1、烟 台 工 程 职 业 技 术 学 院机 电 工 程 系 应 用 电 子 技 术 专 业 10 级课 程 设 计 ( 论 文 )题 目 : 固 定 输 出 正 电 压 三 端 集 成 稳 压 器 提 高 输出 电 压 电 路姓名:张 微 红 学号:2010070007 指导教师(签名): 二一一 年 七 月 日1目 录一 、 摘要 2二 、 引言 3三 、 设计方案与论证 4四 、 电路原理图及原理分析 5五、 元器件的选取 6六、 结论 27七、 结束语 8八 、 参考文献 9九、 课程(设计)成绩评定评分表 103摘 要现实生活中交流电不能直接供给很多小功率电器,因此需要对交流电进行变压、
2、整流、滤波和稳波,三端集成稳压器是一种直流稳压元件,它是小功率直流稳压电源的重要元件。该电压源多应用于计算机及各种电器的适配器中,固定输出正电压三端集成稳压电路让很多电器从外部设备体积小,便于携带而提高输出三压的该电路更是扩展了三端集成稳压器的使用范围。同时,这一电路也为其他同类电路的开发提供了借鉴。关键字:直流稳压电源 三端集成稳压器 适配器 便携4引 言在各种电子设备和计算机中,都需要由稳定的直流电源供电,当然,可以采用电池、蓄电池、直流发电机等,但这样做或成本高,或体积大,或笨重,或电压稳定达不到要求,通常采用的方法是将电网提供的 50HZ 正弦交流电经变换来获得所需的直流电。集成直流稳
3、压电源具有稳定性结构简单,满足设计要求的优点, 它广泛应用于电子技术领域中。直流稳压电源由交流电源变换得来,但电网电压的波动和电源负载的变化都会引起整流滤波后的直流电压不稳,稳压电路的作用是输入电压或负载在一定范围内变化时,保证输出电压的稳定。社会的发展促进了集成电路的产生,集成电路的发展又带来了集成稳压器的产生,作为直流稳压电源的重要组成部分,集成稳压的出现大大简化了电路组成,三端集成稳压器只有三个引出端子,具有应用时外接元件少,体积小,可靠性高,温度特性好安装调试方便价格低廉等特点,并且经过适当的设计,加接或外接电路后可以扩展其性能的功能,因此已被广泛采用。固定输出正电压三端集成稳压器提高
4、输出电压电路离不开集成稳压器,集成稳压器和各种电子元件的相互组合构成了电路,因而才产生了各种电子设备这才极大方便了人们的生活,是人类的一大伟大发明。5设 计 方 案 与 论 证1. 电源变压电网上单相交流电压的有效值为 220V,而通常需要的直流电要比此值低。因此先利用变压器进行降压,将 220V 的交流电变成合适的交流电以后再进行交、直流转换。2. 整流电路整流电路的主要任务是利用二极管的单向导电性,将变压器降压后的交流电变成单向脉动的直流电。3. 滤波电路滤波电路的主要任务是滤除脉动直流电压中的交流成分,使输出电压成为比较平滑的直流电。常采用的元件有电容和电感。4. 稳压电路交流电经降压、
5、整流、滤波后输出的直流电具有良好的平滑程度,一般来说可以充当电路的电源,此时的电压值还要受到电网电压波动以及负载变化影响是不稳定的。因此还需要增加稳压电路部分。 变压 整流 滤波 稳压u1 u2u3 u4 u5u1 u2O O O O Ot t t t tu3 u4 u56电 路 原 理 图 及 原 理 分 析直流电源主要由降压、整流、滤波和稳压电路组成。集成稳压器选取 CW7805 则集成稳压器的输出电压 U =+5V,又 U =(1+ )xo12RU 即输出电压 10V 连接了两个外接电阻提高输出XV189)01(电压,并且可通过提高两电阻比值来提高输出电压,但此电路存在输入电压变化时静态
6、电流也随之变化的缺点,造成电路精确度下降,CW7805 的最大输出电流 Iom=1.5A 要求为工作时最大电流为 300mA 由于负载电流小电压为固定值,因此可接信号反方向计算元件参数。在选滤波器时,电容滤波有输出电压较高,滤波效果好,又适用于负载稳定,负载电流较小的场合。因此,选用电容滤波,当然,它输出电流较小,且带负载能力差,但相对较适用,体积小,成本低,另外两个电容 C2、C3 目的是使稳压器在整个输入电压和输入电流变化范围内,提高其工作稳定性和改善瞬变响应,但一般选用频率特性好的陶瓷电容或胆电容为宜。整流部分采用单相桥式整流电路它由四个整流二极管接成整流电桥的形式构成。它利用二极管的单
7、向导电性将正负交替的正弦交流电压转变成单方向的脉动电压,二极管是构成整流电路的核心电220V50Hzu1u2 C11000uF0.33uF100I =8mAQC2 ui C30.1uF R1100R 2I OCW7805+_+_+ +_7路。整个整流稳压电路构成直流稳压源,为负载提供稳定直流电压。元 器 件 的 选 取1.稳压型号,输入电压和输入电流稳压器的作用 cw7805 保证稳压器压差 ,考虑到带负载VUOI2情况选取 3V,故输入电压 U 当 CW7805 的 I 取 8mA 时VI130Q输入电流 I mAQO8)3(max)/ 2.桥式整流二极管正向平均电流:I ,电源变压器的副边
8、IODF 154021, 电压有效值 取 U2=11VVU8.321最大反向电压: ,因此可选择mAIODRM154302, 1N400X 系列整流二极管。3.滤波电容C= 因此电容取 C=1000uFLRT2)53(电容耐压:U 取 U 电容参数 1000uF/25V 整流VCM4.152CM25滤波电路的等效负载 4308.1,2, AIROL1. 电源变压器容量副边电流有效值:I 取 ImAIO61423)25.1()25.1(,2 为 500mA2副边容量:P VAIU.028原边容量:设变压器效率为 0.6 P VAT96.0521故平均容量:P= ,取 P=8vA,可以选择VAP.
9、7)5.9(2)(1220V/9V 20W 变压器9结 论1. 固定输出正电压三端集成稳压器提高输出电压电路,包括电压整流、滤波、稳压等环节。该电路通过这一系列的环节将交流电变成稳定的直流电,促进了各种电子设备的更新换代。2. 课程设计的劳动力大,而且时间又只有一周,因此这就需要同学间的相互配合。自然班级里也就分了组,分组的好处可以提高效率,减轻个人工作量,更好更快的完成工作,组员之间各发挥各自特长,分工明确,这的确省时省工了很多。3. 在设计中获得很多经验的同时,同样也看到了不足,这就是今后努力方向,争取进步,更好更全面发展。4. 这种课程设计锻炼了人的能力,利于人的综合素质的提升。希望以后有更多的这种机会。5. 在设计过程中遇到了些困难,希望学校的图书馆能多增加些专业类的图书,老师也能多提供一些专业网站以供参考。