0-±15V跟蹤式穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 0- 15V 跟蹤式穩(wěn)壓電源 系 電子信息工程系 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 姓名 班級(jí) 導(dǎo)教師 職稱 高級(jí)工程師 設(shè)計(jì)時(shí)間 2 目錄 1 原理分析 . . . . .電路介紹 . 3 電路框架圖 . . 電路原理圖 . .應(yīng)用領(lǐng)域 . . 電路原理 . 5 組成結(jié)構(gòu) . .整流濾波穩(wěn)壓電路 . .穩(wěn)壓電路 . 6 壓電路 . .分放大器 ,+助電源 .電路的作用分析 . 參考文獻(xiàn) 10 4 總結(jié) 11 附 電路原理圖 . 12 各元器件功能 . 3 1 原理分析 電路介紹 跟蹤式穩(wěn)壓電路是從 0 起調(diào)至 15V 的直流穩(wěn)壓電源。用 端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，故內(nèi)部有限流、短路和熱保護(hù)等完善功能。 其獨(dú)特之處： 僅用一個(gè)單連電位器即能實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電壓 “跟蹤 ” 調(diào)節(jié)，具有線路簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、性能優(yōu)良等特點(diǎn)。 路框架圖 跟蹤式穩(wěn)壓電源的電路框架圖如圖 1 1 所示。 降 壓 整 流 濾波+ 6 . 8 v 輔助 電 壓差 分放 大 器正 輸 出負(fù) 輸 出- 6 . 8 v 輔助 電 壓差 分放 大 器穩(wěn) 壓 器穩(wěn) 壓 器調(diào) 壓 電 路采 樣圖 1 1 4 電路原理圖 跟蹤式穩(wěn)壓電源的電路原理圖見(jiàn)最后一頁(yè)附圖。 5 應(yīng)用領(lǐng)域 信息時(shí)代里，手機(jī)已成為常用的通信工具。目前，我國(guó)手機(jī)總臺(tái)的發(fā)射設(shè)備都采用進(jìn)口設(shè)備，其輸出電壓為 流為 15口電源不帶可控硅部分，而我國(guó)電網(wǎng)波動(dòng)較大，為此設(shè)計(jì)了這種穩(wěn)壓電源。 6 2 電路原理 組成結(jié)構(gòu) 本電 路由降壓整流濾波電路、穩(wěn)壓器、調(diào)壓電路、差分放大器、 助電源組成。由于正負(fù)電路結(jié)構(gòu)與原理相同所以在次不做重復(fù)。 整流濾波穩(wěn)壓電路 整流的任務(wù)是將正弦波變換成直流電壓；濾波的任務(wù)是將全濾波性通過(guò) 小脈動(dòng)，提高整流的效果；穩(wěn)壓的任務(wù)是要求輸出恒定的直流電壓，且要達(dá)到課題所提出的要求。整流濾波穩(wěn)壓電路如圖 2示。 圖 2 1 T 是一個(gè)交直流轉(zhuǎn)換器，它實(shí)現(xiàn)的動(dòng)能是將 220V 交流電壓轉(zhuǎn)換成為 直流變壓器，這樣就確保了電路的正常使用，由于交流電壓過(guò)大，會(huì)使得在小功率電路中電路中的元器件損壞。 由四個(gè)二極管組成的橋式整流電路，在擺放四 個(gè)二極管的時(shí)候要保持方向一致，不然任何其中一只因極性不正確會(huì)使得電路短路或者燒壞電路元件。 一只 22005V 的電解電容，它在電路里起的作用是將整流之后的電 7 壓進(jìn)行濾波，使得輸入電路的電壓更接近于直流電壓， 獲得上下對(duì)稱的 22V 直流電壓。 壓電路 穩(wěn)壓的作用是通過(guò) 通常穩(wěn)壓二極管都是與串聯(lián)電阻組合使用的，穩(wěn)壓二極管是并聯(lián)在輸出兩端。當(dāng)輸入電壓高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定（擊穿）電壓時(shí)，穩(wěn)壓二極管有電流通過(guò)，加大了在串聯(lián)電阻上的電壓降，使輸出電壓不高于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定（擊穿）電壓。 穩(wěn)壓器如圖 2 2 所示。 圖 2 2 二極管，作用是當(dāng)有反向電壓時(shí)，可以直接從 過(guò)，防止電壓過(guò)大損壞穩(wěn)壓管 止外接負(fù)載加大有電容放電，致使 出端損 壞 。 成穩(wěn)壓輸出值調(diào)整電路； 定 壓管的偏置電流； 可調(diào)節(jié) 3輸出電壓范圍為 37V 時(shí)能夠提供超過(guò) 電流。此穩(wěn)壓器非常易于使用，只需要兩個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。此外還使用內(nèi)部限流、熱關(guān)斷和安全工作區(qū)補(bǔ)償使之基本能防止燒 斷保險(xiǎn)絲。 外形圖如圖 2示。 8 管腳： 圖 2 3 壓電路 調(diào)壓電路時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)電路中的電阻來(lái)改變。 圖 2 4 改變輸出電壓 9 分放大器 ,+助電源 分別接在運(yùn)放 運(yùn)放 V+與 保證 工作電壓不超過(guò)極限范圍。 電路如圖所示如圖 2輔助電源如圖 2 5 所示 。 圖 2 5 電路的作用分析 相關(guān)元器件組成，通常接在穩(wěn)壓器 調(diào)節(jié)上電位器另一端是接地的。假如 阻調(diào)至 0 值，那么輸出電壓電路內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為 時(shí)在電阻 產(chǎn)生 10流，只要改變 阻值即可改變輸出電壓。這里，將 地端改接在運(yùn)放輸出端， 并設(shè)法使 輸出電壓為 抵消 基準(zhǔn)電壓+樣便可實(shí)現(xiàn)從 0 起調(diào)，要實(shí)現(xiàn)上述目的也很簡(jiǎn)單，只要將運(yùn)放 行減法運(yùn)算即可。