1、第一章第一章 小功率可调输出稳压电源描述小功率可调输出稳压电源描述 直流稳压电源,一般是将220V、50Hz的交流电网电压,经电源变压器降 压,再经整流、滤波和稳压后,获得平稳的直流电压输出。 1.1 1.1 小功率可调输出稳压电源的原理小功率可调输出稳压电源的原理 在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压 电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。在电子电 路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变 压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。功率较小的直流电源大多 数都是将 50Hz 的交流电经过整流、滤波和稳压后
2、获得。整流电路用来将交流电 压变换为单向脉动的直流电压; 滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流 成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、 负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。 T 工 频 交 流脉 动 直 流 直 流 整 流 滤 波 稳 压 负 载 图 1 直流稳压电源方框图 1.21.2 整流滤波电路的确定整流滤波电路的确定 整流电路,有单相半波整流、单相全波整流和单相桥式整流电路。滤波电 路有电容滤波、RC 滤波等。作为直流稳压电源使用的整流滤波电路,一般采用 单相桥式整流、电容滤波电路且整流器件多采用硅桥。大多数滤波器都采用大 容量的电解电容器和
3、小容量的有机薄膜电容器并联,来构成低,高频滤波电路。 1.3 稳压电路 在直流稳压电路的各种形式中, 属于使用分立元件组成的, 有串联型稳压 电路、并联型稳压电路、开关型稳压电路和硅稳压管稳压电路等。在这些稳压电 路中,除硅稳压管稳压电路因电路简单,又有一定稳压效果,在某些要求不高的 电子设备中尚有应用外,其他各种分立元件的稳压电路已很少有人去设计它们 了。属于使用集成稳压器组成的稳压电源有用三端固定式集成稳压器、三端可调 式集成稳压器和集成开关电源控制器组成的稳压电源。 由于用集成稳压器组成的 稳压电源电路简单、性能好、成本低、故障少因此一般在设计直流稳压电源时, 多采用集成稳压器去完成。
4、第二章第二章 方案设计方案设计 2.1 2.1 设计任务和要求设计任务和要求 1输出电压 (1)Uo+5V, (2)Uo015V,连续可调。 以上两组直流电源不同时使用。 2输出电流 Io0500mA。 3电压调整率 Su(U。)8mV。 4.电流调整率 Si(Uo)50mV 5电路保护 要求电路具有过电流、过电压和过热保护功能 2.2 2.2 电路总体构思电路总体构思 根据设计任务和要求,其电压调整率和电流调整率的指标均较高,尤其是要 求电路具有过电流、过电压和过热的保护功能。若用分立元件的方案,能满足以 上要求的电路一定较复杂;否则,难以满足要求。所以,实际上已排除了使用分 立元件的可能性
5、。 使用集成稳压器:据 Uo+5V,可选用三端固定输出集成稳压器 CW7805; 又据 Uo015V, 但它不与固定+5V 电源同时输出(即使用+5V 直流电源时, 就 不用 015V;同理,若使用 015V 直流电源时,就不用+5V 电源)。因此,可 以考虑将上述 CW7805 通过转换开关,接成既可固定输出,又可转换成可调输 出的两用直流稳压电源的设计方案。其总体方案如图 1 所示。 。 在图 1 中:当转换开关 S 投向“固定”时,此时稳压电路就是一个输出电压 为+5V 固定输出的直流稳压电路;当转换开关 S 投向“可调”时,此时输出电压 为 1 () xx oxxdpz U UUIRU
6、 R 式中 Uxx所用集成稳压器标称输出电压值,此处为 Uxx+5V; Uz硅稳压管辅助稳压电路的稳定电压; Id集成稳压器的静态工作电流; R1,Rp为适应固定输出改为可调输出而设置的外接取样电阻和电位器。 在式(210)中,因 UzUxx,故输出电压可改写成 1 () xx odp U UIR R 显然,Uo 与 Rp 成正比,即在 Rp0 时,输出电压 Uo0V:随着 Rp 阻值 增大,输出电压 Uo 亦提高,实现了输出电压从 0V 起调的可调电压输出。 第三章第三章 电路设计电路设计 3.13.1 元件选择与电路参数计算元件选择与电路参数计算 (1)选择集成稳压器。三端固定输出集成稳压器 CW7805,其输出电流有 100mA、 500mA,lA,15A 和 3A 以上等电流档次之分。本课题可选用输出电流为 1A 的塑封三端固定输出集成稳压器 CW7805,其电参数典型规范值为: 输入直流电压 Ui=10V; 输出直流电压 Uo5V; 电压调整率 Su(Uo)20mV;