課程設(shè)計(jì)---直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-20 16:13 本頁(yè)面
【正文】 一、 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 直流穩(wěn)壓電源的原理框圖 圖 1 直流穩(wěn)壓電源的原理框圖 整流電路 （ 1） 判別引腳極性 將數(shù)字萬(wàn)用表置于二極管檔，把黑表筆固定接某一引腳，再用紅表筆分別接觸其余三個(gè)引腳，如果三次顯示中兩次為 ～ ，一次為 ～ ，則黑表筆所接的引腳則為全橋的直流輸出端正極，另一端則必定是直流輸出端負(fù)極，如果所得不是上述結(jié)果，可將黑表筆改換一個(gè)引腳重復(fù)以上測(cè)試步驟，直至得出正確結(jié)果為止。 （ 2） 判別性能 在上述判別引腳極性的測(cè)量中，任意相鄰兩引 腳間（即任何一只二極管）的導(dǎo)通電壓應(yīng)在 ～ 內(nèi)，四只二極管的導(dǎo)通電壓越接近越好，而在反偏測(cè)量時(shí)，儀表必須顯示溢出符號(hào)“ 1”。對(duì)于全橋內(nèi)部某只二極管的短路性故障，可采用如下技巧進(jìn)行判別：紅表筆接 d 端，黑表筆接 c 端，應(yīng)顯示 ～ ；測(cè)量 a、 b 端兩次（交換表筆）均應(yīng)顯示溢出符號(hào)“ 1”。若所測(cè)結(jié)果與上述范圍不符，則表明被測(cè)全橋內(nèi)部必定有短路性故障。 圖 2 整流橋結(jié)構(gòu)圖 圖 3 整流效果圖 濾波電路 在穩(wěn)壓直流電源的設(shè)計(jì)中，我們采用了電容對(duì)整流后的電流進(jìn)行濾波，將里面摻雜的交流電濾除，從而得到更純的直流電信號(hào)。 電容器的特點(diǎn)就是：對(duì)直流電表現(xiàn)出的阻抗極大，相當(dāng)于不通。對(duì)交流電，頻率越高阻抗越小。利用電容器的這個(gè)特點(diǎn)，我們就可以把混雜在直流電里的交流成分過(guò)濾出來(lái)，所以叫 “ 濾波 ” 。經(jīng)過(guò)濾波，交流成分都經(jīng)過(guò)電容器回到電源去了，電容器兩側(cè)剩下的就是沒(méi)有波動(dòng)的純直流電了。 三端集成穩(wěn)壓器 一般三端穩(wěn)壓片為 78xx 和 79xx 系列，我們常見(jiàn)的有 780 781 7905等。 78 表示正， 79 表示負(fù)， 05 和 12 分別表示輸出 5V 和 12V 直流穩(wěn)壓電源，如7805 即表示 +5V 的直流穩(wěn)壓電源。我本次課程設(shè)計(jì)用的是 7805 整流橋堆，下面將以 7805 為例來(lái)說(shuō)明。 78 系列的穩(wěn)壓電源的接法最簡(jiǎn)單，拿起 7805 有字的面向自己，左邊是輸入端（ 7805 的輸入端不要超過(guò) 20V 就行，超過(guò)了 20V 的話 7805 可能會(huì)過(guò)熱而保護(hù)）如果電壓比較高的話最好在前面接電阻，中間是地，右邊是輸出，只有你輸入端滿足了它的要求輸出就能出 5V。 圖 4 三端集成穩(wěn)壓器實(shí)物圖 直流穩(wěn)壓電源的原理圖及說(shuō)明 圖 5 直流穩(wěn)壓電源原理圖 D1~D4 構(gòu)成整流電路， C1 大電容進(jìn)行濾波， 7805 穩(wěn)壓片增強(qiáng)整流濾波后電流的穩(wěn)定性， C3 小電容濾除輸出端高頻信號(hào)，改善暫態(tài)響應(yīng)，最后輸出所要直流電壓。 二、 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 數(shù)字鐘原理框圖 圖 6 數(shù)字電子鐘方案框圖 數(shù)字鐘工作原理概述 由上圖的總體結(jié)構(gòu)圖可知，它由 NE555 芯片構(gòu)成的多諧振蕩器、計(jì)數(shù)器、顯示器和校時(shí)電路組成。多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖，秒脈沖送入計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)結(jié)果通過(guò)“時(shí)”、“分”、“秒”譯碼器顯示時(shí)間。該設(shè)計(jì)大概可以分部分：秒脈沖產(chǎn)生部分、計(jì)數(shù)部分、顯示部分、校時(shí)部分。在秒脈沖產(chǎn)生部分中，可以用振蕩器或者555 定時(shí)器予以實(shí)現(xiàn)，為了保證準(zhǔn)確性，優(yōu)先選用振蕩器，但是由于個(gè)人技術(shù)問(wèn)題，我們選用了 555 定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生秒脈沖；在計(jì)數(shù)電路中 ，我們采用 CD4518 計(jì)數(shù)器， 4518 為雙 BCD 同步加法計(jì)數(shù)器。在顯示部分，我們采用 CD4511 芯片結(jié)合數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后的校時(shí)部分用四 2 輸入與非門的 CD4011 芯片結(jié)合瓷片電容來(lái)完成。 數(shù)
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