直流稳压电源电路设计（论文定稿）.doc

毕 业 论 文（设计） 论文题目：直流稳压电源电路设计 学生姓名：胡志明 学 号：1101030216 年级专业：二〇一一级电子信息工程 指导老师：张金菊 系 别：电子信息系 湖南·长沙 二O一四年三月 目 录 摘 要 1 一. 可调试直流稳压电源设计要求 2 二. 功能电路整体分析 3 2.1电路模块分析 3 三. 功能模块分析 4 3.2 原件性能分析 4 3.3 可调式直流稳压电源整体电路分析 6 四. 硬件部分外围电路设计 8 4.1 程控部分 8 4.2 数码管显示电路 11 五. 系统软件设计 12 5.1 系统核心指令系统 12 5.2 软件系统流程 12 六 设计体会总结 14 参考文献 15 致 谢 16 直流稳压电源电路设计 作 ? ? ? 者： 指 导 老 师：?(湖南，长沙 410) 摘要: 直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分支。 现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。 关键字: 直流稳压电源,桥式整流电路,滤波电路,稳压,电路,LM317 一. 可调试直流稳压电源设计要求 1.输入电压为220V AC 输出为直流电压 2.电压变化范围：3~12V 3.连续可调 主要技术指标要求： 纹波电压的有效值ΔUO≤5mV； 稳压系数Sv≤3×10-2； 电压调整率Ku≤3%； 电流调整率Ki≤1%； 二. 功能电路整体分析 若实现稳压电源，首先就要就电路进行稳压。在稳压方面可选用变压器来完成。由输入交流电压变为直流则须对电路进行整流。本次设计选用全波桥式整流电路进行整流。然后要对输入的电压进行调节。在调节方面。可选用可调节三端正电压稳压器进行调节（LM317）。通过整流后得电流幅值变化很大，所以需要用电容对电流进行滤波。然后输出即可。 2.1电路模块分析： 稳压——整流——调压——滤波——输出 三. 功能模块分析 3.1元件清单 表3.1元件清单 注: 制作实物所需其它设备：电烙铁 覆铜板 焊锡 漆包线 钳子等如表3.1所示。 3.2 原件性能分析 3.2.1.色环电阻 电阻值计算示意图如图1所示： 图1 电阻计算示意图 3.2.2.桥式整流器 整流原理图如图2所示: 图2 整流原理图 3.2.3.电解电容 电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正负，不可接错。电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成 有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接反，否则会损坏电容器。 3.2.4.瓷片电容 陶瓷电容无极性。陶瓷电容的容量一般较小，用于信号源滤波，可用于消除高频干扰。 3.2.5. LM317三端正电压稳压器 LM317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流，此稳压器非常易于使用。 LM317输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。 稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。仅仅从公式本身看，R1、R2的电阻值可以随意设定。然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。 首先LM317稳压块的输出电压变化范围是Vo＝1.25V—37V（高输出电压的LM317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压变化范围是Vo＝1.25V—45V），所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。 其次是LM317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于LM317稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，