【正文】 電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類，各有其優(yōu)缺點。這類穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)及對穩(wěn)壓電源的要求 （ 1）．穩(wěn)定性好 當(dāng)輸入電壓 Usr （整流、濾波的輸出電壓）在規(guī)定范圍內(nèi)變動時，輸出電 壓 Usc 的變化應(yīng)該很小一般要求 。性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源，輸出電阻可小到 1 歐，甚至 0． 01 歐。而由 R3和 Vz 組成的基準(zhǔn)電路為 V2的發(fā)射極提供基準(zhǔn)電壓 Uz。穩(wěn)壓電 路由三端穩(wěn)壓芯片 LM317(負(fù)壓 用 LM337)及外圍器件組成，輸出電壓控制電路采用繼電器控制的電阻網(wǎng)絡(luò)。 三、單元電路分析與設(shè)計 基本方案介紹 本設(shè)計電路分為降壓電路、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四大部分組成。由于電容在電路中也有儲能的作用，并聯(lián)的電容器在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當(dāng)電源電壓降低時，就把能量釋放出 來，使負(fù)載電壓比較平滑。其電路原理圖及其波形變換如圖 7所示，整流部分的電路形式有半波整流、全波整流、橋式整流。 圖 10 （ 2）工作原理：在 V2的正半周， D D3 導(dǎo)通， D D4 截止， 通過 D D3給 RL 提供電流，方向由上向下（圖中虛線 )； 在 V2 的負(fù)半周， D D4導(dǎo)通， D D3 截止，通過 D D4給 RL 提供電流，方向仍然是由上向下（圖中虛線）由此得到圖示的整流波形。 ① 電路組成： Ⅰ橋式整流、電容濾波電路如圖 11所示 : 圖 11 Ⅱ 電容濾波的原理： 電容是一個能儲存電荷的元件。 2 當(dāng) V2升至 V2＞ VC時，二極管 D D3 在正向電壓作用下而導(dǎo)通，此時 V2經(jīng) D D3 一方面向 RL 提供電流，一方面向 C 充電（接入 RL 后充電時間常數(shù)變?yōu)镃=RL//RintC≈ RintC ）。 電感濾波電路 厚 德 勵 志 篤 學(xué) 精 藝 － 22 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計 ① 電路圖如圖 12所示： 圖 12 ② 電感濾波的原理： 電感濾波是利用電感的儲能來減小輸出電壓紋波的。它完整的功能體系、健全的保護(hù)電路、安全可靠的工作性能，給穩(wěn)壓電源的制作帶來了極大的方便。圖中 C1可以防止由于輸入引線較長時產(chǎn)生的電感而引起的 自激。其輸出電壓表達(dá)式如式（ 1）所 厚 德 勵 志 篤 學(xué) 精 藝 － 27 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計 示。輸入電壓范圍在 2～ 40V之間，輸出電壓可在 ～ 37V 之間調(diào)整。其電壓調(diào)整率和電流調(diào)整率均優(yōu)于固定式集成穩(wěn)壓構(gòu)成的可調(diào)電壓穩(wěn)壓電源 。 濾波電容 : FU TIC ii ?)13 75825(2)53( m inm a x1 ???? 為了留有余地，取 2200uF/50V作濾波電容。 ⑤ 測試電路時，必須要保證焊接正確，才能打開電源，以防元器件燒壞。 用改變輸入交流電壓的方法，模擬 Ui 的變化，測出對應(yīng)的輸出直流電壓的變化，則可算出穩(wěn)壓系數(shù) SV. （注意： 用調(diào)壓器使 220V交流改變177。 ㈢ 可以通過以下的方法去改進(jìn)此電路 : ① 減小接觸點的微小電阻 。 通過自己預(yù)先設(shè)計的電路，然后再參考一些書籍上的電路并經(jīng)過修改和創(chuàng)造，設(shè)計成了最終符合要求的電路原理圖，并進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)了整個電路的各個部分的具體工作原理，達(dá)到了理想的要求。不過這個巨大的挑戰(zhàn)激起了我鉆研的決心，我將 《模擬電子技術(shù)》這本書里關(guān)于各個集成放大器和穩(wěn)壓電源的知識一一回顧了一遍，大概擬訂了該次設(shè)計任務(wù)的草案。 綜上所述，在本次的課程設(shè)計中，遇到了一些困難，使自己一度想放棄，但是，經(jīng)過自己的刻苦查閱，我克服了以上的困難，也學(xué)習(xí)到了很多與專業(yè)相關(guān)的知識，雖 厚 德 勵 志 篤 學(xué) 精 藝 － 35 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計 然自己的專業(yè)知識仍然有所欠缺，設(shè)計的電路圖可能會有一些不確切的地方，但是通過這次設(shè)計我新學(xué)道了很多，我覺得很值得。 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 1 9 9 6 [ 3 ] 楊 路 明 主 編 。 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2 0 0 0 [ 7 ] 楊志忠主編。 