三端稳压直流电源.doc

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1、三端稳压直流电源.txt今天心情不好。我只有四句话想说。包括这句和前面的两句。我的话说完了对付凶恶的人，就要比他更凶恶；对付卑鄙的人，就要比他更卑鄙没有情人味，哪来人情味拿什么整死你，我的爱人。收银员说：没零钱了，找你两个塑料袋吧！ 本文由_妙笔生花_贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 原创性声明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数 据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成 果不包

2、含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名： 日期： I 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 摘 要 直流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛的应用于电子电路、教学实验和科学研究 等领域。目前使用的直流电源大部分是线性电源，利用分立器件组成，其体积大、效率低 可靠性差、操作使用不方便、自我保护功能不够，因而故障率高。随着电子技术的飞速发 展，各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断朝着小型化、高 效率、成本低、高可靠性发展。

3、高科技设备的发展离不开电源技术的进步，高精度电源已 广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。其中弱电的重要性是所有电源 的基础，人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。低压大电流的电源也是以后发展的 方向。而直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时， 输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着 重要的实际应用价值。 此次设计由变压电路，整流滤波电路，稳压电路，可调电路和保护电路几个大部分构 成。本文用到 LM317 和 LM337, L7812 和稳压器 4013 来实现电源电路。 本文共分为四章，第一章引言讲叙稳压直

4、流电源在日常生活中的重要性，这次毕业设 计的目的。第二章可调直流稳压电源性能指标，介绍了直流稳压电源的各种性能指标。第 三章可调直流稳压电源的原理，概括了其各个部分的工作原理。第四章可调直流稳压电源 的设计与制作，主要介绍了此次设计的主要元器件及其功能。内容包含此次设计的电路原 理图及将这次设计成品进行检测并验证其性能。 关键词： 关键词：可调 变压 整流 滤波 输出电压 II 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 ABSTRACT Dc voltage source is a kind of common electronic instrument

5、, widely used in electronic circuit experiment teaching and scientific research, etc. Currently used dc power supply, linear power supply is mostly using discrete components, their large size, low efficiency and reliability of operation convenience, not enough to self-protection function, thus high

6、failure.Along with the rapid development of electronic technology, electronic, electrical equipment, the performance requirements of manostat, manostat continuously increasing toward miniaturization, high efficiency, low cost and high reliability .High-tech equipment can not develop without power an

7、d technological progress, high-precision power supply has been widely applied to the communications, industrial, military, aerospace, appliance and other fields.Including the importance of weak power base of all people its research, development skill levels are increasing.Low-voltage high-current po

8、wer is the future direction of development.The DC power supply is a commonly used electronic equipment, it can ensure the load in the power grid voltage fluctuations or changes, the output voltage stable.A low ripple, high-precision voltage regulator source in the instrumentation, industrial control

9、 and measurement has important practical value. The design of variable pressure filter circuits, rectifier circuit, voltage circuit, adjustable circuit and protect circuit for most. This LM317 used LM337 and L7812, and to realize the power circuit regulator 4013. This article altogether divides into

10、 four chapters, the first chapter directs to say narrates the constant voltage direct-current power supply in daily life importance, this graduation project goal.The second chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source performance index, introduced the cocurrent voltage-stabilized source ea

11、ch performance index.The third chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source principle, summarized its each part of principle of work.The fourth chapter adjustable cocurrent voltage-stabilized source design and the manufacture, mainly introduced this design main primary device and the funct

12、ion.The content contains this design the electric circuit schematic diagram and carries on this design end product examines and confirms its performance. Key words：Adjustable ： Transformation Rectfication Filtering Output voltage III 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 目 录 1 引言 1 2 直流稳压电源性能指标 2

13、 可调直流稳压电源的 稳压电源的原理 3 可调直流稳压电源的原理 3 可调直流稳压电源的 稳压电源的设计与制作 4 可调直流稳压电源的设计与制作 7 4.1 所需元器件及其性能 7 4.1.1 三极管 7 4.1.2 散热片 8 4.1.3 稳压器 9 4.1.4 电源变压器 11 4.1.5 继电器 11 4.2 变压整流滤波电路 13 4.3 正负可调电路 13 4.4 可调直流稳压电源整体电路原理图 14 4.5 电源测试 14 结束语 15 致谢 16 参考文献 17 实物图 18 附录 19 IV 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 1

