直流电源设计报告.docx

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直流电源设计报告

直流电源设计报告

姓名:

汪大理11级电信04班

摘要：

木电源系统分稳压电源部分，输岀短路保护部分，外围辅助部分三部分。

关键字：

电源

题目3

（一）设计任务及要求3

系统方案的选择与论证3

（一）基本方案论证3

1.电路部分方案选择3

系统的硬件设计与实现4

（一）系统各模块单元的理论分析与实际电路设计.....4

1.稳压电源部分电路设计4

2.输出短路保护部分电路设计7

（二）总设计原理图8

调试（系统测试）过程9

（一）测试仪器与设备9

（二）测试过程9

1.分模块测试9

2.整机系统测试11

（三）结果分析H

总结11

参考文献12

附录12

题目

（一）任务

设计一种输出常用电压的直流电压源。

（二）要求

1.有变压，整流，滤波，稳压，防震荡，输出短路保护等部分。

2.输出电压：

.+.+

系统方案的选择与论证

（一）基本方案论证

木设计硬件电路分变压电路部分，整流电路部分，滤波电路部分，稳压电路，输出短路保护电路部分五部分。

1.电路部分方案选择

方案一

采用LM317,LM337做稳压电路，分别满足输岀+,+5v,+12v及-5v,-12v电压。

采用三极管，电阻，继电器通过三极管的导通截止构成输出短路保护电路。

但本设计输出电压的精度及输出短路保护的精度达不到要求。

方案二

米用LM317,LM7805,LM7812,LM7905,LM7912分别构成稳压电路输出+,+5v,+12v,-5v,-12v电压，采用LM324比较器，74LSOO及继电器构成输出保护电路。

本设计能满足各项要求，精度比较高，成木较方案一稍高。

综上所述，设计方案二可以满足设计要求，并且更加可靠。

系统硬件设计与实现

（一）系统各模块单元的理论分析与实际电路设计

1.稳压电源部分电路设计

变压电路部分：

采用10：

1三抽头降压线圈将电压降到所需范围内，如图所示。

整流电路部分:

运用桥式整流电路将交流电转换为直流电，如图所示。

滤波电路部分：

用两个330OUF与两个电容构成滤波电路，如图所示。

G8••••

乙2ιiF:

:

稳压电路部分：

采用LM317,LM7805,LM7812,LM7905,LM7912分别构成+,

+5v,+12v,-5v,-12v稳压电路,如图所示。

G17

:

33QhF

•∙O*∙

2.输出短路电路部分：

分别设置LM324两个比较器的预置电压为+3v和-3v,当输出正常时，比较器LM324输出端为高电平，74LSOO输出端为低电平，三极管截止，继电器不导通开关闭和，电源正常向外供电。

当输出短路电压低于+3v或高于-3v时，比较器LM324输出端变为低电平，74LSOO输出变为高电平加在三极管的基极端使三级管导通，继电器导通开关

断开，电源停止对外供电，实现短路保护。

如下图所示。

VEE

-12V

（二）总设计原理图

调试（系统测试）过程

（一）测试仪器与设备序号名称数量

1数字万用表1

2实验电源1

（二）测试过程

1.分模块调试

（1）稳压模块调试

系统的调试先分模块进行，最后进行整机调试，以提高效率。

调试过程如下，分为测试分为稳压电路,输出保护电路两个大模块进行。

由于稳压电路采用的是LM78XX,LM79XX和LM317因此电路比较简单,调试较容易。

主要调试317使其输出电压在要求的范围内。

给电路接上15V左右的电压，分别测试各个端口电压，检验是否符合要求，测试数据如表一。

表一

模块

LM7805

LM7812

LM7905

LM7912

LM317

输出

+

+

+

给个端口接上一个约IKQ的负载电阻，再上电进行测试，测试数据如下。

表二

模块

LM7805

LM7812

LM7905

LM7912

LM317

输出

+

+

+

（2）输出短路电路调试

输出短路电路的调试，主要检验比较器LM324,74LS00,NPN三极管以及继电器是否正常工作。

给芯片继电器通电，给输出短路保护电路的采样端加一正常电压VO（+

然后给采样端加一不正常电压（模拟短路电压）V1（

测试数据如表三表四。

表三

端口

LM324输出端

74LSOO输出端

NPNb端

电压

OV

88uV

表四

端口

LM324输出端

74LSOO输岀端

NPNb端

电压

685mV

2.整机系统调试

将整个电路连接起来，上电检测输出电压是否正常，检测短路时,继电器是能正常工作，断开外接负载。

在稳压端的输入口接入15V电压，检测输出电压，与表一相差不大。

用导线将输出端正负极用导线连接起来，模拟短路，继电器正常工作，断开开关。

（三）结果分析

测试数据基木与理论数据相差不大，满足要求，短路保护电路正常工作能及时发挥保护作用。

总结

在设计制作的过程中，我始终关注系统的性能指标和运行的稳定性，本着稳定与精确并重的原则，采取了诸多的措施，完成了题目所规定的部分指标和要求，达到基木性能指标。

这是我第一次设计制作电子产品，虽然做得不是很好，但是收获

还是很多，学到很多知识，在实践中也使所学的知识得到了运用掌握的更牢。

参考文献

康华光，模拟电子技术基础，高等教育出版社

康华光，数字电子技术基础，高等教育出版社

电子工业出版社，全国大学生电子设计竞赛训练教程，电子工业出版

社

附录

主要元器件

名称

数量

作用

LM317

1

稳压

LM7805

1

稳压

LM78012

1

稳压

LM7905

1

稳压

LM7912

1

稳压

LM324

1

比较器

74LSOO

1

与非门

2N2222

1

NPN三极管