模 擬 部 分 。重慶：重慶大字出版社， 2 0 0 0 [ 1 0 ] 康 永 華 主 編 。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2 0 0 1 [ 6 ] 周敏 、 唐 永 強 編 著 。2021 [ 2 ] 余道衡，徐承和。 雖然在這次的實驗設(shè)計和參數(shù)的確定以及試驗結(jié)果的測試的過程當(dāng)中也遇到了一些困難和迷惑，但是通過查閱相關(guān)的資料和書籍，并且跟同學(xué)互相探討和研究，基本上解決了所遇到的問題。希望以后能將自己設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源運用到實際應(yīng)用中去。在設(shè)計的時間上由于與復(fù)習(xí)考試的時間有些沖突，在設(shè)計的時候有些地方很可能還不夠完善，但是我非常高興學(xué)?？梢越o我們同學(xué)們這 次自己設(shè)計報告的機會，這個看似簡單的設(shè)計報告卻真的花了我們不少的時間和心血。 ③ 測得紋波電壓時示波器造成的誤差 。 ③ 測量輸出電阻 Ro。 ③ 正確識讀 CW317 的引腳 ， 根據(jù)裝配圖完成可調(diào)輸出的三端集成穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓電源安裝。為留有余地，選功率為10W 的電源變壓器。 317 系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓， 337 系列穩(wěn)壓器輸出連可調(diào)的負(fù)電壓，可調(diào)范圍為 6V~13V，最大輸出電流 為 。 圖 18 CW317 和 CW337 外形 典型應(yīng)用電路如圖 19 所示。 圖 17 提高輸出電流接線圖 III CXX??0 IIII WBRXX ??? IIUIIIII WCBECWBR R ???????? ? ?10 （ 2） 由于 1??? ； 且 很小，可忽略不計，所以 IUI CBER ??0 （其中 IIU CBER ?? 0 ） （ 3） 式中 R 為 V提供偏置電壓， UBE 由三極管決定，鍺管為０．３ V，硅管為０．７ V。 厚 德 勵 志 篤 學(xué) 精 藝 － 25 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計 圖 14 三端固定式集成穩(wěn)壓器型號組成及意義 （３）三端固定式集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用 ①固定輸出穩(wěn)壓器 在實際上工作中，可根據(jù)不同的需要，選取符合要求的 CW78XX、 CW79XX 系列產(chǎn)品。最簡單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端，故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。為了得到平滑的輸出電壓，一般取： RLC≧（ 3— 5） T/2 (T— 交流電源電壓周期 ) RL 越小，輸出電壓越小。由于 Rint 一般很小，電容器很快就充電到交流電壓 V2的最大值 V2 ，由于電容無放電回路，故輸出電壓（電容 C 兩端的電壓 )保持在 V2 不變。 電容濾波電路 盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動較大，仍然不能直接作為電源使用，還需進(jìn)一步濾波，將其中的交流成份濾掉。（ 3）工作原理：在 U2正半周： D1 導(dǎo)通、 D2 管截止，負(fù)載中有電流流過； 在 U2負(fù)半周： D1 截止、 D2 管導(dǎo)通，負(fù)載中有電流流過。 圖 4變壓器及其波形變換 電源變壓器實物圖如圖 5，變壓器工作原理電路示意框圖見圖 6。我們選取單相橋式整流電路實現(xiàn)設(shè)計中的整流功能。 在實際中，如果對電路的要求不太高 (這種情況較多 )，多采用第二種設(shè)計方案。 其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù)據(jù)存儲電路、單片機、鍵盤顯示等幾部分，硬件部分原理圖如圖 3 所示。其中 R R2 和 RP 組成取樣電路， R R2 和 RP稱為取樣電阻； R3和 V2組成基準(zhǔn)電路， R3是 VZ 的限流電阻， VZ給 V2 發(fā)射極提供一個基準(zhǔn)電壓； V2為比較放大管，作用是將穩(wěn)壓電路輸出電壓的變化量先放大，然后再送到調(diào)整管基極； V1 是調(diào)整管，起調(diào)整作用。 輸出電阻（又叫等效內(nèi)阻）用 rn 表示，它等于輸出電壓變化量和負(fù)載電流變化量之比。 開關(guān)電源的優(yōu)點是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠；缺點相對于線性電源來說紋波較大（一般≤ 1%VO(PP),好的可做到十幾 mV(PP)或更小 )。 該類電源優(yōu)點是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路，輸出連續(xù)可調(diào)的成品。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子