14、引言 在电子电路和电气设备中，直流稳压电源作为直流能源的提供者，有着极其重要的地 位。电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电 源是应用极为广泛的一种电源。随着电子技术的日益发展，直流稳压电源是采用当前国际 先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的 大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。与传统电源相比高频直流电源就较 具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此 电源又称高频可调式开关电源。直流稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并 可预视，输出电压可通过触控开关控制。自

15、六十年代起，第一台开关电源问世以来，电源 在世界各国迅速发展，直流稳压电源也顺势而生，但在初期价格较高，直到八十年代，随 着原件工艺的成熟，直流电源的价格也日益下降，应用也变得日益广泛。近几年随着科技 的发展，直流电源的工作频率由原来的几十千赫兹发展到现在的几百千赫兹，甚至更高。 现在智能化的直流稳压电源也被广泛应用于生产领域，对此的研究开始向高频方面发展。 以美国为首的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、 建模分析方法和高频大功率开关器件，高性能集成控制器和功率模块的开发研制方面发 展。 随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。

16、 电源作为电气、电子设备必不可少的能源供应部件，需求日益增加，而且对电源的功能、 稳定性等各项指标也提出了更高的要求。面对如此高的要求，我们要对电源理论知识有深 刻的学习。 1 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 2 直流稳压电源性能指标 直流稳压电源性能指标 稳压电源的主要性能指标包括： 稳压系数 指通过负载的电流和环境温度保持不变是，稳压电路输出电压的相对变化量与输入电 压的相对变化量之比。其比值越小，输出电压的稳定性越好。 输出电阻 指当输入电压和环境温度不变时，输出电压的变化量与输出的电流变化量之比。其比 值越小，带负载能力越强，对其它电路

17、影响越小。 纹波电压 指稳压电路输出端中含有的交流分量， 通常用有效值或峰值表示。 文波电压越小越好， 否则影响正常工作，如在电视接收机中表现为交流“嗡嗡”声和光栅在垂直方向呈现 S 形 扭曲。 温度系数 指在稳压输入直流电压和电流稳定不变化的情况下，环境温度变化所引起的输出电压 变化。温度系数越小，漂移越小，该稳压电路受温度影响越小。 另外，还有其他的一些性能指标如负载调整率、噪声电压等，不一一做详细介绍。总 之，直流稳压电源就是利用二极管的单向导通特向，将具有正负两个极性的交流电能变换 为只有一个极性的电能1。 2 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文）

18、 设计 3 可调直流稳压电源的原理 可调直流稳压电源的原理 稳压电源的 可调直流稳压电源是一种将 220V 50HZ 交流电转换成稳压输出的直流电压的装置， 它 需要经过变压、整流、滤波、稳压，保护几个部分的结合能达到设计的要求2。如图 3.1 所示： 图 3.1 可调直流稳压电源方框图 电源变压器：是降压变压器，将输入的 220V 电压变成低压可用电压。 整流滤波电路：将变压器输出的符合电压要求的交流电变换为所需数值的直流电。 常用的整流电路主要有：半波整流、全波整流及桥式整流等。相对于半波整流相，全波整 流二极管交替导通，其输出电压纹波明显减小；而桥式整流电路是全波整流电路的一个变 形，其

19、输出电压波形与全波整流电路相同，但加在变压器次级线圈上的电流变为了极性正 负交替的脉冲电流，其性能更加优越。本设计中采用性能优越的桥式整流电路。交流电经 过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子 电路的电源。滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平 滑。电容滤波电路是利用电容的充放电原理达到滤波的作用。在脉动直流波形的上升段， 电容 C1 充电，由于充电时间常数很小，所以充电速度很快；在脉动直流波形的下降段， 电容 C1 放电，由于放电时间常数很大，所以放电速度很慢。在 C1 还没有完全放电时再次 开始进行充电。这样通过电容 C1

20、 的反复充放电实现了滤波作用。滤波电容 C1 两端的电压 波形。全波整流电路每个整流二极管上流过的电流只是负载电流的一半，比半波整流小一 倍。桥式整流电路由于全波整流电路需要特制的变压器，制作起来比较麻烦，于是出现了 一种桥式整流电路。这种整流电路使用普通的变压器，但是比全波整流多用了两个整流二 极管。由于四个整流二极管连接成电桥形式，所以称这种整流电路为桥式整流电路。如图 3.2 所示： 图 3.2 桥式整流电路 3 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 可以看出在电源正半周时，上端为正，下端为负，整流二极管 4 和 2 导通，电流由变 压器次级上

