直流电源设计报告文档格式.docx
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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
(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(+<
V0或V(K),依次检测LM324输出端,74LSOO输出端,NPN三极管b端电压。
然后给采样端加一不正常电压(模拟短路电压)V1(<
V1<
+),再依次检验LM324输出端,74LSOO输出端,XPN三极管b端电压。
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
74LSOO输岀端
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
1
稳压
LM78012
LM324
比较器
74LSOO
与非门
2N2222
NPN三极管