穩(wěn)壓電源設計報告

1、穩(wěn)壓電源設計2016年7月13日摘要本設計由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分組成。通過變壓器降壓，再經二極管整流，電容濾波，三端穩(wěn)壓器，最后輸出電壓為5v、輸出電流為1A。關鍵詞：變壓器 穩(wěn)壓電源目錄一、系統(tǒng)方案與選擇.11.變壓器的選擇.12.二極管的選擇.13.電阻的選擇.1二、設計題目及要求.1三、電路設計及理論分析計算.21.電路設計原理圖.22.理論值計算分析.2四、測試方案與測試結果.31.測試方案.32.測試條件與儀器.33.測試結果與分析.3五、元器件列表.4六、總結.5參考文獻.5穩(wěn)壓電源設計一、系統(tǒng)方案與選擇1. 變壓器選擇方案一：采用25:1變壓器，副邊電壓為8.8V，接入電

2、路中最終輸出5V 1A，且其所接電阻為5歐。方案二：采用220:6變壓器，副邊電壓為6V，經濾波整流穩(wěn)壓輸出5V 1A，且其所接電阻為3.4歐。方案三：采用220:18變壓器，副邊電壓為18V，經濾波整流穩(wěn)壓輸出5V 1A，且其所接電阻為5歐。2. 二極管選擇方案一：KBP307整流橋堆：在焊接時可直接根據引腳接入電路，減少焊接設計時花費的時間方案二：四個二極管整流橋：四個二極管依次接入電路，且在連接時需要注意正負極，并考慮接入后的美觀性。3. 電阻的選擇方案一：金屬膜電阻，金屬膜電阻的功率相對較小，在此設計電路運行時可能會因功率過大出現爆炸情況，且電路中所需接入電阻較小，溫度的變化會影響到最

3、終電流的輸出大小。方案二：水泥電阻，水泥電阻功率相對較大，由于實驗室材料限制，以及保護設計電路，我們組最終選擇副邊電壓為18V的變壓器，KBP307整流堆，水泥電阻及其他元器件組成的電路。二、設計題目及要求1. 設計一個穩(wěn)壓電源，輸入電壓為220V，輸出電壓為5V，輸出電流為1A。2. 用萬能板焊接電路。3. 寫出設計報告。三、電路設計及理論分析計算1. 電路設計原理圖圖-1 電路設計原理圖2.理論值計算分析(1)確定穩(wěn)壓器型號，輸入電壓和輸入電流要求UO=+5V,故選用7805型號;穩(wěn)壓器壓差UI-UO 2V,取3V,整流橋上的壓降為20.3=0.6V.故輸入電壓UI=5+3+0.6=8.6

4、V;濾波電路的負載電流IO=IO(max)+IQ=100+8=108mA.電源變壓器的副邊電壓有效值:U2= 所以變壓器的輸出電壓取7.5V整流濾波電路的等效負載：(2)橋式整流二極管參數要求正向平均電流:最大反向電壓：(3)濾波電容：取C=2200F電容器耐壓：取25V，故電容器參數C：2200 F/ 25V(4)電源變壓器容量副邊電流有效值 :I2(1.52) IO = (1.52)108mA=162 216mA取I2為200mA副邊容量:P2=U2I2=7.50.2VA=1.5VA原邊容量:因T=0.6,故2.5VA故平均容量為：取P=5VA.其他電容根據經驗可取0.33F/ 25V，0

5、.1F/ 25V和1000F/ 25V4、 測試方案與測試結果1. 測試方案（1） 硬件測試用萬能表測試電路負載兩端的電壓以及流過的電流，并調節(jié)不同負載進行測量電壓電流。（2） 軟件仿真測試根據所設計電路，用Multisim 12.0 進行仿真測試，測試電流電壓。2. 測試條件與測試儀器測試條件：檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同，并且檢查無誤，硬件電路保證無虛焊。測試儀器：萬能表，測試板。3. 測試結果與分析（1） 測試結果（數據）變壓器型號測試項目空載滿載一檔二檔三檔副邊電壓為18V電壓（V）4.944.934.954.944.94電流（A）未測副邊電壓為9V電壓（V）4

6、.944.944.944.944.94電流（A）1.11.11.11.11.1（2）軟件仿真測試圖-2 仿真測試電壓圖圖-3 仿真測試電流圖根據軟件仿真測試，所設計電路可以達到性能要求。（3）測試分析與結論由第一組數據（副邊電壓為18V）我們可以知道該電路的負載率不好，且由于副邊電壓為18v，電壓過大引起7805發(fā)熱嚴重，電容也靠近7805，測電流時可能導致電路毀壞。由第一組數據（副邊電壓為9V）我們可以知道該電路輸出電壓為4.94v輸出電流為1.1A，由于所設計電路中接入電阻為4.1歐，輸出電流相對1A偏大。而根據各負載下測試的電壓電流可以得知電路的負載率較好，基本符合該電路設計的要求。五、元器件列表電流耐電壓功率/型號個數電解電容2200=25V1470=25V1電阻8.25W2變壓器輸出電壓18V1整流橋KBP3071穩(wěn)壓管LM78051六、總結本次主要實現了穩(wěn)壓電源的設計。本次的主要工作內容有三部分，一部分為電路原理的設計和理論值的計算與分析，一部分為電路的焊接，一部分為設計報告的撰寫。其中主要的工作有：1） 學習單相橋式電路的原理及應用；2） 完成穩(wěn)壓電源的硬件設計方案；3） 用Multisim 12.0軟件進行仿真，測試設計電路的正確性；4） 進行電路板的焊接以及后續(xù)調試。本設計中存在的問