21、端经过 4、2 回到变压器 1 次级下端；可以看出在电源负半周时，1 次级下端为 正，上端为负，整流二极管 1 和 3 导通，电流由变压器 1 次级下端经过 1、3 回到变压器 1 次级上端。1 两端的电压始终是上正下负，其波形与全波整流时一致3。如图 3.3 所示： 图 3.3 波形图 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。经过整流和滤波后的电压往往会随交流电源电压波动和负载的变化而变 化。电源的不稳定有时会产生测量和计算的误差，引起控制装置的工作不稳定，甚至设备 根本无法正常工作。特别是精密电子测量仪器、自动控制、计算装置及晶体管的触发电路

22、等都要求有很稳定的直流电源供电。最简单的直流稳压电源是采用稳压管来问点电压。直 流稳压电源的技术指标可以分为两大类： 一类是特性指标， 反应直流稳压电源的固有特性， 如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标，反应直流稳压 电源的优势，包括稳定度、等效内阻（输出电阻） 、纹波电压及温度系数等。常用的集成 稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器4。 可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的 CW317 4 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 系列（LM317）三端稳压器；有输出负电压的 CW33

23、7 系列（LM337）三端稳压器。在可 调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。稳压器输出电压 的可调范围为 Uo=1.237V，最大输出电流 Iomax =1.5A。输入电压与输出电压差的允许范 围为：UI -Uo = 340V。 由于输出电压决定于集成稳压器， 为使电路正常工作， 要求输入电压 U1 比输出电压 U 输入端电容 C1 用以抵消输入端较长接线的电感效应， 以防止自激振荡， 还可抑制电源的高 频脉冲干扰。输出端电容用以改善负载的瞬态响应，消除电路的高频噪声，同时也具有消 振作用。V 是保护二极管，用来防止在输入端短路时输出电容所存储电荷通过稳压器放电 而

24、损坏器件5。如图 3.4 所示： 图 3.4 保护电路：当电路短路时，经过 1 稳压电路 电阻时电流增大,使得 2N5401 电阻和 100 三极管的 PN 结的 e，b 导通了。形成了偏执电压，使得三极管的 C 极导通输出高电 平。然后经过 10k 电阻连接 L4013 的 S 端，使得高电平触发。使得 Q 端输出为高电 平。通过 3.3K 电阻流向三极管 2N5551 同时让三极管导通。导通后触发了继电器的 线圈使得 2N5551 放电。继而继电器将开关弹开，短路中断，起到保护作用。要使得 5 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 电路恢复，L7

25、812 放出 12V 电压经过 3.3k 电阻使得高电平触发 4013 的 R 使得 Q 端 置 0 三极管 2N5551 截止通过继电器的线圈电流也停止，开关又弹回，使得电路恢复 正常工作 6 。如图 3.5 所示： 图 3.5 保护电路 6 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 4 可调直流稳压电源的设计与制作 可调直流稳压电源的设计与制作 直流稳压电源的 可调直流稳压电源的元器件有:三端稳压器、电源变压器、LM317、LM337、L7812、 继电器、自恢复保险、散热片、TC4013BP、电容、电阻、三极管若干。下面将分别介绍 一下几个主要元器

26、件： 4.1 所需元器件及其性能 4.1.1 三极管 三极管是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电 信号, 也用作无触点开关。晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。 而每一种又有 NPN 和 PNP 两种结构形式，但使用最多的是硅 NPN 和锗 PNP 两种三极管， 两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍 NPN 硅管的电流放大原 理: 对于 NPN 管，它是由 2 块 N 型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组成，发射区与基 区之间形成的 PN 结称为发射结,而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结,三条引线分别称 为发射极

27、e、基极 b 和集电极 c。 当 b 点电位高于 e 点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而 C 点电位高于 b 点电 位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源 Ec 要高于基极电源 Ebo。 在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很 薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多 数载流子（电子）极基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但 因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射 极电流了。7 由于基区很薄,加上集电结的反偏， 注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区

28、而形 成集电集电流 Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区 空穴由基极电源 Eb 重新补给，从而形成了基极电流 Ibo. 发射区向基区发射电子： 电源 Ub 经过电阻 Rb 加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子） 不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流 Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散， 但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发 射结主要是电子流。 7 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 基区中电子的扩散与复合： 电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密

