1、直流稳压电源电路设计学 院: 计算机与通信工程学院 专 业: 通信工程 班 级: 10-2 班 姓 名: 孔晓悦 王丽娜 赵鑫 学 号:10082207 10082208 1008221620 12 年 5 月 29 日稳压电源的设计- 1 -目 录1.课程设计目的 .22.课程设计任务和要求 .23.设计内容 .34.元器件清单 .35.设计总结6参考书目稳压电源的设计- 2 -1.课程设计目的1、通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法2、结合所学的模电的理论知识完成直流稳压电源课程设计3、锻炼了自主性学习、研究性学习,提高创新意识4、加强团队合作,提高自己综合分析问题和解决问题
2、的能力2.课程设计任务和要求2.1 课程设计任务利用 7809、7909 设计一个输出(912)V、1A 的直流稳压电源;2.2 课程设计要求1、画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形;画出变压器副边电流的波形。2、输入工频 220V 交流电的情况下,确定变压器变比;3、在满载情况下选择滤波电容的大小(取 5 倍工频半周期) ;4、求滤波电路的最大输出电压;5、求电路中固定电阻阻值和可调电阻的调节范围。1) 输出电压可调:(912)V 输出电流:I=1A2)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,直流稳压电源包括变压器,整流,滤波,
3、稳压电路,负载组成。其框图如图 1图 1 设计报告内容3.稳压电源的电路图:显示电路稳压电源的设计- 3 -图 13. 元器件二极管、LM7809、LM7909、电容、电阻、开关、运算放大器、滑动变阻器。4. 各个部分参数估算7809 和 7909 的下降电压: D =2V。V稳压电源的设计- 4 -7809 和 7909 的允许最大输入电压:35V。7909 的典型输出值为:V O=-9V。7809 的典型输出值为:V O=+9V。?估计输入的电压要超过 11V,要是输出电压达到规定的值还得加放大器5.各部分功能的介绍和设计方案选择及详细参数的说明1、 电源变压器:是降压变压器,它将电网22
4、0V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。?电网电压为:220V7809 和 7909 的下降电压: D =2V。V7909 的典型输出值为:V O=-9V。7809 的典型输出值为:V O=+9V。所以输入集成稳压模块的电压:V I=VO +VD=9+2=11V所以变压器的变比为:n=电网电压/VI=220/11=202、 整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电UL=15VU2=UL/1.2=12.5V?二极管所承受的最大反向电压:U RM= U2 = 11=15.56V输出的交直流平均值:U( AV)=UL= V
5、wtd 9.1.09.)/2()sin2/1 20 整流管正向电流为: LLLAVD RUI /45./ 2)( 3、 滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而稳压电源的设计- 5 -得到比较平滑的直流电压。=R LC=5T/2;T=1/50=0.02S;=R LC=5T/2=0.05;C=0.05/RL 可以考虑到电网电压波动10%,电容器承受的最高电压为/Ucm= 1.2U4、稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。根据设计所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。由数据手册知:7809 和 7909 的下降电压: D =2V
6、。V7909 的典型输出值为:V O=-9V。7809 的典型输出值为:V O=+9V。内含有过热,过流和过载保护电路。输出电流可达 1A,虽然是固定的三端稳压原件,但在起外端加不同的元器件可得不同的电压和电流。具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。4) 、显示部分的电路:为了使用户能比较直观的了解当前所调到的电压的大小,增加了显示电路。因为输出的电压是由滑动变阻器控制的,这就导致不能直观的得到滑动变阻器调出的电压。为了解决这个问题想到了要显示输出的电压值,而数字万用表很好的做到这一点,所以显示电路仿照了数字万用表的功能。在数字万用表中用的是 ICL7106 系列的芯片,能驱动 L
7、ED 进行显示,其中 ICL7126 的能耗更低仅为 ICL7106 的 1/18,是将测得的数值经过 A/D 转换后输出的最佳选择,但是仿真时在 multisim 和 poteus ISIS 的元件库中都没找到对应的元器件,所以在本次设计的电路中是由单片机和其他元器件配合做了一个 A/D 转换模块,接着将转换后的数字量显示在数码管上。这个显示电路可能在实际生活中稳压电源的设计- 6 -由于考虑到成本和器件体积以及可靠性方面的因素不会有大的应用,但在功能上确实实现了直观的显示电压的目标。7、 仿真波形:图 1 输入电压的波形稳压电源的设计- 7 -图 2 变压器电压输出的波形稳压电源的设计- 8 -图 3 滤波后电压输出的波形稳压电源的设计- 9 -图 4 稳压后电压输出的波形