串穩(wěn)電源的組裝與調(diào)試實訓(xùn)報告

1、實訓(xùn)報告（串穩(wěn)電源的組裝與調(diào)試）學(xué)院系別： 專業(yè)班級: 設(shè)計學(xué)生 指導(dǎo)老師: 設(shè)計時間:一、實訓(xùn)目的1學(xué)會基本電子元器件的識別，熟悉一些常用電子器件的功能與作用。2通過本次課題的實訓(xùn)，掌握模擬電路系統(tǒng)的實訓(xùn)方法，實訓(xùn)步驟。3學(xué)會直流穩(wěn)壓電源及充電器的實訓(xùn)方法和性能指標測試方法。4培養(yǎng)實踐技能以及分析和解決實際問題的能力。二、內(nèi)容要求1.實訓(xùn)并制作一個連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源及充電器，主要技術(shù)指標要求（1）（2）（3）輸出電壓：交流 220V，直流3V, 6V最大輸出電流：500mA電池充電器：左通道（E1,E2）充電電流 5060MA（普通充電）；右通道 （E3,E4 ）充電電流110130mA

2、（快速充電）穩(wěn)壓電源和充電器可同時使用，但兩者電流之和不能超過（4）2. 實訓(xùn)電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計算確定元件參數(shù)，畫出實用原理電路圖。3. 自擬實驗方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導(dǎo)教師審核。4. 批準后，進實驗室進行組裝、調(diào)試，并測試其主要性能參數(shù)。500mA(1)步驟和要求實訓(xùn)整個系統(tǒng)是由那幾個模塊組成，各個模塊的信號傳輸，并畫出組成系統(tǒng)方 框圖。系統(tǒng)分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，選擇各模塊所用電路形式。 參數(shù)選擇：根據(jù)系統(tǒng)指標的要求，確定各模塊電路中元件的參數(shù)。 總電路圖：（2）（3）（4）2.電路安裝與調(diào)試（1）（2）自行實訓(xùn)印刷電路板，并焊接。在每個模塊電

3、路的輸入端加一個輸入信號，測試輸出端信號，以驗證每個模塊 電路能否達到所規(guī)定的指標。重點測試穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)。將各模塊電路連接起來，整機調(diào)試，并測量該系統(tǒng)的各項指標。四、總體實訓(xùn)思路1直流穩(wěn)壓電源原理直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出6V、9V的直流電壓的裝置,它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成，見圖1。工頻交流脈動直流直流負 載圖1直流穩(wěn)壓電源方框圖其中:（1）電源變壓器：電源變壓器的作用是將220V的交流電壓變換為9v的交變電壓，以提供整流濾波電路所需電壓。整流電路由四個整流二極管按橋式整流方法連接對 輸入交流電壓進行整流。(2)整流電路：禾U用單向?qū)щ娫?/p>

4、把50Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電(3)濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。(4)穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。2所示。在u2的正半周內(nèi),1)整流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖二極管D1、D2導(dǎo)通，D3、D4截止；u2的負半周內(nèi)，D3、D4導(dǎo)通，D1、D2截止。正負半周內(nèi)部都有電流流過的負載電阻Rl，且方向是一致的。電路的輸出波形如圖3所示。U0Rl圖2整流電路在橋式整流電路中，每個二極管都只在半個周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即1

5、To電路中的每只二極管承受的最大反 向電壓為42u,U2是變壓器副邊電壓有效值)。2)濾波電路把經(jīng)過橋式整流電路得到的直流電壓的紋波濾去，但其輸出電流電壓不太穩(wěn)定，內(nèi)阻和紋波較大。 C1、C2為濾波電容。如圖 4 所示+ C1,v-t-470m/1(5V工個LOF圖4濾波電路6所示圖6穩(wěn)壓電路方框圖取樣電路保護電路整流電路圖5仿真波形3）在實訓(xùn)中，由于濾波電路輸出電壓和電流不是太穩(wěn)定，常利用電容器兩端的電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點將電容器和負載電容并聯(lián)或電容器與負載電阻串聯(lián)，以達到使輸出波形基本平滑的目的。選擇電容濾波電路后，直流輸出電（12是變壓器副邊電流的有效值。），壓：L