29、集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作 用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流 Ic。 也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之 比例决定了三极管的放大能力。 集电区收集电子： 由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区 扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流 Icn。另外集电 区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用 Icbo 来表示， 其数值很小，但对温度却异常敏感8。本次设计所用的三极管有如下两种： 2N5401 PNP 160V

30、0.6A 0.6W 100MHz 2N5551 NPN 160V.0.6A.0.625W.100MHZ。 4.1.2 散热片 散热片是一种给电器中的易发热电子元件散热的装置，多由铝合金，黄铜或青铜做成 板状，片状，多片状等，如电脑中 CPU中央处理器要使用相当大的散热片，电视机中电 源管，行管，功放器中的功放管都要使用散热片。一般散热片在使用中要在电子元件与散 热片接触面涂上一层导热硅脂，使元器件发出的热量更有效的传导到散热片上，在经散热 片散发到周围空气中去。 就散热片材质来说，每种材料其导热性能是不同的，按导热性能从高到低排列，分别 是银，铜，铝，钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵，故最好

31、的方案为采用铜质。虽然 铝便宜得多，但显然导热性就不如铜好（大约只有铜的 50%左右）。 目前常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，但价格较 贵，加工难度较高，重量过大（很多纯铜散热器都超过了 CPU 对重量的限制），热容量较 小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度， 铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长， 在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板9。如图 4.1 所示： 8 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 图 4.1 散热片 4.1.3 稳压器 L

32、M337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V，负载电流最大为 0.5A-5A。它的使 用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率 也比标准的固定稳压器好。LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 通常 LM337 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM337 输入端的连线超过 6 英 寸（约 15 厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比 标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。为前置级音响电路、精密电路、电子制作等对 电源要求实现高精度供电的电路，其内阻小，电压稳定，噪音极低，输出纹波小（输 出端仅用 100uf），能有

33、效的保证电路的高度稳定工作，提高瞬态特性和高频特性 10 。 图 4.2 所示： 图 4.2 LM337 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 9 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 块。稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo1.25（1R2/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 Vo1.25V37V（高输出电压的 317 稳压块 如 LM317HVA、LM31

34、7HVK 等，其输出电压变化范围是 Vo1.25V45V） ，所以 R2/R1 的比值范围只能是 028.6。 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，没有注意 317 稳压块

35、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11。 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。图 4.3 所示： 图 4.3 LM317 稳压器的工作指标是指稳压器能够正常工作的工作区域，以及保证正常工作所必须的 工作条件，这些工作参数取决于构成稳压器的元件性能。 (1)输出电压范围 符合稳压器工作条件情况下，稳压器能够正常工作的输出电压范围，该指标的上限是 由最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定，而其下限由稳压器内部的基准电压值决 定。 (2)最大

36、输入-输出电压差 该指标表征在保证稳压器正常工作条件下稳压器所允许的最大输入输出之间的电 10 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 压差值，其值主要取决于于稳压器内部调整晶体管的耐压指标。 (3)最小输入-输出电压差 该指标表征在保证稳压器正常工作条件下，稳压器所需的最小输入输出之间的电压 差值。 (4)输出负载电流范围 输出负载电流范围又称为输出电流范围，在这一电流范围内，稳压器应能保证符合指 标规范征所给出的指标。 (5)最大输入电压 该电压是保证稳压器安全工作的最大输入电压。是保证稳压器安全工作所允许的最大 的输出电流。 4.1.4 电源变压

37、器 电源变压器是利用电磁感应原理制成静止电气设备，它能将某一电压值的交流电变换 成同频率所需要的电压值的交流电变压器的变压比，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。通常直流稳 压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。电源变压器由初级绕组、次级绕组 和铁芯组成。初级绕组用来输入电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。通俗的 说， 电源变压器是一种电磁电转换器件。 即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场， 磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。次级接上负载时，电路闭合，次级电路有交 变电流通过12。 4.1.5 继

38、电器 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又 称输出回路） ，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的 一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电 器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度 等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力 保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中13。电磁继电器的工作原理和特性： 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片

39、等组成的。只要在线圈两端加上一 定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作 用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。 11 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使 动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、 切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时 处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”1

40、4。 1、额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。 根据继电器的型号不同， 可以是交流电压， 也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸 合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工 作电压的 1.5 倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时， 继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。 5、触点切换电压和电流 是指

