稳压电源设计报告.docx
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稳压电源设计报告
全国大学生电子设计大赛
稳压电源设计报告
学校：
河南机电高等专科学校
组别：
第一组
参赛学生：
指导老师：
日期：
2013年7月
摘要：
本设计是一个输出多种伏值的稳压电源，它以LM7812、LM7912、LM2576和AS1117为基础，通过变压器将交流220V电源变成±15V电源，再经二极管整流、电容滤波和稳压块稳压而成.元器件选择比较恰当，电路布局比较合理，实现了相应的功能，但是输出结果还有些误差，还需进一步更正修改。
关键词：
稳压电源；LM7812；LM7912；LM2576；AS1117
Abstract：
Thedesignisavoltage-stabilizedsourcewhichcouldoutputavarietyofamplitude.ItisbasedonLM7812、LM7912、LM2576andAS1117,throughthetransformerwillbetheAC220Vpowersupplyinto±15Vpowersupply,throughdioderectifier、capacitancefilterandvoltageregulatortubevoltageregulatorandbecome.Thecomponentselectionisappropriate,thecircuitlayoutisreasonableandrealizethecorrespondingfunction,buttheoutputhassomeerror,stillneedfurthercorrectionofthechange.
Keywords:
voltage-stabilizedsourceLM7812LM7912LM2576AS1117
目录
全国大学生电子设计大赛1
稳压电源设计报告1
1．方案论证与比较1
1．1方案一1
1．2方案二1
1．3方案三2
1．4方案四3
2．方案分析比较与确定3
3.系统设计3
3．1总体设计3
3．2单元电路设计4
3.2.1±12V电压输出模块4
3.2.2+5V电压输出模块5
4．系统调试5
5．系统功能、指标参数6
6．设计总结6
7．参考文献6
8．附录7
附录1电路原理图7
附录2PCB板电路图7
附录3元器件清单8
1．方案论证与比较
1．1方案一
采用开关稳压电源。
图1-1
1．2方案二
工频变压器降压，多组交流输出，分别线性稳压。
图1-2
1．3方案三
工频变压器降压，一组双交流输出，串联线性稳压。
1．4方案四
工频变压器降压，一组双交流输出，线性稳压与开关稳压相结合。
2．方案分析比较与确定
方案一的优点是电源效率高、体积小。
缺点是电路复杂，技术难度高，只能对一组电源实现稳压，安全性差。
方案二的优点是电路简单、可靠、安全。
缺点是效率低，变压器结构复杂。
方案三的优点是电路简单、变压器结构简单。
缺点是效率低，器件功耗大。
在+5V电压稳压电路。
将该部分电路用开关稳压电路代替。
开关稳压电路大大提高电源效率，减少发热。
电路复杂程度略有提高，可靠性会大幅提高。
这种降压开关电源有成熟的器件和典型电路，应用已十分普遍。
综合以上所述，通过比较和对照，发现使用方案四比较合理，可靠性高，使用灵活自由，因此要选用方案四比较合理可靠。
3.系统设计
3．1总体设计
220V交流电经变压器变成±15V电压，再经过四个整流管整流和电容器滤波和LM7812和LM7912集成稳压块稳压，再经过后级的退耦电容，即可输出稳定的±12V电压，+12V电压通过开关型降压稳压器LM2576及其外围电路输出+5V电压，+5V电压再通过正向低压降稳压器AS1117及其外围电路输出+3.3V电压。
3．2单元电路设计
3.2.1±12V电压输出模块
220V交流电经变压器变成±15V电压，再经过四个整流管整流和电容器滤波和LM7812和LM7912集成稳压块稳压，再经过后级的退耦电容，即可输出稳定的±12V电压.
在此模块电路中，我们选择了集成稳压器LM7812和LM7912，它们所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热和调整管的保护电路，使用起来可靠方便，而且价格便宜。
其典型应用电路如下：
3.2.2+5V电压输出模块
+12V电压通过开关型降压稳压器LM2576及其外围电路输出+5V电压.
在此模块电路中，我们选择了开关型降压稳压器LM2576作为此模块的核心元件，LM2576系列的稳压器是单片集成电路，能提供降压开关稳压器的各种功能，能驱动3A的负载，有优异的线性和负载调整能力。
这些器件的的固定输出电压有3.3V、5V、12V、15V，还有可调整输出的型号。
LM2576的典型应用电路有：
4．系统调试
在焊接完此电路板后，首先用肉眼观察一下，自己焊接的电路板上有无断线和短接的地方，并加以处理，对自己的板子进行仔细的清理干净之后，用万用表测量一下部分线路挨的较近的地方有没有短路的危险，将短路的地方调开，然后再用一个双12伏变压器接在电路的输入端，待一切工作准备就绪之后，就准备通电调试，调试发现±12V电压输出正常，+5V输出偏小，+3.3V无输出，再次用万用表测量发现，在我们制作的电路板上，肖特基二极管方向接反，导致后级短路，致使+5V输出偏小，+3.3V无输出，将接反的肖特基二极管接回正常状态，再次测量，发现电路输出正常，只是结果略有误差。
部分电路的仿真电路图如下所示：
5．系统功能、指标参数
电源题目的参数要求如下：
输出电压输出电流
±12V100mA供运算放大器电路
+5V500mA供5V单片机及外围电路
+3.3V100mA供3.3V单片机
电路板做出后的测量参数如下：
（电流值为负载为200欧姆时的测试结果，此结果略有误差）
输出电压输出电流
±12.05V90mA
+5V470mA
+3.3V100mA
由此可见，我们设计的电路板还不完全符合题目要求，需进一步修改和更正。
6．设计总结
通过此次电源的制作，我发现我们的实践动手能力还不行，还有很多不熟练的地方，出现了比较多的低级错误，做出的电路板还不完全符合指标的要求，还待进一步的提高和完善。
同时我也深刻体会到在焊接有极性器件时，一定要注意极性，极性一旦接反，那将是一件非常危险的事情，我们在以后的制作和练习中一定会加以注意的。
在此次的设计制作中，我们还有很多需要完善的地方，比如说，我们可以让我们的板子用USB接口输出，用一个输出端和几个跳线帽实现一个端口在不同的时间可以有多种伏值的电压输出。
7．参考文献
[1]康华光.电子技术基础.高等教育出版社，2000.07.
[2]庄丽娟.电子技术基础.机械工业出版社，2010.05.
[3]庄玉欢.模拟电子技术.电子科技大学出版社，1991.08.
[4]刘国林.电工学.高等教育出版社，2008.07.
[5]杨素行.模拟电子技术简明教程.高等教育出版社，2006.03.
8．附录
附录1电路原理图
附录2PCB板电路图
附录3元器件清单
名称
数量
说明
AS1117
1
SOT－223封装
瓷片电容
6
0.1uF
电解电容
8
2200uF/25V1000uF/16V
整流管IN4007
4
注意方向
发光二极管
1
注意方向
电感
1
100uH
LM2576
1
注意封装
LM7912
1
注意引脚排序
LM7812
1
注意引脚排序
四孔的输出端子
1
注意方向
二孔的输出端子
2
注意方向
电阻
1
330欧姆
变压器输入端子
1
注意方向
IN5822
1
注意方向
USB接口
1
注意方向
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