由圖可知，同相輸入端電壓為 反相輸入端電壓為 5=7，故 輸出端電壓 5/（ 可得出穩(wěn)壓器 輸出電壓 +3 10 相關(guān)元件組成，這里省去了 節(jié)端上原設(shè)置 的電位器 接在運(yùn)放 輸出端，由 輸出電壓控制調(diào)節(jié)端，同樣可以達(dá)到調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器的輸出電壓目的。由于運(yùn)放 成增益為 1 的反相放大器，其反相輸入端連到正輸出電路的穩(wěn)壓器輸出端上，所以負(fù)輸出穩(wěn)壓器便產(chǎn)生極性相反幅度相等的穩(wěn)壓電壓，即 +因 10，所以 負(fù)輸出電壓跟蹤正輸出電壓。 10 7 與 以防止外接負(fù)載加大有電容放電，致使 出端損壞；另外二極管 防止因某種原因 出正飽和和 節(jié)端擊穿，因 調(diào)節(jié)端不允許流入反相電流。 子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試。武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1994。 慕華編。電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。北京：高等教育出版社， 1992。 子技術(shù)工藝基礎(chǔ)。北京：電子工業(yè)出版社， 1996 慶常編著。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)。北京：北京理工大學(xué)出版社， 1994。 子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。北京：高等教育出版社， 1989。 收音機(jī)擴(kuò)音機(jī)錄音機(jī)和電視機(jī)用穩(wěn)壓電源的制作。北京：人民郵電出版社， 1995。 4 結(jié)語(yǔ) 本次論文 通過(guò)查閱 網(wǎng)絡(luò)與圖書館搜集到的資料，再加上指導(dǎo)老師指點(diǎn)，結(jié)合生活中對(duì)遙控器 的功能特性要求，設(shè)計(jì)出了這一套 以模擬電子技術(shù)為核心技術(shù)的0- 15V 跟蹤式穩(wěn)壓電源 ， 基本完成了課題的要求 。 從開(kāi)始接到論文題目到電路圖的確立，再到論文文章的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受。當(dāng)然在做的過(guò)程中也遇到過(guò)很多的麻煩，一些沒(méi)有接觸過(guò)的元件，它們的封裝需要自己去 書籍、網(wǎng)上搜索，在更新的時(shí)候會(huì)有一些錯(cuò)誤，自己很難改正，只得求助老師，最后得以解決。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我開(kāi)始了自主的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自 11 己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲。各種系統(tǒng)的適用條件，各種程序的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種元件的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。課題設(shè)計(jì)過(guò)程中我不怕失敗，在失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為成功積累素材；學(xué)著自我超越，敢于嘗試，在嘗試中進(jìn)步， 這對(duì)我能力的提高大有好處。每一次老師交代的任務(wù)，每一個(gè)任務(wù)都是一個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)和成長(zhǎng)的過(guò)程，我在規(guī)定的時(shí)間盡善盡美的完成，把自己的能力發(fā)揮到最大限度。這些本是我工作后才會(huì)意識(shí)到的問(wèn)題，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解了這些知識(shí)。 論文的撰寫過(guò)程，讓我對(duì)學(xué)習(xí)、工作的思路有了更為明朗的認(rèn)識(shí)：它是站在一定高度上去工作的。曾經(jīng)也做過(guò)課程設(shè)計(jì)，都是局限在課本中，這次讓我頗收豐富。 論文的撰寫過(guò)程，讓我對(duì)學(xué)習(xí)、工作的思路有了更為明朗的認(rèn)識(shí)：它是站在一定高度上去工作的。曾經(jīng)也做過(guò)課程設(shè)計(jì)，都是局限在課本中，這次讓我頗收豐富。 這次做論文的經(jīng)歷使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后工作中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。離開(kāi)學(xué)校完成論文，是一個(gè)終點(diǎn)，又是另外一個(gè)起點(diǎn)！ 通過(guò)多次老師的指導(dǎo)才順利的完成了這次的課題設(shè)計(jì)。因此很感謝王琦華老師，老師辛苦了！ 附 電路原理圖 12 各元器件功能： T:把 220V 交流電壓轉(zhuǎn)換成 流電壓； 13 成橋式 整流電路； 壓二極管 ； 壓二極管 ； 當(dāng)有反向電壓時(shí)可以直接從 過(guò)，防止電壓過(guò)大損壞穩(wěn)壓器 防止外接負(fù)載加大有電容放電，致使 出端損壞 ； 防止因某種原因 節(jié)端擊穿，因 調(diào)節(jié)端不允許流入反相電流 ； 將整流之后的電壓進(jìn)行濾波，使得輸入電路的電壓更接近