课 程 设 计

        

         --可调直流稳压电源

  学生姓名：                

   学    院：    电气学院     

      班    级：   电气 11-6班 

      学    号：   311108000218 

  指导教师：     谢东垒      

         日    期：  20## 年   7  月

目录

摘要............................................................................................................1

第一章、实验目的....................................................................................2

第二章、设计方案及要求........................................................................2

   (1) 整流电路 ....................................................................................3

   (2) 滤波电路......................................................................................3

   (3) 稳压电路......................................................................................3

   (4)实验要求........................................................................................3

第三章、实验设备及元件.........................................................................4

第四章、设计电路....................................................................................4

   (1) 实验原理.......................................................................................4

   (2)  实验电路图.................................................................................4

第五章、原件及其介绍............................................................................5

   (1)  变压器.........................................................................................5

   (2) 二极管、电容................................................................................5

   (3)  集成三端稳压器LM317...............................................................5第六章、电路原件选择............................................................................6第七章、电路仿真....................................................................................7

第八章、课程设计报告总结....................................................................9

第九章、参考文献..................................................................................10

摘要

当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统，通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功

能。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

本次设计为：可调直流稳压正电源：先是经过家用交流电源流过变压器得到一个大约二十四伏的电压，然后电压经过一个整流桥进行整流在整流桥的输出端加一个2200mf的电容进行滤波，滤波后再通过LM317k（具体参数参照手册）输出一个固定的32伏的电压，这样就可以在一路输出固定的电压。在LM317的2和3引脚并上一个100Ω的电阻和一个二极管，在1和3引脚上并上一个二极管，然后在2与地之间接一电位器。即可。　　       

第一章：实验目的

  （1）查阅相关资料了解可调直流稳压电源的基本组成及工作原理。

（2）通过自己所掌握的知识按要求完成可调直流稳压电源的设计与制作并验证其相关的性能。

（3）培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

第二章：实验方案及要求：

（1） 整流电路：交流电压转变成单向脉动直流电 ，   一般采用桥式是整流，可采用4个整流二极管接成桥式。

（2）滤波电路：

　　经整流后的电压仍具有较大的交流分量，不能直接输出变为直流电源，必须通过滤波电路将交流分量滤掉。尽量保留其输出中的直流分量，才能获得比较平滑的直流分量，使之波形变得平滑，接近理想的的直流电源。

所以可以利用电容两端电压不能突变或流经电感的电流不能突变的特点，将电容与负载并联，或将电感与负载串联就能起来滤波作用。

    （3）稳压电路:

由于滤波后的直流电压受电网电压的波动和负载电流变化的影响（T的影响）很难保证输出电流电压的稳定。所以必须在滤波电路和负载一直加上稳压电路，才能保证输出直流电压的进一步稳定。

（4）实验要求：

     设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。在实验室Multisim软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。

第三章：实验设备及元件

   （1） 装有multisim电路仿真软件的PC

（2）三端可调稳压器LM317

（3）24V变压器

（4）二极管IN4007:6个。电容2200mF/50V、0.3uF、10uF/50、

          100uF/50、

    （5）电位器5.1kΩ、电阻100Ω

第四章：设计电路

    （1）实验电路原理：可调直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

                                             

             

                              

 

                                             

（2） 实验电路图

                               

第五章：原件及其介绍

    （1）变压器：型号E141× 16.5

      I/P:AC220V  50-60Hz        O/P:AC12V× 2  600mA

    变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电 (具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

　　一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」;而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

在此次实验中我们采用降压变压器，目的是将220V交流电降到我们所需的的范围。

    (2)二极管：构成整流电路利用单向导电元件，将50HZ的正弦

流电变换成脉动的直流电流。电容：构成滤波电路。

   （3）集成三端稳压器LM317

     LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了LM317三端稳压电源.三端可调稳压器的输出电压可调，稳压精度高，输出波纹小。其中LM317的输出电压范围是 1.2V 至 37V

