1、衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计1物 理 与 电 子 信 息 科 学 系模拟电子技术课程设计报告正负稳压电源的设计 专 业 电子信息科学与技术 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 提交日期 报告评分批改老师衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计2目 录第一部分 设计任务与要 求 31.1 设计任务 31.2 设计要求 3第二部分 设计方案 32.1 方案说明 32.2 电路图 3第三部分 电路设计与器件选择 43.1 整流电路 43.2 滤波电路 53.3 稳压电路 5第四部分 工具与元件 64.1 工具清单 64.2 元件清单 6第五部分 焊接与
2、测量 75.1 电路焊接 75.2 电路调试 75.2.1 调试步骤 75.2.2 故障分析及处理 75.3 参数测量 8课程设计总结 15参考文献 15第一部分 设计任务与要求衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计31.1.设计任务设计一个输出为正负 5V 的直流稳压电源。1.2.设计要求（1）总体要求将 220V 的交流电压变成正负 5V 的直流稳压电源。（2）焊接要求1.排版要合理，中间的连线不能有交叉现象。2.焊锡丝要涂抹均匀，防止相邻两点短路。3.在焊接电容时要注意其正负极。4.在扯线过程中遇到拐弯时要先用镊子按住拐点，在用焊锡丝将拐点后的那个点焊下。（3）测试要
3、求1.用万用表测，不能有短路断路的现象。2.加直流稳压电源输出必须有 5V，稳压源不能有限流的现象出现，另外二极管必须会亮。3.加变压器，经过整流桥，最后的输出必须在正负 5V 左右。第 二 部 分 设 计 方 案2.1 方案说明采用三端集成稳压电路。利用整流器将从变压器过来的电压的幅度减小，然后用滤波电路再一次增大正弦波的平均值，减小其幅度，将减小的波再经过稳压二极管使波形变平稳，从而就会输出幅度为正负 5V 的直流稳压电源。2.2 电路图该电路是由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和二极管指示灯等五部分组成，如下：衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计4图 2.1
4、.电 路 原 理 图图 2.2 实 物 元 件 面 图 2.3 实 物 焊 接 面第 三 部 分 电 路 设 计 与 器 件 选 择3.1 整流电路该整流器内部有四个二极管，四个二极管两两轮流导通，从而能把变压器输出的正弦波的平均值就大，将其波的幅度减小。图 3.1 整 流 电 路衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计53.2 稳压电路通过整流、滤波后的电压不稳定，易随电网电压波动，负载和温度的变化而变化，在整流、滤波电路之后需加稳压电路。7805、7905 是三端集成稳压器，由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路组成，可到达很好的稳压效果。引脚判定
5、方法：有字的一面朝自己，从左到右分别为引脚 1、2、3，7805为 1-输入，2-接地，3-输出，7905 为 1-接地，2-输入，3-输出。如下图所示；7 8 0 5132入地 出7 9 0 512 3地出入图 3.2 7805 及 7905 引 脚 图3.3 滤波电路滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成。本实验采用电容滤波，电路如下图所示。图 3.3 滤 波 电 路衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计6第 四 部 分 工 具 与 元 件4.1 工 具 清 单表 4.1 工 具 清 单工具名称 备注直流稳压稳流电源 SG1732SB5A万用表 DT9
6、205A电烙铁 NO.091A 220-240V焊锡丝 NO:B-2虎口钳镊 子锡取器 NO.LL-135A螺丝刀老虎钳松香4.2 元 件 清 单表 4.2 元 件 清 单元件名称 型号 数量 备注整流桥 KBP307 1 个 内涵四个二极管发光二极管 2 个 工作 0.3-1.1V三端稳压器 L7805/L7905 各 1 个 引脚接法不同电解电容（大） 2 个 1000uF/50V去耦电容 104 2 个 无正负级之分电解电容（小） CD110 2 个 47uF/25V电阻 10K 2 个 限流的作用插针 若干变压器 1 个 耐压值为 12V衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压
