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1、课程设计（论文）说明书题 目：可调直流稳压电源院（系）：专 业：学生姓名：学 号：指导教师：职 称：1. 弓I言32. 摘要53. 设计思路74 元器件84.1电源变压器84.2 LM317 稳压器94.3 LM337 稳压器115. 工作原理126. 电路图137. PCB 图148. 实物图159. 结论1610. 参考文献16引言：电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材 料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代 信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同 时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子
2、装置中 的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系 统的精确度。电源在使用时会造成很多不良后果，世界各国 纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精 度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全 球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。 电源可分为交流电源和直流电源，它是任何电子设备都不可 缺少的组成部分。交流电源一般为220V、50Hz电源，但许 多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能 源，如收音机、电视机、带微处理器控制的家电设备等都离 不升这种电源。直流电源又分为两类：一类是能直接供给直 流电流或电压的，如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电
3、池、 生物电池等，本文不做具体介绍；另一类是将交流电变换成 所需的稳定的直流电流或电压的，这类变换电路统称为直流 稳压电源。现在所使用的大多数电子设备中，几乎都必须用 到直流稳压电源来使其正常工作，而最常用的是能将交流电 网电压转换为稳定直流电压的直流电源，可见直流稳压电源 在电子设备中起着主要作用，为设备能够稳定工作提供保 证。220V、50HZ的单向交流电源经电源变压器降压后，再 经过整流滤波可获得低电压小功率直流电源。然而，由于电 网电压可以有土 10%变化。为此必须将整流滤波后的直流电 压由稳压电路稳定后再提供给负载，使负载上直流电源电压 受上述因素的影响程度达到最小。直流电源电压系统
4、一般由四部分 组成，它们分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压 电路。摘要：该设计主要利用可调式稳压器LM317和lm337实现直流稳 压电源的正负输出可调性。整个电源主要由变压器、整流电 路、滤波电路，以及稳压电路几部分组成。其体积小，稳定 性好且性价比较高。主要介绍其具体实现及原理，并分析具 体硬件电路的工作原理及具体实现方法。结合单片机原理以 及其他相关集成电路模块的相关原理实现了直流稳压电源 的显示等具体功能。经反复实验，结果表明其具有灵活的可 调性，控制效果良好。该电源可广泛运用于电力电子、仪表、 控制等实验场合。关键词：可调式稳压器；直流稳压电源；整流电路；滤波电路Abstra
5、ct:This design is mainly use the adjustable stabilizer LM317 and lm337 implement the positive and negative output adjustable dc regulated power supply. The power supply is mainly composed of transformer, rectifier circuit, filter circuit, and voltage regulator circuit. Its small size, good stability
6、 and high cost performance. Mainly introduces the principles and concrete implementation, and analysis the working principle and concrete implementation method of the hardware circuit. Combined with single chip microcomputer principle and other related of relevant principle of integrated circuit mod
7、ule implements the dc regulated power supply according to specific functions. After repeated experiments, the results show that it has flexible adjustability, good control effect. The power supply can be widely used in power electronics, instrumentation, control and so on experimental situations.Key
8、 words: adjustable stabilizer; Dc regulated power supply; Rectifier circuit; Filter circuit3设计思路：（1）电网供电电压交流220V（有效值）50Hz，要获得低压直 流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需 要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电， 但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小 的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到 基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给电
9、压表。4.元器件：4.1电源变压器：过整流电路将交流转变为脉动的直流电压。由于此脉 动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路电路 加以滤波，从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用 是将交流220V的电压变为所需的变压值，然后同样的电 压还随电网电压波动，负载和温度的变化而变化。电源变压器的功能是功率传送，电压变换和绝缘隔 离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力 电子技术中得到广泛的应用，变压器的功能主要有：电压 变换，阻抗变换，隔离，稳压等。变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并 且彼此以电感方式整合一起，当一交流电流（具有某一已 知频率）流于其中之一组线圈时，另一
10、组线圈将感应出具 有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈 耦合及磁交链的程度。一般将连接交流电源的线圈称为一次线圈，而跨于此 线圈的电压称为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大 于或小于一次电压，是有一次线圈与二次线圈间的匝数比 所决定的，因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。本次电路用的是220v转18v降压变压器。4.2 LM317稳压器LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成 电路。LM317的输出电压范围是1.2V至37V，负载电流 最大为1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设 置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准 的固定稳压器好。LM
11、317内置有过载保护、安全区保护 等多种保护电路。通常LM317不需要外接电容，除非输 入滤波电容到LM317输入端的连线超过6英寸（约15 厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波 电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。LM317能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个 较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输 入输出压差不超过LM317的极限就行。当然还要避免输 出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现 可编程的电源输出。特性简介可调整输出电压低到1.2V。保证1.5A输出电流。典型线 性调整率0.01%。典型负载调整率0.1%。80dB纹波抑制
12、比。输出短路保护。过流、过热保护。调整管安全工作区 保护。标准三端品体管封装。电压范围:1.25V至37V连续可调LM317工作原理：LM317的输入最同电压为30多伏，输出电:1.5V32V;电:1.5A。不过在用的时候要注意功耗问 题，注意散热问题。LM317有三个引脚，一个输入一个输 出一个电压调节。输入引脚输入正电压，输出引脚接负载, 电压调节引脚一个引脚接电阻（200左右）在输出引脚，另一 个接可调电阻（几K）接于地.输入和输出引脚对地要接滤波 电容.LM317内部原理图哭.仕今OQ & IL侏&外形和典型电路1K蜘I Heals rik MirfaDB currsited la P
13、n21N4Q02TSUFFIXPLASTIC PACKAGE CASE221ALM3174.3 LM337稳压器LM337内部原理图外形和典型电路TSUFFIXPLASTIC PACKAGECASE221AHeatsink surface connected to An 2.Rn i Adjust* Vin1 Vout5工作原理：1. 电源变压器采用降压变压器，将电网220v变换成去需要 的交流电压。此电压经过整流后，可获得电子设备所需要的 直流电压。2. 整流电路，利用整流桥，把交流电变换为方向不变但大 小扔有脉动的直流电。优点是电压较高，纹波电压较小，变 压器利用率高。3. 滤波电路采用电
14、容滤波电路，将整流电路输出的脉动成 分大部分滤除，得到较平滑的直流电。4. 稳压电路由Lm317输出正电源，LM337输出负电源。 LM317和LM337均使用了内部热过载，包含过流保护，热 关断和安全工作区补偿等完善的保护电路，使得电源可以省 去保险丝等易损器件。电路图甲/-HvourPCB图ji Ig 2 -|口|I noooI巴叵回 登叵可回实物图结论：通过本次课程设计，了解了如何运用LM317和LM337 稳压管构成降压电路，对如何制作可调降压电源有了一定的 了解，并学会了使用Altium Designer电路设计软件，以及如 何制作PCB。在焊接电路板的过程中，得到了锻炼。参考文献1. 胡宴如.模拟电子技术高M等教育出版社，20062. 王昊,谢文阁，杜颖等.线性集成电源应用电路设计M.北京: 清华大学出版社,2009.3. 沈任元，吴勇常用电子元器件简明手册M.北京:机械工业 出版社,2009.4. 康华光.电子技术基础（模拟部分）M.第四版.北京:高等教 育出版社,1999.5. 电子报，2008第十版
