【正文】 ustable voltage regulator integrated DC power supply circuit, and produced with the MCU adjustable DC power supply circuit, and a more detailed description of an application CW317 threeterminal regulator IC circuit design methods. Keywords: DC power Supply regulator Overcurrent Protection CW317 Harvest 引 言 當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路 電源電路。袖珍計(jì)算器則是簡(jiǎn)單多的電池電源電路。 線性穩(wěn)壓電源 線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。在同樣的輸入電壓變化條件下， S 越小，輸出電壓的變化越小，電源的穩(wěn)定度越高。良好的穩(wěn)壓電源，應(yīng)在環(huán)境溫度變化時(shí)，有效地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定，輸出電壓的漂移用溫度系數(shù)KT 來(lái)表示 . （ 4） .輸出電壓紋波小 所謂紋波電壓，是指輸出電壓中 50 赫或 100 赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。 圖 1 串聯(lián)型穩(wěn) 壓電路 (2) 采用三端集成穩(wěn)壓器電路。 電壓電流采樣電路由單片機(jī)控制實(shí)時(shí)對(duì)當(dāng)前電壓電流進(jìn)行采樣，以修正輸出電壓值。 整流電路：整流電路的主要作用是把經(jīng)過(guò)變壓器降壓后的交流電通過(guò)整流變成單個(gè)方向的直流電。 穩(wěn)壓電路： 因?yàn)橐筝敵鲭妷嚎烧{(diào)，所以選擇三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器。 （ 2）電路特點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電壓波動(dòng)較大、效率低。 仿真電路： （ 4）參數(shù)計(jì)算 ①輸出的直流電壓值為： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 17 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ②流過(guò)負(fù)載平均電流： IDO= UO /RL=③流過(guò)整流二極管的平均電流： IF= IDO =④整流二極管的最大反向電壓： UDR=SQR（ 2） U2 ⑤二極管的選擇： （ 1） D 管的最大整流電流 IF必須大于實(shí)際流過(guò)二極管的平均電流 IDO： IF IDO =ULO/RL= U2/RL （ 2） D 管的最大反向工作電壓 UR必須大于二極管實(shí)際所承受的最大反向峰值電壓 URM： UR URM =SQR（ 2） U2 綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇橋式整流電路較為合適。在電容量不變時(shí)，要改變兩端電壓就必須改變兩端電荷，而電荷改變的速度，取決于充放電時(shí)間常數(shù)。 3 當(dāng) V2又降至 V2＜ VC時(shí)，二極管又截止，電容 C又向 RL放電，如圖中 c 、 d段所示 .電容如此周而復(fù)始充放電，就得到了一個(gè)如圖所示的鋸齒波電壓 Vo = VC ，由此可見 輸出電壓的波動(dòng)大大減小。 ③ 電感濾波電路的幾點(diǎn)說(shuō)明： L越大、 RL越小，輸出電壓紋波越小； 忽略電感內(nèi)阻， ULO= （理論值）； 電感濾波適用于低電壓，大電流的場(chǎng)合。三端集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)端子，安裝和使用都很方便。 C3是容量較大的電解電容，主要用來(lái)進(jìn)一步減小輸出脈動(dòng)和低頻干擾。 2. 三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器 三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器按輸出電壓分為正電壓輸出 CW317（ CW11 CW217）和負(fù)電壓輸出 CW337（ CW13 CW237）兩大類。 綜合比較而言穩(wěn)壓電路部分選擇 具有體積小，可靠性高，使用靈活，價(jià)格低廉，穩(wěn)壓內(nèi)部含有過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)電路 等優(yōu)點(diǎn)三端集成穩(wěn)壓（ CW317）電路。組成的穩(wěn)壓電源電路如圖 20 所示。 在沒有容性負(fù)載的情況下 ,穩(wěn)壓器可以穩(wěn)定地工作 ,但當(dāng)輸出端有 5005000PF 的容性負(fù)載時(shí) ,容易發(fā)生自激 .為抑制自激 ,在輸出端接一只 1 微法的鉭電容或 25 微法的鋁電解電容 C4,它還可以發(fā)送電源的瞬態(tài)響應(yīng) .但當(dāng)輸入端發(fā)生短路時(shí) ,C4 中儲(chǔ)存的電荷將對(duì)穩(wěn)壓器輸出端放電 ,放電電流可能損壞穩(wěn)壓器 .故在穩(wěn)壓器兩端并接保護(hù)二極管VD2。 ⑦ 調(diào)節(jié)電位器 RP，測(cè)量輸出 電壓的變化范圍是否在 1. 5V～ 6V之間。即Δ Ui=44V） ⑤ 用毫伏表可測(cè)量輸出直流電壓中的交流紋波電壓大小，并用示波器觀察、記錄其波形。 ③ 測(cè)得紋波時(shí)示波器采用手動(dòng)同步 。經(jīng)過(guò)對(duì)前面部分電路的仿真我掌握了仿真的具體方法。 