5 5 5 1 2 2 2
单价（ 单价（元）
0.1 0.1 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.8 4
注：制作实物所需其它设备：电烙铁 覆铜板 焊锡 漆包线 钳子等。
⑵元件性能分析 ①.色环电阻
电阻值计算示意图下如图所示：
棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 兰 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0 金 5% 银 10%
②桥式整流器 原理图：
桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的 电路。用来将交流电转变成直流电。桥式整流器利用四个二极管， 两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出； 输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接 的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。 桥式整流器对输入正 弦波的利用效率比半波整流高一倍。 桥式整流器是由多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘朔料 封装而成，大功率桥式整流器在绝缘层外添加金属壳包封，增强 散热。桥式整流器品种多，性能优良，整流效率高，稳定性好， 最大整流电流从 0.5A 到 50A， 最高反向峰值电压从 50V 到 1000V。
③电解电容
电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正 负，不可接错。电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹 有绝缘材料（介质）构成
有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电 源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般 不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时， 其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与 电源电压的负极端相连接，不能接反，否则会损坏电容器。
④ 瓷 片电容
陶瓷电容无极性。陶瓷电容的容量一般较小，用于信号源滤波， 可用于消除高频干扰
⑤LM317 三端正电压稳压器
lm317 是可调节 3 端正电压稳压器，在输出电压范围 1.2 伏 到 37 伏时能够提供超过 1.5 安的电流，此稳压器非常易于使用。
LM317 作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、 应用广泛的集成稳压块。 稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。 仅仅从公式本身看，R1、R2 的电阻值可以随意设定。然而作为稳 压电源的输出电压计算公式，R1 和 R2 的阻值是不能随意设定的。 首先 317 稳压块的输出电压变化范围是 Vo＝1.25V—37V（高 输出电压的 317 稳压块如 LM317HVA、LM317HVK 等，其输出电压变 化范围是 Vo＝1.25V—45V），所以 R2/R1 的比值范围只能是 0—28.6。 其次是 317 稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称 为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作 电流的值一般为 1.5mA。由于 317 稳压块的生产厂家不同、型号 不同，其最小稳定工作电流也不相同，但一般不大于 5mA。当 317 稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317 稳压块就不 能正常工作。当 317 稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流 时，317 稳压块就可以输出稳定的直流电压。如果用 317 稳压块 制作稳压电源时（如图所示），没有注意 317 稳压块的最小稳定 工作电流，那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象： 稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。 在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接 二极管作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把 317 烧 坏。
⑶可调式直流稳压电源整体电路分析
① 整体电路图
② 整流电路
本设计采用单相桥式整流电路(桥堆 KBP307)。其由四只二极管 组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压 u：的整个周期内，负 载上的电压和电流方向始终不变。为达到这一目的，需要在 Uz 的正、 负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变，设变压器副边两 端分别为 a 和 b，则 a 为“+”b 为“一”时应有电流流出 a 点，a 为 “一”b 为“+”时应有电流流入 a 点；相反，a 为“+”b 为“一” 时应有电流流入 b 点， 因而 a 和 b 点均应接两只二极管， 以引导电流， 单相桥式整流电路+uoK 如果桥式整流电路变压器副边中点接地，就 应将两个负载电阻相连接且连接中点接地。 根据桥式整流电路的工作 原理，当 a 点为“+”b 点为“一”时，Dl、D3 导通，D2、D4 截止， U01 一 L12，U02 一一 U2；而当 b 点为“+”a 点为“一”时，D2、D4
导通，D1、D3 截止，U01 一一 U2，U02 一 U2，这样两个负载上就分 别获得正、负电压。
③ 滤波电路
经过整流后的直流电幅值变化很大， 会影响电万方数据路的工作 性能。可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中并人两个 并联电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。电容滤波电路是最 常见也是最简单的滤波电路， 在整流电路的输出端(即负载电阻两端) 并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，因此一般均 采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。电容滤波电路利 用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电容 相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。在 理想情况下，变压器副边无损耗，二极管导通电压为零，所以电容两 端电压相等。而当其上升到峰值后开始下降，电容便通过负载电阻放 电，其电压也开始下降，趋势与电容两端电压基本相同。
四
心得体会 心得体会
本次课程设计涉及到所学的电路及模拟电路知识。在学习方面，
通过查阅书籍， 网上资料等方法了解了相关的电路知识并巩固了所学 的电子知识。在实物制作过程中，通过对元件的选购了解了一些相关 元件的性能、作用、价格以及购买地点等信息。例如在元件方面学习 到色环电阻的计算、LM317 的性能原理、电容在电路中的作用等等。 制作过程涉及到电焊、组装，进而强化了动手能力。
五
实物展示
六
参考文献
（第五版 《电路》 第五版） 电路》 第五版） （ 《模拟电子技术基础》 模拟电子技术基础》 子技术基础 网站： 网站： 百度网 电子电路网 豆丁网
http://www.docin.com/
电子发烧友
致谢： 致谢：
特此感谢本次课程设计指导教师——黄河老师。感谢黄河 感谢本次课程设计指导教师——黄河老师。 ——黄河老师 老师在课程设计前期理论知识的讲解及对我们细致耐心的指 老师在课程设计前期理论知识的讲解及对我们细致耐心的指 理论知识的讲解及对我们细致耐心 导。感谢黄河老师在实物制作过程中对我们提供的材料和工 具。
