【硬件基础】制作直流电源

要求(其实就是个课设):

利用二极管的基本特性、三极管的基本特性、稳压电源等知识,设计相 应的模拟电路,设计制作放大倍数可变的直流放大器。 

任务要求:

(1)用集成芯片制作一个 0~15V 的直流电源; 

(2)功率>=12W; 

(3)电源指示灯电流<=10mA; 

(4)具有过压、过流保护功能; 

(5)设计一个检验性实验,检验该电源是否符合设计要求; 

(6)实现硬件电路设计、仿真并成功焊接和调试; 

(7)电路焊接规范,美观; 

(8)撰写课程设计报告,报告结构完整、排版美观; 

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(9)答辩思路清晰、论点正确、对设计方案理解深入,问题回答正确

硬件名词解释

1、绕组:绕组是指构成与变压器标注的某一电压值相对应的电气线路的一组线匝。各个副绕组的匝数不同,则其端电压也不同,因此多绕组变压器可以向几个不同电压的用电设备供电。在电力系统中最常用的是三绕组变压器

2、空载电压:电源输出端没有接负载时的开路电压。

3、电压调整率:变压器某一个绕组空载电压和同一绕组在规定负载和功率因数时的电压之差与该绕组空载电压的比

4、负载调整率:(无负载电流时的负载电压-满负载电流时的负载电压)/满负载电流时的负载电压*100%

例如:

例如某5V直流稳压电源的输出电流从0增加到最大电流1A,它的输出电压从5.00V降到了4.50V,降落值0.5V除以标称输出电压4.50V,得到11.1%,这就是该电源的负载调整率。

器件使用

变压器

1、检验变压器是否损坏的方法:

(1)两红线之间的电阻为2.7k欧姆左右,两根黑线(有的变压器是蓝线)之间的电阻为10-20欧姆左右

芯片

1、所用芯片:LM317

2、LM317省略了其封装形式,LM317K,LM317H,LM317T,LM317MP等均为LM317的封装形式
 

实验原理

如果学过模电的博友可能知道将市电变为稳定的直流电需要四步,如图,我们LM317实现的功能是最后一步稳压。

遇到问题:

1、LM317的最低输出为1.25V,而我们要实现从0输出吗,怎样实现?

答:这里我们使用了一个比较der的方法,利用二极管的压降抵消掉1.25V,网上有很多抵消1.25V的电路,但其中要使用到负电源,我觉得那是在套娃,就没有用。

注:可以考虑使用负压的LM337

2、输出的功率达不到怎么办?

答:我们添加了一个阔流电路,如图:

3、如何实现过流过压保护?

答:使用的LM317具有优越的性能可以实现过流保护。在Uout和ADJ之前添加一个开关二极管,正常情况下ADJ会比Vout低1.25V,但如果出现ADJ比Vout高的情况会使得电流流经芯片内部损坏芯片,加一个开关二极管防止这种情况发发生。在Uout和Uin之前添加一个开关二极管,正常情况下Vin会比Vout高,但如果出现Vout比Vin高的情况会使得电流流经芯片内部损坏芯片,加一个开关二极管防止这种情况发发生。

电路图实现

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