多路输出直流稳压电源

模拟电子技术基础课程设计(论文)多路输出直流稳压电源院（系）名称电子与信息工程学院专业班级物联网141学号140408021学生姓名李孝明指导教师起止时间：2016.7.4—2016.7.15课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程学号14040408021学生姓名李孝明专业班级物联网141课程设计（论文）题目多路输出直流稳压电源课程设计（论文）任务任务要求：多路输出直流稳压电源可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源。主要由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。变压电路将电网电压转换成所需的电压；整流电路将交流电压变换成脉动的直流；滤波电路去掉脉动直流电中含有的较大的纹波成分；稳压电路用于保持输出电压稳定。技术要求：1、输出直流电压5oVV，12V，15V。2、最大输出电流500LMImA。3、具有过流保护功能。4、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。指导教师评语及成绩平时成绩：答辩成绩：论文成绩：作品成绩：总成绩：指导教师签字：年月日注：平时成绩占20%，答辩成绩占20%，论文成绩占40%，作品成绩20%。本科生课程设计（论文）I摘要直流电源是各种电器中必不可少的一部分，在现代科技中扮演者越来越重要的角色，任何电子产品都少不了电源，而大多数所需求的都是直流稳压电源，因此直流电源研发异常重要。本文介绍了一种采用集成器件制作多路输出稳压电源的方法，直流稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流电路把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计通过变压、整流、滤波、从而得到平滑的直流电压，但这样的电压随电网的波动，负载和温度的变化而变化。因而在滤波之后还需接稳压电路保证输出稳定的直流电压，将220V交流电变为稳定的直流电，本次设计主要使用了7815、7915、7805、7905、7812和7912等三端集成稳压器件，实现输出±5V、±12V以及±15V直流电源。关键词：直流电源；整流；滤波；集成稳压器。本科生课程设计（论文）II目录第1章绪论............................................................................................................11.1多路输出直流稳压电源的发展概况........................................................11.2本文研究内容.............................................................................................1第2章多路输出直流稳压电源设计方案............................................................12.1稳压电源设计方案论证............................................................................12.2总体设计方案框图及分析.........................................................................1第3章多路输出直流电源电路设计....................................................................23.1直流电源具体电路设计.............................................................................23.1.1直流稳压电源变压器电路设计.............................................................23.1.2整流电路设计.........................................................................................23.1.3滤波电路设计..........................................................................................33.1.4稳压电路设计.........................................................................................43.2元器件型号选择及参数计算....................................................................53.2.1集成稳压器的选择..................................................................................53.2.2电源变压器的选择..................................................................................53.2.3整流二极管及滤波电容的选择..............................................................53.3总体电路设计.............................................................................................6第4章仿真电路及仿真结果分析........................................................................74.1仿真电路图.................................................................................................74.2仿真结果.....................................................................................................74.3仿真结果误差分析.....................................................................................9第5章多路输出直流稳压电源实物制作与测试................................................105.1多路输出直流稳压电源电路板焊接.......................................................105.2多路直流电源实物作品..........................................................................115.3电路板的测试...........................................................................................115.4多路输出直流稳压电路测试结果..........................................................12第6章总结..........................................................................................................13参考文献................................................................................................................14附录I...................................................................................................................15附录II..................................................................................................................16本科生课程设计（论文）1第1章绪论1.1多路输出直流稳压电源的发展概况随着电子技术的快速发展，电子产品的功能日益强大，与人们日常生活的联系日益紧密。任何的电子系统中，直流稳压电源都是必不可少的一部分。它的质量直接关系到仪器的质量，因此掌握稳压电源的设计与制作，对以后的实际工作是很有意义的。目前,国外直流稳压电源已朝着多功能和数字化的方向发展.Matthew等人提出了采用多路输出电压,进行输出检测的微机数控电源.本文在文献〔2〕的基础上,以单片机为核心,构成可同时控制3路正负输出,具有定点显示和巡回显示等功能的数控直流稳压电源.它有效地克服了传统电源的不足,与国外同类电源相比,具有更高的性价比。目前多种电子产品的发展都趋于向小型化，精密化的趋势快速发展，因此对于一个经济、耐用、小巧的直流电源的需求迫在眉睫。1.2本文研究内容本文研究内容为选择变压器、整流二极管（或整流桥）、滤波电容及集成稳压器等器件设计一款符合多路输出要求的直流稳压电源。掌握单相整流电路组成及工作原理，掌握单相整流电路输出电压、输出电流的计算并能够选择整流元件，掌握集成稳压电源的主要性能参数及测试方法，熟悉从理论设计到制作成品的全过程。技术要求：1、输出直流电压5oVV，12V，15V。2、最大输出电流500LMImA。3、具有过流保护功能。4、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。本科生课程设计（论文）1第2章多路输出直流稳压电源设计方案2.1稳压电源设计方案论证由设计要求知，要输出±5V，±12V，+3~+18V。方案一：采用LM317及LM337分别组成独立的可调电压源。LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，不过它只能允许可调的正电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路；由一个电阻（R）和一个可变电位器(Rw)组成电压输出调节电路，输出电压为：24V。LM337输出为负的可调电压，采用两个独立的变压器分别和LM317及LM337组装，操作比较简单。方案二：采用LM78XX、79XX系列稳压电源。同方案一中，可以输出±15V的正相电压且稳压器内部含有过流，过热保护电路，而LM7805和LM7905可以分别输出稳定的+5V和-5V、LM7812和LM7912可以分别输出+12和-12V，LM7815和LM7915可分别输出+15V和-15V相较方案一而言，此电路在制作上难度有所下降而且原理结构简单，此电源就选用了LM78XX、79XX系列稳压电源。2.2总体设计方案框图及分析如图2.1所示,电源变压器是将交流电网220V变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。由于此直流电压还含有较大的纹波必须通过滤波加以滤除，从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还随着电网波动、负载温度的变化而变化。因而在整流滤波之后还需要接稳压电路，稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的