可调直流电源设计。
院系：机电工程。
专业：应用电子3班。
姓名： 前言。
此课程设计是做一个集成稳压可调电源，通常，很多参考书上都有类似的电路设计图，在我们需要用时常常面临一个选择困难的问题，而且在选择完成之后，具体的制作过程中总是有很多问题，而参考书上又没有具体的解决办法。另外，大多电路图所给的实物结果都是理想情况下的，和实际运用中总会有所不同，为了给具体设计制作做出一个参考，特作此课程设计，以期在运用会有所帮助。
集成稳压可调电源的运用非常广泛，不可能逐一列举。本次课程设计把重点放在电路的设计、制作和调试上。大家都知道，在电路运用日趋广泛的情况下，独立运用一个集成电路中的某一部分的元件运用逐渐减少，因此本设计的主要在于桥式整流电路、滤波电路、稳压电路的运用和选择上，再设计和运用的过程中有着一定的局限性。
本课程设计中为了能够使所用的元件参数有根有据，有相应的计算公式代入进行理想计算。也有一部分是从参考书目得来。本课程实际的目的是给具体的设计制作调试提供一个参考，共同进行讨论。
所用方法并不是唯一的，一起讨论一起实践，以期赢得共同进步。
本次课程设计在设计和制作时以《电子技术基础》、《电路》、《模拟电子技术基础》、《常用电子元件手册》、《实用电子技术基础设计和调试》、《电工技术》等课程知识为基础。为方便讨论参考，设计当中不乏简单通俗易懂，是一个很简单的电路。
目录。第一章设计任务、要求、目标。
1.1设计目的3
1.2设计任务及要求3
第二章电路设计原理分析
2.1总体原理框图3
2.2各具体电路设计分析5
2.3整体总电路分析8
第三章设计制作与调试
3.1材料清单9
3.2制作与调试11
第四章小结13
第五章心得体会14
第一章设计任务、要求、目标。
可调直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把家用照明电交流电压220v变为所需要的低压交流电。桥式整流器把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220v交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在6v~20v可调。
1.1 设计目的。
1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1.2 设计任务及要求。
设计一种输出电压连续可调的集成稳压电源，输出电压在6v~20v之间连续可调，输出最大电流可达1.5a。要求制作产品并调试。
第二章电路设计原理。
2.1 总体原理框图。
根据设计指标要求，该稳压电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和指示电路等组成。原理方框如下图 2.1.1所示。
图2.1.1直流稳压电源的结构方框图。
2.2 各具体电路设计分析。
直流稳压电源的基本原理。
直流稳压电源一般由电源变压器t、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图2.2.1所示。
图2.2.1 直流稳压电源基本框架图。
电源变压器t的作用是将电网220v的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压ui。
整流电路。将交流电压ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压u1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
图2.2.2全波整流滤波。
图2.2.3桥式整流滤波。
无源滤波电路和有源滤波电路，如图2.2.4所示：
图2.2.4无源滤波电路和有源滤波电路。
各滤波电容c满足rl-c＝（3~5）t/2，或中t为输入交流信号周期，rl为整流滤波电路的等效负载电阻。
图2.2.5等效电路图。
在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u2变换成脉动的直流电压u3。滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压ui。ui与交流电压u2的有效值u2的关系为：
ui=(1.1~1.2)*ui (2-2-1)
稳压电路。三端可调稳压器：
a.三端可调稳压器因具有稳定度高、适应性强、使用方便的优点，得到广泛应用。最大输出电流1.
5a以下三端可调稳压器，正电压输出的国产型号为cw117、cw217、cw317,他们的输出电压均为6v~20v最大输出电流iom用后缀加以区别，标l为0.1a，m为0.5a,不标字母为1.
5a。cw117为军品，它的结温为-55~+150°， cw227为工业品； 它的节结、温为-25~+150°它们的电压调整率su≤0.05%/v，电流调整率si≤1%。cw337为民品； 它的结温为0~+125°它们的电压调整率su≤0.
07%/v，电流调整率si≤1.5%。
负电压三端输出可调稳压器国产型号cw137、cw237、cw337,他们的输出电压均为-6v~20v。输出电压为负电压，出引脚排列不同外，其他的字母、数字的含义及相对的参数与输出正电压三端可调稳压器相同。
大电流输出可调稳压器输出正电压有：（1）w150、w250、w350，他们的输出电压为1.2~33v，最大输出电流 =3a, =0.
