直流稳压电源教案ppt

教学提纲教学目标1情景导入2教学内容3教学小结4一、教学目标1.增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯2.熟悉直流稳压电源电路及工作原理3.会熟练使用常用电子仪器仪表4.能正确装接电路，并能完成稳压电源电路的调试5.学习检测电子电路故障的方法生活中常用的电器都需要稳定的直流电源提供。但人们日常生活，生产中提供电能的主要是交流电源，所以就必须要用电源电路将交流电换成所需的直流电源。比如我们的手机充电器，万能充电器，都是将交流电转换成我们需要的直流电，那么通过这节课的学习我们将学会如何制作一个直流稳压电源？二、情景导入实训实施安全教育知识链接三、教学内容复习导入复习导入：变压稳压桥式整流电容滤波直流电源电路[知识链接一]直流稳压电源的组成与工作原理生产与科研中常需要直流电源，为获得直流电源，除采用直流发电机，蓄电池外，目前广泛采用各种半导体器件将交流电转换为直流电。主要经过变压、整流、滤波、稳压几个过程。框图如下所示：图1直流稳压电源的组成框图1、整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压.2、整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流元件（晶体二极管、电子二极管），所以能整流，是因为它们都具有单向导电的共同特性。3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。滤波元件为电容或电感等储能元件组成。4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。图2简单并联型直流稳压电源电路[知识链接二]稳压电路常用稳压电路：稳压管稳压电路三端集成稳压器和电压可调式三端集成稳压器开关式稳压电路（电源效率可提高）三端集成稳压器三端集成稳压器：W78XX系列——输出稳定正电压W79XX系列——输出稳定负电压XX两位数字代表输出电压值使用时需注意：1.防止输入端，输出端接反；2.防止稳压器浮地；3.防止稳压器输入端短路；4.电流大时需加散热片。1、可调集成三端稳压器CW117--/CW117M--/CW117LCW217--/CW217M--CW217LCW317--/CW317M--/CW317LCW137--/CW137M--/CW137LCW237--/CW237M--CW237LCW337--/CW337M--/CW337L1——为军品级；2——为工业品级；3——为民品级正电压：负电压：2、输出可调集成稳压器的应用PaP1REFREFO+=RIRRVVV)1(25.11PRRPaP1REFREFO+=RIRRVVV3、可调稳压电源电路图1、元器件引线成型，如图1-4-13所示，图中La为元器件两焊盘跨距，la为轴向引线元器件体长，da为元器件引线直径，R为引线折弯半径。折弯点到元器件引脚根部长度不应小于1.5㎜。图1-4-13元器件的成型与插装[知识链接三]焊接①、烙铁拿法，常见的拿烙铁方法有反握法、正握法和握笔法三种。如图1-4-14所示，握笔法操作灵活方便，被广泛采用。反握法正握法笔握法图1手握电烙铁的方法②、操作步骤，通常采用如图1-4-15所示的施焊五工步法，简单说明如下:2、元器件的插装与焊接元器件引线成型后，进行手工插装、焊接。手工焊接的基本操作包括拿电烙铁的手势及操作步骤两个方面准备加热加锡焊移去焊料移开烙铁图2施焊的五工步法另外，切忌在风扇下焊接，以免影响焊接温度。焊接过程中不能振动或移动工件，以免影响焊接质量。3、焊点外观检查良好的焊点外观如图1-4-16所示。不良焊点一般有虚焊、夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。图3典型焊点外观四、注意事项1、焊接过程中注意安全，避免烫伤；2、焊接时焊锡不能过多。实训实施1.安全教育2.元器件的选择、识别与检测3.在通用面包板上按电路图插装、焊接稳压电源电路4.电路调试与故障排除安全教育1、连接变压器电源线（220V）时，注意安全！2、电烙铁的使用注意事项。3、电路调试前，须经检查，合格后方可通电。4、不做与本工艺要求以外的工作工具清单工具名称数量备注恒温电烙铁1台焊料等若干镊子1把尖嘴钳1把斜口钳1把剥线钳1把插排1、元器件的选择、识别与检测原件清单器件名称规格数量表变压器220V/14V1个二极管1N40074个电容1042个2200uF/25V1个1000uF/25V1个稳压块78051个万用版若干细导线若干（1）变压器选择根据设计要求，最大输出电压为14V，根据第一节计算公式，加滤波电容后，直流输出电压UO≈1.2U2，所以要选择双端输出变压器，并且变压器副边输出电压为(14+3)/1.4=12.14V。结合输出电流要求，选择I/P220V~50Hz,O/P12V*2600mA的变压器作为电源变压电路。（2）整流电路选择由理论可知，全波整流和桥式整流的效率均为UO=0.9U2,全波整流的二极管最大反向耐压值为2.82U2，管子导通电流为0.5IO=250mA。查手册可知，常用整流二极管1N4007最大反向耐压为1000V，最大正向平均整流电流为1A，可以满足本设计要求。因此，采用1N4007组成单相全波整流电路作为直流电源的整流电路。（3）滤波电路选择由于输出最大电压为14V，电流最小为0.5A，所以，RL=28Ω。采取电路较为简单的电容滤波，为了获得较为平滑的负载电压，一般时间常数τ=RL*C≥（3~5）T/2.取RL*C=5*T/2，得C=1786μF。考虑电网电压波动±10%，则电容所能承受的最高电压1.1*U2*1.414=18.67V，所以采用2200μF，25V的电解电容作为滤波电容。（4）稳压电路的选择根据输出要求可知，有固定输出和可调输出两大块。由于集成稳压器具有稳定性高以及完善的内部保护措施，并且使用方便、价格低廉，所以决定采用7812,7912,7805作为固定稳压器，采用LM317作为可调稳压器，两者的纹波电压均可在50mV以下；输出电流方面，78系列可达到1.5A，317系列TO220封装也可达到1.5A，完全满足设计要求。故采用上述器件作为整个电源的稳压部分。拿到PCB板后，就可以进行焊接、装配与调试工作。元器件检查与整形检查PCB是否有断线、短路、破损等情况；检查元件型号、数量是否与清单一致；对主要元器件（如电源线、变压器、整流二极管等）进行参数测定。使用工具对相关元件按照相关技术规范进行整形。（严禁粗暴整形）2、电路的装配焊接焊接要按照从低到高的顺序，依次进行。焊点要有光滑整齐的外观。装配注意：（1）变压器副边中心抽头要接到地线上。（2）220V电源线与变压器原边接线要有热缩管保护，防止触电短路。调试（1）检查电源插头是否短路。（2）各输出对地是否短路若上述两步均可通过，即可进行通电检查。逐级测量各点参数是否符合设计要求。常见问题处理（1）变压器副边无输出断电后检查副边线圈电阻，若电阻为无穷大，更换新的变压器。2、电路的调试与故障检测（2）整流电路输出电压不达标整流二极管方向是否正确；（3）滤波电容发热整流二极管方向是否正确；（4）电源指示灯不亮限流电阻是否正确焊接；发光二级管极性是否安装正确。（5）稳压输出电压不正常是否正确安装稳压器；电压调整电路是否焊接正常。实验中应注意的问题1.三端稳压器输出大电流时，要用散热片。2.电源输出端不能短路，否则烧毁电源。3.注意电解电容和二极管的极性。4.测量电压时，注意分清交流和直流。小结本课所采用的教学方法是项目教学法，目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业技能的学习方法和技巧，实现理论与实践的有效结合，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。四、教学小结谢谢！