第六章：电路原件选择

（1）LM317其特性参数：

输出电压可调范围：1.2V～37V

输出负载电流：1.5A

输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo：3～40V

能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。

   （2）选择电源变压器

   确定副边电压U2:根据性能指标要求：Uomin=3V Uomax=9V

又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max其中：（Ui-Uoin）min=3V，(Ui-Uo)max=40V∴ 12V≤Ui≤43V此范围中可任选 ：Ui=14V=Uo1根据Uo1=(1.1～1.2)U2可得变压的副边电压：12V

   （3）选择整流电路中的二极管

由于：，。IN4001的反向击穿电压，额定工作电流，故整流二极管选用IN4001。

注意： 因为大容量电解电容有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应，抑制高频干扰。

第七章：电路仿真

  (1)电路图

（2）输出最小值

（3）输出的最大电压

第八章：课程设计报告总结

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手操作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
     过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，但都解决了。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！
    课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，掌握了可调直流稳压电源构造及原理。
     我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。
      回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
          此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

第九章：参考文献

[1]. 艾永乐 付子义 数字电子技术基础 北京：中国电力出版社，2008

[2]. 艾永乐 付子义 模拟电子技术基础 北京：中国电力出版社，2008

[3]. 邱关源 罗先觉 电路 第五版 北京：高等教育出版社，2006

[4]. 阎有运 电工电子实验系列教程电子技术实践 北京：中国矿业大学出版社，2008

[5]. 部分文献资料来自百度文库

第二篇：线性可调直流稳压电源课程设计任务书

模电课程设计

“线性可调直流稳压电源”项目任务书

一、设计目的

1、熟悉电路的基本功能原理，学会用分立元件或集成运算放大器组成可调线性稳压电源；

2、学习线性稳压电源的设计方法和设计流程；

3、掌握线性稳压电源主要技术指标的调试与测量方法。

4、能正确焊装、检测、调试电路。

二、设计任务

1、课题名称：线性可调直流稳压电源

2、元器件选择范围

（1）集成电路： LM358

（2）二极管： 1N4148、1N4000系列，2A100V整流桥；

（3）三极管：TIP41；

（3）电阻：E24系列，碳膜电阻，1/4W，精度5%，阻值范围10Ω -1MΩ。

（4）电容：E6（100pF—1000uF）,电解电容耐压25V、35V、50V。

（5）电位器：10K、50K、100K。 三、设计要求

（1）基本要求

①输出电压：Vo=4.5～12.0V；

②最大输出电流：Iomax≥1A；

③输出纹波：VP-P≤10mV；

④电压调整率：Ku≤5%（最大输出电流时）；

⑤电流调整率：Ki≤3%。（输出为12V时）。

（2）发挥部分

①增加过流保护或其它合理功能；

②进一步提高指标精度，尽量提高效率。

四、时间安排

1周（24学时）

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课程设计开始前：下达任务，组队，讲授设计指导思路。查找资料、确定设计方案、单元电路设计和仿真、参数计算、元件选择及电路图绘制，元器件清单统计。

周一、周二、周三上午：电路制作与自行调试。

周三上午至周五上午11点30分：电路参数测试和验收。

五、测试说明

本课程设计测试环节需包含以下内容：

1、仿真电路测试结果（输出电压、电压调整率、电流调整率等）；

2、实物测试（注：表格备注内容不需要写入报告）

（1）输出电压：在Io=1A时测试（表1）

（2）电压调整率：分别测试电网电压在220V±10％范围变化时的输出电压值。

（3）电流调整率：在电网电压在220V，Vo＝12V时，Io从100mA～1A变化时的输出电压值。

（4）电网电压在220V，Vo＝12V，Io＝1A时，用示波器测量输出电压纹波值并记录。

（2）误差分析

六、参考资料

模拟电子技术基础教材、各种电子设计制作参考书、Multisim 10.1或11.0仿真软件。

附：分组要求

1、本题不按指标分组，各组之间要求电路图或元件参数有较大差异。

2、制作失败：不能产生可调的直流输出电压。

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