直流稳压电源设计-电子技术课程设计报告-毕业论文.doc

《电子技术》 课程设计报告 专 业： 电子信息工程 班 级： 电 信 姓 名： 指导教师： 二0一三年六月三日 目 录 一、课题一 ——直流稳压电源设计 3 （一）课程设计目的 3 （二）设计任务与要求 3 （三）课程设计报告内容 3 二、课题二 ——计数器设计 6 （一）课程设计的目的 6 （二）设计任务与要求 6 （三）课程设计报告内容 6 三、课题三——方波、三角波发生器设计 13 （一）设计目的 13 （二）设计任务与要求 13 （三）课程设计报告内容 14 四、实践步骤 15 五、实践标准 15 六、元器件清单及所用仪器设备 15 七、测试结果及调试与分析 17 八、课程设计的心得体会 19 九、参考书目 19 一、课题一 ——直流稳压电源设计 （一）课程设计目的 1、了解直流稳压电路的组成和工作原理； 2、学习直流稳压电路的设计方法以及主要技术指标的测试方法 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 （二）设计任务与要求 设计任务：设计一个直流稳压电源 要求： 1、输出电压5V、+12V、-12V三档； 2、输出电流：最大电流1A； 3、纹波电压峰值Vop-p≤5mv，稳压系数Sr≤5%，电网电压波动正负10%。 （三）课程设计报告内容 1.直流稳压电源电路图（如图1） 图1 直流稳压电路图 2.直流稳压电源设计电路图 本电路主要由集成片组成。如上图T为变压器，为得到U2为双16V的交流电压所以选择n1：n2=55：8。D1、D2、D3、D4组成桥式整流电路，而二极管承受的最大反向电压，由电路图可知， 考虑电源电压波动±10％，在选用二极管时，至少有10%的余量，选择最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR分别为0.6A和32V。C1为500u的电解电容，用于滤波经过集成芯片LM7812输出U1为12V的稳定直流电压。C2、C3为4.7u的电解电容，有保护和滤波的作用，再经一个芯片LM7805得到U2为5V的直流稳定电压。再看中间的下半部分是由LM7912系列构成直流稳压。输出的U3为-12V的直流稳压。其中C6和C7为0.33u的电容，C8和C9为0.1U的电容，都起到保护电路的作用。 3.直流稳压电源电路原理 稳压电源一般由变压器，整流,滤波电路和稳压电路组成。如图2所示。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器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。 图2 工作原理图 3.1各部分电路的作用 （1）交流电压变换部分 一般的电子设备所需的直流电压较之交流电网提供的220V电压相差较大，为了得到输出电压的额定范围，就需要将电网电压转换到合适的数值。所以，电压变换部分的主要任务是将电网电压变为所需的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。 （2）整流部分 整流电路的作用，是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成份（称为纹波），因此一般还不能直接用来给负载供电，否则，纹波的变化会严重影响负载电路的性能指标。 （3）滤波部分 滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑 ，使之成为含交变成份很小的直流电压。也就是说，滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定低于整流输出电压的基波频率。 （4）稳压部分 尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。 3.2 对稳压电源的性能，主要有以下四个万面的要求 （1）稳定性好 　　当输入电压Ui（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压U0 的变化应该很小一般要求△U0/△U。≤1% （2）输出电阻小  负载变化时（从空载到满载），输出电压U0 应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻（又叫等效内阻）r0表示，它等于输出电压变化量和输出电流变化量之比的绝对值，即r0=|△U0/△I0| r0 反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，r0越小，则I0 变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0．01欧。 （3）电压温度系数小 当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。良好的稳压电源，应在环境度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用