6、0i=（1.11.2）U 2，直流輸出電流:J2 c、仲-2）穩(wěn)壓電路可以采用復(fù)合管穩(wěn)壓電路。其組成框圖如圖具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路是由調(diào)整元件比較放大，基準電壓和取樣電路等幾部分組成穩(wěn)壓電路原理圖如圖7所示LIIIIO-1 IFiflC1 f一一ftII圖7穩(wěn)壓電路原理圖VT1、VT2是復(fù)合管作為電壓調(diào)整管，LED2為發(fā)光二極管同時又有穩(wěn)壓管的作用，提R4/R5和R6組成VT3組成的放大器的輸入供基準電壓，R3是它的限流電阻，它們在一起組成穩(wěn)壓電路。電阻 分壓器，其作用是把輸出電壓的變化量取出一部分，加到由端，所以叫做取樣電路。VT3是比較放大管，R1是它的集電極負載電阻，也是VT

7、2 的基極偏置電阻，它將基極的取樣電壓與發(fā)射極的基準電壓進行比較并將其差值進行放大。從VT3集電極輸出的信號直接加到復(fù)合管VT1和VT2的基極。VT3輸出電流控制電壓調(diào)整管C、e極間等效電阻的大小。C1、C2、C3是濾波電容。C2、VT1、VT2、調(diào)節(jié)電路中S1的大小可以改變輸出電壓U0的大小R1又組成有源電子濾波電路。穩(wěn)壓電路的過程是這樣的：當(dāng)輸出電壓U0上升時,電路將發(fā)生如下變化：取樣電路從輸出電壓中取樣，使VT3基極電位Ub3上升,因穩(wěn)壓管LED2的作用使VT3發(fā)射極電位Ue3不變，則VT3發(fā)射結(jié)正反偏置電壓Ube3上升，使VT3基極電流Ib3增加，VT3集電極電流Ic3增加，流過R1的

8、電流I增大，R1上壓降增大使復(fù) 合管基極電位Ub1下降，使VT1發(fā)射結(jié)正向偏置電壓 Ube1下降，VT1基極電流Ib1下降，使VT1的C、e間等效電阻R增加，VT1的c、e極間電壓Uce1增加,從而輸出電壓U0下降，達到穩(wěn)壓的目的。同理，當(dāng)輸出電壓U0下降時，有下述 變化過程。UOjf Ub3 J f Ube3j f Ib3 J f Ic3 J f Ub1 tf Ube1 tf Ib1 t f Rt fUce1UOf同樣，當(dāng)電網(wǎng)電壓變化使輸出電壓U0變化時，穩(wěn)壓電路也有上述過程UOff Ub3 Uc3 J f Ub1 J f UOjS1 Ub3 tUc3 JUbUU0J當(dāng)放大器的放大倍數(shù)越大時

9、，輸出電壓的穩(wěn)定度就越高。2.直流穩(wěn)壓電源充電器部分從橋式整流電路輸出的直流經(jīng)過電阻R7后，在VT4集電極產(chǎn)生壓降，對電池進行普充?？斐洳糠衷砼c普充電路原理相同，但由于R9阻值比R7阻值小，而橋式整流電路輸出電壓定，因此在快充電路產(chǎn)生的電流大。充電器原理圖如圖7 所示vnft4廠1 Dial7I _TO圖7充電器原理圖II3 ZX2018C型直流穩(wěn)壓電源及充電器實訓(xùn)總電路圖如圖F*fllVm iw BlI I 一 fp 1f 1 hl 1評曽I|J L1r.1Cl匚- -i I 二二：:dJ-1T1卄士Ff1XLI_ A 二 I 一 -H匸帕I II IJ,r8所示【Till-曲用I幾iJh

10、lvunilEn£lIII . _帶3UfefcL匚UZd卍 ±Hi bI I 1 I I I I I I. I 1_0_II- 二-工飛逵歹，-孝 41圖8ZX2018C型直流穩(wěn)壓電源及充電器實訓(xùn)總電路圖對本實訓(xùn)的總結(jié):電源變壓器把220V的交流電變成9V的交流電，通過整流橋把交流電變成直流電,然后通過濾波電路和穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定平滑的直流電，可以供給我們?nèi)粘Ｉ钪幸恍┬⌒碗娮赢a(chǎn)品的外接電源，并且可以對5號、7號電池進行充電，給我們的日常生活帶來了方便。但是本電路仍具有一些缺點，下面我根據(jù)實訓(xùn)過程中遇到的一些問題,提出一些改進措施（僅供參考）電網(wǎng)電壓波動引起波動時，將通過放大管集電極電阻R1影響復(fù)合管的基極電位,并引起輸出電壓 U0的波動。由于引進帶輔助電源的串聯(lián)穩(wěn)壓電路。當(dāng)環(huán)境溫度的變化引起放大管 VT3靜態(tài)工作點漂移時，將引起輸出電