41、继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用 时不能超过此值， 否则很容易损坏继电器的触点。 继电器是具有隔离功能的自动开关元件， 广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控 制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、 温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断” 控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行 耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）15。如图 4.4 所示： 图 4.4 继电器 SRS-12

42、VDC-SL 12 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 4.2 变压整流滤波电路 D1 D4 D2 U1 U2 D3 C U 图 4.5 变压整流电路 220V 交流电压通过变压器降压，输出一低电压，再经过桥式整流电路，输出一个直流 正电压和一个直流负电压，最后通过滤波电路滤波，输出整流滤波后的直流电压。 4.3 正负可调电路 图 4.6 正负可调电路 加上电压后，调节相应滑动变阻器，可以得到-15V15V 之间电压，电压表可显示。 13 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 4.4 可调直流稳压电源整体

43、电路原理图 可调直流稳压电源整体电路原理图 直流稳压电源整体电路 图 4.7 直流稳压电源电路原理图 4.5 电源测试 在焊接前检查所有元件是否完好，用万用表依次检测然后准备焊接。焊接的同时主要 线的连接，不要虚焊造成短路。在焊接过程中需要注意布线整体情况，尽量节省空间，避 免过于混乱。注意 LM317 芯片的输入输出管脚和桥式整流电路中的二极管的极性，不要 反接。焊接完毕后进行通电检测，用万用表检测正负输出电压范围在 015V 左右。按照 原理图接的时候必须要保证可靠接地。调试完后可用电源接通实物来检测电压的输出是否 和预先设计一样。经过检测可得虽然存在一定的误差，但是误差属于系统误差，可以

44、运用 于实际中。根据测试结果表明：输出电压和功率均能达到设计所要求的指标，而且纹波电 压远小于最低电压时， 电源的绝缘强度良好， 当电流过大时保护电路的过流保护功能启动， 自动切断从而起到了过流保护作用。 14 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 结束语 毕业设计是我大学时代的最后一次作业，这次作业也是我完成最认真的一次作业。四 年来在机械与电子信息学院数位老师孜孜不倦的教诲和无微不至的关怀下，我拥有了更加 成熟的思想和更加豁达的胸怀，也学到了实用的知识技能。直流稳压电源中需要对制作中 的一些细节进行一些检验，发现有不妥的地方需要及时修改，更不能产

45、生虚焊，不然会发 生短路，因此整个过程中我们都需要细心。 直流稳压电源的制作需要对电路分析有一定的基础，需要各方面的能力。我们同时要 学习各种方法来解决其中出现的问题，对于本次设计的叙述以及电路的分析还有许多不足 之处，相信在以后的学习生活中随着电子产业的发展经验也会逐步增加。能够学以致用， 将所学的知识应用与实际。 15 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 致 谢 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与 眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实 际工作中去。回首四年，取得了

46、些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师们四年来对 我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我 们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付 出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养 与培育。 在论文写作的过程中，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，从论文的选 题到确定思路，从资料的搜集、提纲的拟定到内容的写作与修改，继而诸多观点的梳理， 都得益于我的指导老师孙利华老师悉心指导和匠心点拨。谨向孙老师表示我最衷心地 感谢和最诚

47、挚的敬意。 临行临别， 我要感谢我的同学和朋友们， 感谢你们在我论文写作过程中给予我的鼓励、 关心和无私的帮助。我坚信带着老师和同学们给我的支持，我一定可以在祖国的发展中奉 献青春、展现自我！ 最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位老 师深表感谢！ 16 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 中国地质大学江城学院毕业设计（论文） 设计 参考文献 1 童诗白.模拟电子技术基础.人民教育出版社.2001：25-26. 2 康华光.电子技术基础.高等教育出版社.1996：48-52. 3 何希才.压电源电路的设计与应用实例图解.北京.科学出版社.2005：1-10. 4 陆坤.电子设计技术.电子科技大学出版社.1988：96-99. 5 李艳.流稳压电源设计.北京.科技博览.1997：55-66. 6 张昌民.集成电路及应用.西安.电子科技大学出版社.2006：121-132. 7 彭日知.直流稳压电源.天津.科学技术出版社.2002：69-175. 8 王鸿麟.稳压电源的原理.北京.人民邮电出版社.2005：22-28. 9