了解了穩(wěn)壓直流電源的組成部分和各部分的具體的作用，并且通過(guò)專研和實(shí)際的調(diào)試，測(cè)試，掌握了各級(jí)輸出級(jí)的電壓值以及各電壓的輸出波形的具體測(cè)量方法和誤差分析。 在此十分感謝老師對(duì)我們的指導(dǎo)。 長(zhǎng) 沙 ： 中南大學(xué)出版社， 2 0 0 5 [ 4 ] 陶希平主編。北京：高等教育出版社， 2021 [ 8 ] 張先永主編。 北 京 ： 高 等 教 育 出 版社， 2021 [ 11 ] 周雪主編 電子技術(shù)基礎(chǔ) 北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [ 1 2 ] 鄭應(yīng)光主編制 模擬電子線路（一） 南京：東南大學(xué)出版社， 2 0 0 4 [ 1 3 ] 周良權(quán)主 編 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社， 2 0 0 1 [ 1 4 ] 駱 雅 琴 主 編 電 子 技 術(shù) 輔 導(dǎo) 與 實(shí) 習(xí) 教 程 合 肥 ： 中 國(guó) 科 學(xué) 技 術(shù) 大 學(xué) 出版社， 2021 [ 1 5 ] 吳斌主編制 模 擬 電 路 與 數(shù) 字 電 路 北 京 ： 學(xué) 苑 出 版 社 ， 2021 [ 1 6 ] 王 增 福 魏永明 新 編 線 性 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 長(zhǎng)沙：國(guó)防科技大字出版社， 2 0 0 2 [ 9 ] 周始終、陳道坦主編。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2 0 0 1 [ 5 ] 賈達(dá)主編。 電 工 電 子 技 術(shù) 實(shí) 習(xí) 與 課 程 設(shè) 計(jì) [ M ] 。通過(guò)對(duì)電路的理論分析從而在一定程度上大致分析所得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和確定正確與否， 也通過(guò)實(shí)際的操作和對(duì)各元件的實(shí)際參數(shù)與理論值之間的差別了解了各影響因素對(duì)電路和試驗(yàn)結(jié)果的影響。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 34 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 這次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我不 僅進(jìn)一步學(xué)習(xí)了穩(wěn)壓電路的原理和設(shè)計(jì)，以及對(duì)電路的更深一步的了解，特別是掌握了仿真的方法，學(xué)會(huì)了仿真軟件的應(yīng)用，獲益匪淺。 七、 結(jié)論與心得 經(jīng)過(guò)自己獨(dú)立自主的設(shè)計(jì)電路，自己翻閱查找各種資料，我不僅學(xué)到了關(guān)于集成流穩(wěn)壓電源有關(guān)的知識(shí)，更加了解了三端穩(wěn)壓器，而且增強(qiáng)了自己運(yùn)用學(xué)習(xí)工具PROTEL 的能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，使自己對(duì)模擬電路充滿了興趣，增加了我對(duì)模擬電路學(xué)習(xí)的熱情。 ㈡ 此電路的誤差分析 綜合分析可以知道在測(cè)試電路的過(guò)程中可能帶來(lái)的誤差因素有 : ① 測(cè)得輸出電流時(shí)接觸點(diǎn)之間的微小電阻造成的誤差 。 六、性能測(cè)試與分析 ㈠ 測(cè)試要求 ① 測(cè)試并記錄電路中各環(huán)節(jié)的輸出波形。 四、總原理圖及元器件清單 總 電路 原理圖： PCB 板圖 : 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 31 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 元器件清單： 編號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 R1 電阻 240 歐 1 RP 可調(diào)電阻 1 C1 電解電容 2200u/50V 1 C2 絳綸電容 1 C3 電解電容 10u/50v 1 C4 電解電容 100u/50V 1 VD VD2 整流二極管 IN4002 2 U 整流全橋 KBPC610 1 IC 可調(diào)三端穩(wěn)壓 CW317 1 T 電源變壓器 TDA2026 1 五、 安裝與調(diào)試 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 32 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ① 根據(jù)圖 21 所示電路繪制出裝配電路圖，標(biāo)清楚各元件的位置。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 29 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 20 （二） 選電源變壓器 由計(jì)算可得輸入電壓 Vi的范圍為 Vomax+(ViVo)min≤ Vi≤ Vomin+(ViVo)max 6V+3V≤ Vi≤ +40V 9V≤ Vi≤ 副邊電壓 V2≥ Vimin/=9/，取 V2=9V，副邊電流 I2Iomax=，取 I2=，則變壓器副邊輸出功率 P2≥ I2V2=。 因?yàn)橐筝敵鲭妷嚎烧{(diào)，所以選擇三端可調(diào)式 集成穩(wěn)壓器。 三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器克服了固定三端穩(wěn)壓器輸出電壓不可調(diào)的缺點(diǎn)，繼承了三端固定式集成穩(wěn)壓器的諸多優(yōu)點(diǎn)。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