直流电源设计报告.docx

1、直流电源设计报告 直流电源设计报告 姓名： 汪大理 11级 电信04班摘要：本电源系统分稳压电源部分，输出短路保护部分，外围辅助部分三部分。关键字：电源目 录题目. 3（1）设计任务及要求. 3系统方案的选择与论证. 3（1）基本方案论证. 31.电路部分方案选择. 3系统的硬件设计与实现. 4（1）系统各模块单元的理论分析与实际电路设计. 41.稳压电源部分电路设计. 42.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（1）测试仪器与设备. 9（2）测试过程. 91.分模块测试. 92.整机系统测试. 11（3）结果分析. 11总结. 11参考文献. 1

2、2附录. 12题目（一）任务设计一种输出常用电压的直流电压源。（2）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：3.3v.+5v.-5v.+12v.-12v系统方案的选择与论证（一）基本方案论证本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，分别满足输出+3.3v，+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 采用LM317，LM

3、7805,LM7812，LM7905，LM7912分别构成稳压电路输出+3.3v，+5v,+12v，-5v，-12v电压，采用LM324比较器，74LS00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，成本较方案一稍高。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（1）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3300uF与两个2.2uF电容构成滤波电路，如图所示。 稳压电路

4、部分：采用LM317，LM7805,LM7812，LM7905，LM7912分别构成+3.3v，+5v,+12v，-5v，-12v稳压电路，如图所示。 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，74LS00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，74LS00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。 （二）总设计原理图调试（系统测试）过程（1）

5、测试仪器与设备序号 名称 数量1 数字万用表 12 实验电源 1（2）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 LM7912LM317输出+4.99V+12.10V-5.10V-11.97V+3.25V 给个端口接上

6、一个约1的负载电阻，再上电进行测试，测试数据如下。表二 模块 LM7805 LM7812 LM7905 LM7912LM317输出+4.95V+12.03V-4.95V-11.92V+3.19V（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LM 324，74LS00，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V0（+3.0VV0或V0-3.0），依次检测LM324输出端，74LS00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）（-3.0VV1+3.0V），再依次检验LM324输出端，74LS00输出端，N

7、PN三极管b端电压。测试数据如表三表四。表三 端口 LM324输出端 74LS00输出端 NPN b端 电压 12.11V 0V 88uV 表四 端口 LM324输出端 74LS00输出端 NPN b端 电压 685mV 5.06V 1.73V2.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。（3）结果分析 测试数据基本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

8、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，达到基本性能指标。 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LM317 1 稳压LM7805 1 稳压LM78012 1 稳压LM7905 1 稳压LM7912 1 稳压LM324 1 比较器74LS00 1 与非门2N2222 1 NPN三极管