课程设计多路输出直流稳压电源(共20页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上湖南人文科技学院课程设计报告课程名称: 电子技术课程设计 设计题目: 多路输出直流稳压电源 系 别: 通信与控制工程系 专 业: 电子信息工程 班 级: 学生姓名: 学 号: 起止日期: 年 月 日 年 月 日 指导教师: 教研室主任: 专心-专注-专业指导教师评语: 指导教师签名: 年 月 日成绩评定项 目权重成绩 1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总 成 绩 教研室审核意见:教研室主任签字: 年 月 日教学系审核意见: 主任签字: 年 月 日摘 要 在电子电路中,电子系统都要求用稳定的直流电源,
2、日用电器通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,而人们在日常生活中都使用220V交流电源,因此,需要将交流电变换成直流电。将交流电压变换为直流电压并使之稳定的设备就是直流稳压电源,它主要由电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路四部分组成。本文介绍了一种采用7805,7905,7812,7912系列稳压器实现功能,融入了整流桥式的整流作用以及电容的滤波作用,共同实现多路直流稳压电源的输出。主要阐述如何使用以上集成芯片完成对生活中经常要用到小功率稳压电源的设计,其中对包括参数的选取、实际情况对电路的影响的解释,以及对今后设计同类电路的总结。在设计过程中主要运用Multisim进行软件仿真,展现了M
3、ultisim在硬件设计过程中的强大功能。其便捷性对我们今后的硬件设计提供了重大帮助!关键词:单相桥式、稳压电源、Multisim、可变电压,滤波目 录345 9 4.0 4.11415附录三 元器件清单16多路输出直流稳压电源1 设计目的及要求1.1 设计目的1、 通过集成直流稳压电源的设计,安装和调试,学会选择变 压器、整流二极管、滤波电路、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源;2、 掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。1.2 设计要求1、 要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V 50HZ交 流电源输出12V、5V 直流电压,电流在1A左右;2、 选定电路方案,完
4、成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理;3、 安装调试并书写课程设计报告书2 设计原理及方案比较2.1 方案一多路输出直流稳压电源的设计需要电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路四个部分,基本框图和各部分相对应的波形图如图2-1所以: 图2.1 基本框图和各部分相对应的波形图 1、 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。2、 降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。3、 脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将
5、交流成份滤掉,保留其直流成份。4、 滤波后的直流电压,再通过7805,7905,7812,7912稳压器实现功能,得到基本不受外界影响的12V、5V稳定直流电压。2.2 方案二多路输出直流稳压电源的设计需要电源变压器,整流电路,滤波电路及稳压电路四个部分,基本框图和各部分相对应的波形图如图2-2所以: 图2.2 基本框图和各部分相对应的波形图 1. 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。2. 降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。3. 脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉
6、动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。4. 滤波后的直流电压,再通过可调式稳压器实现功能,得到基本不受外界影响的稳定直流电压。2.3 方案比较与方案实施2.3.1方案比较方案一与方案二相比较主要是最后稳压电路所用稳压器的不同;方案一用7805,7905,7812,7912四个稳压器,得到四个输出端分别输出12V、5V稳定直流电压;方案二是得到可调的直流稳压电压。依据设计要求综合考虑之后决方案一较为贴近设计要求。2,3.2方案实施本次设计首先,根据根据以上的方案一设计思路估计初步的参数值,然后画出草图;其次,在Multisim软件中进行仿真,在仿真过程中不断地调节参数已达到最理想的效果
7、,并根据出现的最好结果最终确定参数值;画PCB图,在实验室进行硬件仿真,调试出结果后,就开始电路板制作3 单元电路的设计3.1 电源变压器 图3.1 电源变压器部分仿真图1、 电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换 成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。2、选择电源变压器 因为我们现在选择的三端稳压器7812,7912,7805,7905的要求的输入电压与输出电压差至少要有4V的区别,我们现在选最大的输出的电压为12V,则三端稳压器输入端得电压至少得为V2=12+4=16V,我们现在手头上有一220V-12V的变压器,理论上该变压器经整流滤波
8、后的电压为:V=1.414U=1.414*12=16.96816。图3.2整流电路图3.3输出波形3.2 整流电路1、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.2、在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即 。电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。3、选择整流电路中的二极管 变压器的副边电压U2=12V桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为: 桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压UBR=50V17V,但学校
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