7、电源的设计7万能板 一块第 五 部 分 焊 接 与 测 量5.1 电 路 焊 接（1）按照电路图对元件整体排版。（2）将元件一个个焊接在电路板上，再用细线将元件连接。5.2 电 路 调 试5.2.1 调 试 步 骤（1）电源的直流档具有限流的作用，调试之前，先将电压调至最低。（2）用万用表测量焊接面和元件面，用万用表的蜂鸣档判断电路是否短路或是短路，线路各通路是否相通。若是有明亮的蜂鸣声则表明线路是连通的。（3）断开 D 点，电源正极焊接二极管正极，负极焊接 GND，将万用表的红笔接插针的+5V 点，黑笔接 GND，调节电源的输出电压，调节范围为 05V，记录万用表上的电压读数。（4）焊接 D
8、 点，断开 C 点，电源的连接不变，与上一步的测试方法相同，测试电容的输出电压。（5）焊接 C 点，断开 B 点，电源的正极接 7805 的“1”脚，负极不变，调节电源的输出电压，调节范围为 012V，记录万用表上的电压读数。（6）断开 A 点，焊接 B 点，与上一步的测试方法相同，观察万用表上的电压读数是否与上一步的读数相同，相同则这一步调试合格。（7）将第 3 步至第 6 步的的方法用于测电路的对称元件，依次为二极管、47uF的电容，7905、1000uF 的电容。（8）确保 A 点与 A点断开、整流桥上方为正极，用万用表测试 A 与 A之间的电压，再将“+“与”-“互换，观察万用表上的电
9、压读数。5.2.2 故 障 分 析 及 处 理由于电流限制在 0.5mA 以下，在调试中注意电流是否有瞬间变化，若出现瞬间变化则说明电路中有短路现象，可能使元件已击穿。解决方案为重复调试衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计8步骤中的第一步，再更换元件。本次实验很顺利，没有出现故障。5 2.3 参 数 测 量按照调试步骤依次调试可得各元件的输出电压如下:(1) 测试发光二极管 LED1 的正向直流电压:表 5.1 发 光 二 极 管 LED1输入电压（V ）输出电压（V）输出电流（mA）输入电压（V）输出电压（ V）输出电流（mA）0.5 0.54 0 3.0 3.07 0
10、1.0 1.07 0 3.5 3.54 01.5 1.51 0 4.0 4.13 02.0 2.04 0 4.5 4.61 02.5 2.51 0 5.0 5.11 0图 5.1测 试 发 光 二 极 管 LED1的 正 向 直 流 电 压01234560 1 2 3 4 5 6输 入 电 压 （ V）输出电压（V）系 列 1图 5.1 发光二极管 LED1由 图 可 看 出 ， 输 出 电 压 与 输 入 电 压 基 本 成 线 性 关 系 。 当 输 入 电压 为 1.7V 时 ， 发 光 二 极 管 微 亮 ， 而 当 输 入 电 压 为 3.1V 时 正 常 亮 。(2) 测 试 47
11、uF 电 容 1 的 正 向 直 流 电 压 :表 5.2 47uF 电 容 1输入电压（V ）输出电压（V）输出电流（mA）输入电压（V）输出电压（V）输出电流（mA）0.5 0.508 0 3.0 3.08 01.0 1.08 0 3.5 3.58 0衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计91.5 1.57 0 4.0 4.10 02.0 2.08 0 4.5 4.55 02.5 2.53 0 5.0 5.12 0图 5.2 测 试 47uF电 容 1的 正 向 直 流 电 压01234560 1 2 3 4 5 6输 入 电 压 （ V）输出电压（V）系 列 1图 5
12、.2 47uF 电容 1由 图 可 看 出 ， 47uF 电 容 之 间 的 电 压 与 输 入 电 压 基 本 成 线 性 关 系 。(3) 测 试 7805 的 正 向 直 流 电 压 :表 5.3 7805输入电压（V）输出电压（V）输出电流（mA）输入电压（V）输出电压（V）输出电流（mA）1 0 0 7 5.02 02 0.008 0 8 5.02 03 2.32 0 9 5.02 04 3.18 0 10 5.02 05 4.14 0 11 5.02 06 5.01 0 12 5.02 0衡阳师范学院物理与电子信息科学系课程设计正负稳压电源的设计10图 5.3 测 试 7805的
13、正 向 直 流 电 压-101234560 5 10 15输 入 电 压 (V)输出电压(V) 系 列 1图 5.3 7805(4) 测 试 1000uF 电 容 1 的 直 流 输 出 电 压 :表 5.4 1000uF 电 容 1输入电压（V）输出电压（V）输出电流（mA）输入电压（V ）输出电压（V）输出电流（mA）1 0 0 7 5.02 02 0 0 8 5.02 03 0 0 9 5.02 04 2.23 0 10 5.02 05 3.12 0 11 5.02 06 4.2 0 12 5.02 0图 5.4测 试 1000uF电 容 1的 直 流 输 出 电 压-101234560 5 10 15输 入 电 压 （ V）输出电压（V）系 列 1图 5.4 1000uF 电 容 1由 上 图 可 以 看 出 ， 输 出 电 压 的 大 小 与 表 5.3 中 的 输 出 电 压 大 小 基本 一 致 ， 可 见 电 容 起 到 了 很 好 滤 波 的 作 用 。
