【正文】 但此次課程設(shè)計現(xiàn)已基本達到預(yù)期的目標和功能，經(jīng)過本次設(shè)計我知道了要想設(shè)計出一個完善的電路原理圖并不是一件容易的事，因此我將在以后的學習中加強這方面的學習，使自己在實際動手方面的能力得到進一步的加強。最后是測量數(shù)字顯示部分，將電源的輸出級接上。在一開始，可以把它接地，造成 “0”信號輸入，以方便測試。采用集成穩(wěn)壓器設(shè)計的穩(wěn)壓電源具 有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。 Uo Ui 調(diào)整管 數(shù)字顯示 誤差放大 輔助電源 取樣 基準 5 圖 2 方案二方框圖 、方案論證與選擇 對于方案 — ， 單純的串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源電路很簡單，但增加輔助電源后，電路比較復(fù)雜，由于都采用分立元件，電路的可靠性難以保證。 1 摘 要 本文設(shè)計 了 一 個集成 直流穩(wěn)壓電源 。 所用原器件較多，組裝不方便，成本相對于方案二的較高。 可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器是指輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的CW317 系列（ LM317L）三端穩(wěn)壓器；有輸出負電壓的 CW337 系列（ LM337） 9 三端穩(wěn)壓器。它們是 ,47K, 阻容網(wǎng)絡(luò)，這三個元件屬于芯片工作的積分網(wǎng)絡(luò)，不能使用磁片電容。 改變可變電阻 Rv1 的值，觀察數(shù)碼顯示管顯示的數(shù)字的變化，并與輸出Uo 作比較，若相同，說明電路中的數(shù)字顯示部分也是正確的。 通過本次的課程設(shè)計我學到了許多知識。 特別是對Proteus 仿真軟件還比較陌生，不能很好的使用它來對電路進行仿真，對它里面的許多英文表示不能理解。圖 3 中的變壓器輸入端加上一個 220v,50HZ的正弦交流電壓，然后在穩(wěn)壓電路的輸出端接一個電壓指針，用來觀察電源的輸出電壓是不是滿足設(shè)計要求，輸出直流電壓 Uo 隨著可變電阻 Rv1 的改變在 到 25V 間發(fā)生變化，則說明，該設(shè)計方案初步滿足設(shè)計的要求，然后在輸出端加上一個電流指針，仍然改變可變電阻 Rv1 的大小，觀察輸出的電流值是否超出了最大限制，本次設(shè)計的要求是最大電流不超過 1A，經(jīng)測得最大的輸出電流為 也滿足設(shè)計的要求。 的電壓。穩(wěn)壓電路一般采用集成穩(wěn)壓器和一些外圍元件所組成。因輸出電壓要求從 起實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，因此要在基準電壓處設(shè)計輔助電源，用于控制輸出電壓能夠從 開始調(diào)節(jié) 圖 1. 方案一串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路框圖 、方案二 采用三端集成穩(wěn)壓器 來構(gòu)成最終的穩(wěn)壓電路， 如 框 圖 2 所示， 前面的整流，濾波，和最后的數(shù)字顯示部分都相同，只是整流部分采用集成三端穩(wěn)壓器我一個電壓補償電路，該方案選擇 輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護的三端集成穩(wěn)壓器LM317，輸出電壓調(diào)整范圍較寬，設(shè)計一電壓補償電路可實現(xiàn)輸出電壓從 連續(xù)可調(diào)， 要 求電路具有很強的帶負載能力。設(shè)計 采用 變壓器變壓，橋式整流電路進行整流，電容對脈動電壓進行濾波，最后用可調(diào)電阻和 三端集成穩(wěn)壓器來實現(xiàn)直流電壓 在 到 25V 之間的 連續(xù)可調(diào) 。 對于方案二，該電路所用元器件少，成本低廉，且電路簡單，組裝方便，可靠性高。在可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器中，穩(wěn)壓器的三個端是指輸入端、輸出端和調(diào)節(jié)端。芯片的 33 和 34 腳接的 104 電容也不能使用磁片電容。 15 六、 電路各項性能的測試 輸出電阻的測量 按圖 9 示連接電路，保持穩(wěn)壓電源的輸入電壓 VU 2201 ? ，在不接負載 RL時測出開路電壓 Uo1，此時 Io1=0，然后接上負載 RL，測出輸出電壓 Uo2和輸出電流 Io2，則輸出電阻為： 2212121oooooooo I UUII UUR ?????? 