1、 论文题目:稳压直流电源系别:物电系专业:电气工程及其自动化学生名字:侯植继学号:1110617010目录1前言2设计任务和要求2.1 设计要求2.2 发挥部分3方案设计4单元电路设计5总原理图及元件清单5.1 原理图5.2 PCB 图5.3 元件清单6.设计总结7.参考文献前言可以说,有电器的地方就有电源。所有的电子设备都离不开可靠的电源为其供电。现代电子设备中的电路使用了大量的半导体器件,这些半导体需要几伏到几十伏的直流供电,以便得到正常工作所必需的能源。这些直流电源有的属于化学电源,如采用干电池和蓄电池,但这些不能持久性的供电。大多数电子设备的直流供电方法都是将交流电源经过变压、整流、滤
2、波、稳压等变换为所需的直流电压。完成这种变换任务的电源成为直流稳压电源。 现代电子设备中使用的直流稳压电源有两大类:线性稳压电源和开关性稳压电源。线性稳压电源亦称串联调整式稳压电源。它的稳压性能好,输出纹波很小,缺点是需要使用体积和重量都比较大的工频变压器,而且稳定效率较低。开关型稳压电源效率高,体积小,重量轻,缺点是输出的纹波及产生的电磁干扰比较大。开关电源和线性电源的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。通常,当输出功率较小时,线性电源的成本较低。但是,当线性电源成本在某一输出功率点上时,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。本设计就是利用交流电源经过变压、整流、滤波、稳压
3、等变换为所需的直流电压。通过变压器变压,再经过整流电路、滤波电路进而将交流电变为直流电,再通过稳压器得到想要的稳压电压。关键字:稳压电源 电源 稳压 耐压 二设计任务和要求2.1 设计要求:12V 的输出。要有过流保护。2.2 发挥部分:输出12V三方案设计稳压直流电源由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路组成。稳压电源的组成框图及稳压过程如下图所示:四.单元电路设计4.1 整流电路:采用了 DF01M 桥式整流器,此元件电压-峰值反向(最大):100V, 输入电流最大1.5A,输入电压有效值 70V,电流-DC 正向:1.5V,它的主要作用是把交流电变换成直流电。4.2 滤波电路: 滤波
4、电路采用了 2200UF,47UF 的电解电容和 0.1UF 的瓷片电容。电解电容的容量大,将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。瓷片电容微型化,高比容,中高压,无极性,高可靠,耐高温,低 ESR,低成本。主要应用于中,低频电路中作隔直, 耦合,旁路和滤波等电容器使用.4.3 稳压电路:稳压电路采用了 LM7812 和 LM7912 集成三端稳压器LM7812 和 LM7912 的特性:7812 正电源稳压 IC 在电路中的接法: 7912 负电源稳压 IC 在电路中的接法:7812 和 7912 三端稳压器是电子设备中常用的线性稳压集成电路,最大输出电流 1.5A(需加散热器)。下
5、面是用这两种稳压 IC 制作的正负稳压电源典型电路,供大家参考。初学者特别应注意 7812 正电源稳压 IC 与 7912 负电源稳压 IC 的引脚功能是不一样的,有关详细说明见:三端稳压器 7912 引脚功能,电路接法从电路中可以看到,7812/7912 的输入输出端都接有电容,而且是一大一小,大容量电容是低频滤波作用,小容量电容是高频滤波用。需提醒的是输出端7812 和 7912 三端稳压器是电子设备中常用的线性稳压集成电路,最大输出电流 1.5A(需加散热器)。从电路中可以看到,7812/7912 的输入输出端都接有电容,而且是一大一小,大容量电容是低频滤波作用,小容量电容是高频滤波用。
6、需提醒的是输出端一般不要接过大容量电容,一般接几十微法的就可以了。否则有些电路中会出现关闭电源后,输出端电容向前级稳压 IC 放电的过程,这容易损坏稳压 IC。如果电路需要,应在三端稳压器输入输出端跨接一保护二极管。它可以解决反向浪涌电流对稳压 IC 的冲击。这在一些实验电源中特别推荐加接以保护三端稳压器。五总原理图及元件清单5.1 原理图5.2 PCB 图5.3 元件清单元件序号 元件名称 元件数值 元件个数A 整流器 DF01M 606 1F1 F2 保险管 250v/1.5A 2S1 s2 开关 2C1 C2 电解电容 2200UF/50V 2C3 C4 电解电容 47UF/50V 2C5 C6 C7 C8瓷片电容 104 4D1 D4 二极管 4001 2D2 D3 发光二级管 红光 2R1 R2 电阻 2.7K 2U1 LM7812 12V 1U2 LM7912 12V 1J1 J2 排针 若干六设计总结经过了一个月的设计,现在