02%/v,结温分别为-55~+150°c、-285~+150°c、0~+125°c。（2）w138、w238、w338， =1.2~32v、 =5a， =0.
02%/v。(3)cw196、cw396， =1.25~15v， =10a， =0.
005%/v。输出负电压的为w133、w333输出电压均为-1.2~-37v， =3a， =0.
01%/v。结温分别为-55~+150°c/0~+125°c。
b. 三端可调式集成稳压。
三端可调集成稳压器组成的稳压电路以cw317为例进行介绍：
三端可调稳压器的输出端与调整端（adj）间的是固定不变的，cw317为+1.2v。调整端的电流十分稳定且很小（ =50ua），故。
1.2(1+ )v (2-2-2)
为保证三端可调集成稳压器可靠稳压，要求输出电流不能小于最小负载电流。lm117、lm217、lm317的 =3.5ma。
lm117、lm217、lm317的 =2.5ma。lm196、lm396的 =10ma。
图中跨接在输出端与调整端之间，为保证负载开路时 >，的最大值为。
本电路中取 =5ma， =1.2/5ma=240ω。 用下式求得。
= w (2-2-4)
本例中， >0.006w选1/4w、240ω金属膜电阻。要求最大输出电压为37v，根据以上式求得 =7160ω，取标称值6.8kω。
额定功率由下式估算，并取标称值。
本例中， =w=0.188w，在要求较高场合选用wx1017型6.8 kω精密线绕电位器（额定功率为1w）。
为输入端滤波电容，可抵消电路的电感效应和滤波输入线窜入的干扰脉冲。一般取0.33uf瓷介电容。
是为减小两端纹波电压而设置的，一般取10uf。是消振电容，防止输出端负载程电容性时可能出现的阻尼振荡。根据经验一般取1 uf，本例中选 1 uf、50v的电解电容。
图2.2.7中v、v为保护二极管，防止反向电压击穿稳压器，其原理与图中vd相同。可选开关二极管in4148。
图2.2.7 lm317稳压电路。
三端可调稳压器lm317型要求输入电压范围为28~40v，输入输出电压差应不小于3v，图2.2.7所示电路，要求输入电压为40v。
lm196/396输入输出电压差应不少于2.1v。
显示组件。在lm317输出端并联一发光显示电路，如图2-6所示，为避免发光二极管烧坏，串联一240ω的电阻，以保证发光二极管正常发光。如图2-2-8所示
图2.2.8
2.3整体总电路分析。
220v家用照明灯经变压器变为较小电压u2，因为设计要求输出端u0为1.25~37连续可调，且lm317输入与输出不得相差3v，则lm317的输入ui=40v，又有公式ui=(1.1~1.
2)*ui。则变压器选择32~36v。u2经桥式整流电路后整。
流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路c1、c2滤除较。
大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压u1，如图2-9所示， ，c2为输入端滤波电容，可抵消电路的电感效应和滤波输入线窜入的干扰脉冲，c3是为减小两端纹波电压而设置的，v、v为保护二极管，防止反向电压击穿稳压器。发光二极管七显示电路正常工作的作用，通过公式可知。
1.2(1+ )v （2-2-6）
当调节r2的阻值可以调整lm317两端的输出电压的大小，可实现6v~20v连续可调。当调节r2的阻值时由于发光二极管两端的电压改变，发光二极管得亮度也在改变，r2阻值越大，电压越大，发光二极管越亮。
整体设计图如图2.2.9所示：
图2.2.9电路整体设计图。
第三章设计制作与调试。
3.1材料清单。
变压器：变压器的功能是将220v的交流电变换成整流电路所需要的低压交流电。
整流电路：整流电路是利用二极管的单向导电特性，将变压器的次级电压变换成单向直流。
滤波电路：滤波电路的作用是平波，将波动直流变换成比较平滑的直流。
稳压电路：滤波电路的输出电压还是有一定的波动，对要求较高的电子设备，还要稳压电路，通过稳压电路的输出电压几乎就是恒定电压。
元件选择： lm317集成块一块；
220伏变12伏的变压器一个，电源线一根，螺丝螺母各一个，输出导线两根；
0.33uf的瓷介电容一个， 1000uf的电解电容一个，1uf的电解电容一个，10uf的电解电容一个；
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