電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)新串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 題 目： 串聯(lián)型穩(wěn)壓直流電源 學(xué)生姓名： 吳亮月 學(xué) 號(hào)： 091409148 指導(dǎo)教師： 梁成武 時(shí)間： 2011年6月19日 2011年6月24日 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)：目錄一、概述11.1 設(shè)計(jì)題目 1.2 設(shè)計(jì)要求和任務(wù) 二、原理電路設(shè)計(jì)22.1方案比較2.2 單元電路設(shè)計(jì)2.2.1 變壓、整流電路設(shè)計(jì)2.2.2 濾波電流設(shè)計(jì)2.2.3 穩(wěn)壓電路2.2.4 過(guò)電保護(hù)電路2.2.5 顯示電路2.3 整體電路2.4 電路工作原理三、軟件仿真63.1 仿真結(jié)果四、電路對(duì)比分析 114.1 電路一4.2 電路二 五、設(shè)計(jì)體會(huì) 13一、概述1.1 設(shè)計(jì)

2、題目串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 1）輸入交流電壓為工頻電壓2）輸出直流電壓分3-6v、6-9v、9-12v三檔3）輸出電流1a4)具有過(guò)電流及短路保護(hù)功能。二、原理電路設(shè)計(jì)（ 如圖一）圖一、原理電路設(shè)計(jì)2.1 方案比較方案一：穩(wěn)壓電路部分和過(guò)電保護(hù)電路部分，電路結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密，穩(wěn)壓部分不能起到穩(wěn)壓的作用，導(dǎo)致直流電壓的輸出數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差方案二：兩個(gè)電路的設(shè)計(jì)思路大致一致，只是該電路中穩(wěn)壓電路部分采用lm317和電容共同實(shí)現(xiàn)，使穩(wěn)壓部分能夠更好的起到穩(wěn)壓的作用，使實(shí)驗(yàn)順利的進(jìn)行下去2.2單元電路設(shè)計(jì)2.2.1 變壓、整流電路設(shè)計(jì)（ 如圖二）圖二 變壓、整流電路設(shè)計(jì)2.2.2穩(wěn)壓電路設(shè)

3、計(jì)此電路的穩(wěn)壓是通過(guò)穩(wěn)壓芯片lm317和電容實(shí)現(xiàn)的, 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（如圖三）：圖三 lm31k內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.2.3過(guò)流交流保護(hù)電路 當(dāng)電源工作時(shí)，穩(wěn)壓器輸出端輸出正向直流電壓，電機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)。由于直流電機(jī)啟動(dòng)瞬時(shí)電流iout較大(約為額定電流的810倍)，iout流過(guò)小電阻r5，并經(jīng)r4對(duì)c4充電。通過(guò)設(shè)定r4、c4的值，使充電時(shí)間大于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，v2(9013)處于截止?fàn)顟B(tài)，變壓器啟動(dòng)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流恢復(fù)到工作電流。一旦變壓器發(fā)生短路或堵轉(zhuǎn)，使電容c4兩端電壓達(dá)到v2的導(dǎo)通電壓，則v2導(dǎo)通，強(qiáng)制穩(wěn)壓器的輸出電壓降為基準(zhǔn)電壓1.25v。如圖四圖四 過(guò)流保護(hù)電路圖2.4 整體電路圖 如圖五圖五

4、 整體電路2.5 電路工作原理 先有變壓器對(duì)其進(jìn)行變壓，變壓后再對(duì)其進(jìn)行整流，整流后是高低頻的，最后是通過(guò)lm317芯片組成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后為了進(jìn)一步得到更加穩(wěn)定的電壓，在穩(wěn)壓電路后再對(duì)其進(jìn)行濾波，最后得到濾波穩(wěn)壓電源濾波電路。（1） 單相橋式整流電路可以將單相交流電變換為直流電；（2） 整流后的電壓脈動(dòng)較大，需要濾波后變?yōu)榻涣鞣至枯^小的直流電壓用來(lái)供電；（3） 濾波后的輸出電壓容易隨電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化波動(dòng)不利于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；（4） 將輸出電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路后輸出電壓不會(huì)隨電網(wǎng)和負(fù)載的變化而變化從而提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，保障設(shè)備的正常使用三、軟件仿真3.1 輸出直流電壓仿真結(jié)果 通過(guò)閉

5、合撥碼開(kāi)關(guān)不同檔位，調(diào)節(jié)可變電阻，可以得到課程設(shè)計(jì)所要求輸出的3v-6v、6v-9v、9v-12v的電壓，仿真數(shù)據(jù)如下：圖六 3v6v檔位仿真圖圖七 6v9v檔位仿真圖 ： 圖八 9v12v檔位仿真圖3.2 過(guò)流保護(hù)仿真圖 如圖九圖九 過(guò)流保護(hù)電路仿真圖在開(kāi)關(guān)j2斷開(kāi)與閉合的情況下，lm317兩端的電壓變化不大，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)功能。3.3 輸出電流小于等于1a仿真圖 如圖十圖十 輸出電流小于等于1a仿真圖四、電路對(duì)比分析4.1 電路一 如圖十一圖十一 方案一整體電路圖此電路中穩(wěn)壓電路部分過(guò)于簡(jiǎn)單，以至于無(wú)法在電路運(yùn)行中起到很好的穩(wěn)壓作用，該電路無(wú)法顯示正確的示數(shù)4.2 電路二 如圖十二圖十

6、二 方案二整體電路圖此電路穩(wěn)壓電路部分采用lm317芯片和電容，這樣在電路運(yùn)行過(guò)程中可以起到很好的穩(wěn)壓作用，便于實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行該電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。同時(shí)該電路輸出電壓穩(wěn)定，紋波值小，而且使用的元件較少，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，輸出功率大，調(diào)整管可承受的范圍也很大。五、設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)一周的實(shí)訓(xùn)，我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面有所收獲：1：對(duì)理論有了初步的系統(tǒng)了解。2：提升了自己的實(shí)際操作能力，也是自己對(duì)專(zhuān)業(yè)只是有了更進(jìn)一步的了解。3：實(shí)訓(xùn)讓我們學(xué)到了很多課本上無(wú)法學(xué)到的最實(shí)用、最基礎(chǔ)的知識(shí)4: 通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)也培養(yǎng)了我們膽大、心細(xì)、謹(jǐn)慎的工作作風(fēng)。5; 試訓(xùn)期間我們還懂得了multisim軟件的運(yùn)用，通過(guò)它更深刻的了解了電路圖的基本操作。6；實(shí)訓(xùn)中最重要的是懂得了串