紋波電壓的測試 用示波器觀察 Uo 的峰峰值，（此時 Y 通道輸入信號采用交流耦合 AC），測量Δ Uopp 的值（約幾 mV）。它還培養(yǎng)了我們獨立思考問題解決問題的能力，加深了我們對知識的理解，有助于我們今后的學習。因而在許多方面都還不熟練 ,對一些元器件的功能還不完全了解，不能熟練運用，因而不能完全的一次性設(shè)計好該電路。此時就能進行各項指標的測試。芯片第 31 引腳是信號輸入引腳，可以輸入 177。穩(wěn)壓電路的作用是當外界因素（電網(wǎng)電壓、負載、環(huán)境溫度）發(fā)生變化時，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩(wěn)定的輸出。電路框圖如圖 1 所示，該電路中，輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓，取樣電壓與基準電壓進行比較得到誤差電壓，該誤差電壓對調(diào)整管的工作狀態(tài)進行調(diào)整，從而使輸出電壓發(fā)生變化，該變化與由于供電電壓 Ui 發(fā)生變化引起的輸出電壓的變化正好相反， 從而保證輸出電壓 UO為恒定值 (穩(wěn)壓值 )。 數(shù)字電壓顯示部分 根據(jù)數(shù)字電壓表的設(shè)計原理， 采用 集成 TC7107 來完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換并驅(qū)動數(shù)碼顯示。 綜上所述，我們選擇采用第二種方案作為這次設(shè)計電路。穩(wěn)壓器輸出電壓的可調(diào)范圍為 Uo= ~ 37V，最大輸出電流 Iomax =。芯片的電源地是 21 腳，模擬地是 32 腳，信號地是 30 腳，基準地是 35 腳，通常使用情況下，這 4 個引腳都接地 。 紋波因數(shù)的測量 用交流毫伏表測出穩(wěn)壓電源輸出電壓交流分量的有效值，用萬用表（或數(shù)字萬用表）的直流電壓檔測量穩(wěn)壓電源輸出電壓的直流分量。并且有助于我們了解我們專業(yè)所從事的事業(yè)，給我們學習指明了方向。 雖然本次設(shè)計在小組同學們的共同努力和合作下完成得還比較好，但這是我第一次進行實際的設(shè)計。然后接通電源，調(diào)節(jié) Rv1 的值，若輸出電壓滿足設(shè)計指標，說明穩(wěn)壓電路中各級電路都能正常工作。第 36 腳是基準電壓，正確數(shù)值是 100mV，第 26 引腳是負電源引腳，正確電壓數(shù)值是負的，在 － 3V 至 － 5V 都認為正常，但是不能是正電壓，也不能是零電壓。因此，為了維持輸出電壓 UI穩(wěn)定不變，還需加一級穩(wěn)壓電路。 4 二、方案論證與比較 、方案一 晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路。電壓采用 LED 共陰極數(shù)碼管顯示。它既能跟好的達到設(shè)計的要求，又能起到耗時較少， 可靠性高的作用。輸入電壓與輸出電壓差的允許范圍為： UI Uo = 3 ~ 40V。 而數(shù)碼管則選用了 7SEGMPX2CC。則紋波因數(shù)為： 輸出電壓的直流分量 效值輸出電壓交流分量的有?? 最大輸出電壓與最大輸出電流的測試 圖七所示。 最后，我 認為自己的設(shè)計還是不夠完善，其中還有一些地方應(yīng)該得到改進，比如說設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源所產(chǎn)生的電壓還不夠穩(wěn)定，希望通過以后的學習能夠進一步的使該直流穩(wěn)壓電源所產(chǎn)生的電壓穩(wěn)定。然后學習使用 Proteus 仿真軟件，最后使用 Proteus 對我們所設(shè)計的電路進行仿真并進行調(diào)試。見圖 5。其引腳功能為： 第一腳是供電，正確電壓是 DC5V 。 UI與交流電壓 u2的有效值 U2的關(guān)系為： 2)~( UU I ? 在整流電路中： 22UURM ? 流過每只二極管的平均電流為： RUII RD ?? 其中： R 為整流濾波電路的負載 電阻，它為電容 C 提供放電通路，放電時間常數(shù)RC 應(yīng)滿足： 2 )5~3( TRC ? 其中： T = 20ms 是 50Hz 交流電壓的周期 由于VUU RM 2 ???? ， Iomax = 1A,IN4001 的反向擊穿電壓 VURM 50? ,額定工作電流 max01 IAI D ?? ,故整流二極管選用 IN4001. 根據(jù) mVUVUVUppI 20,25 00 ???? ?和公式