课程设计说明书学生姓名:学号：学院:自动化工程学院班级:题目:1可调直流稳压电源的制作与调试2电子抢答器的制作3流水彩灯的制作与调试指导教师：张茂川田海军高经伍王恭黄俊峰2013年12月26日1第1章可调直流稳压电源的制作与调试1.1设计任务直流稳压电源的基本功能就是将交流电转变为直流电，且在一定的技术要求下输出稳定的电压，为其它电子电路提供稳定的直流电源。要求用一只LM317三端集成稳压器，以及二极管、三极管、电阻、电容等辅助元件，设计、制作出一台可调式直流稳压电源。（1）查阅技术资料；（2）完成电路原理设计；（3）根据所设计的原理电路图，完成印制电路的手工设计和制作；（4）将元器件正确焊接在印制电路板上；（5）调试整机电路，是否满足技术指标和功能要求；（6）排除可能产生的故障；（7）将印制电路板正确装配，完成一台具有实用价值的产品；（8）撰写技术报告（实训报告）。1.2总体设计方案在本次设计中，应用到了LM317三端集成稳压器，利用可调试端接在不同位置上，改变接入电路的阻值，即可控制两端的电压，达到可调节的目的。1.3系统分析与设计1.3.1电路原理电路由一块三端可调集成稳压电路组成。它的输出由3V、4.5V、6V、7.5V、9V、12V共六档。电路中的输入电压为交流16V或18V，整流电路采用的是由4只整流二极管组成的桥式整流电路。3V、4.5V等各档分别与S1相联，即可得到相应的电压值。虚线内的电阻可以去掉，将其换成1.2K的电位器，使该直流稳压电源变成在一定的范围内连续可调。直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路4部分组成，基本流程为低压交流电输入→桥式整流电路→电容滤波电路→LM317集成稳压电路→可调直流稳压输出。该电路可实现直流、稳压、可调这三个作用。1.3.2可调直流稳压电源设计任务分解1.降压变压器降压变压器将电网220V、50Hz交流输入电压降压后变为所需的约18V交流2电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。选用功率为20W的变压器，即可满足要求。2.桥式整流电路图1.1桥式整流电路二极管桥式整流电路将变压器变换后的交流电压转变为单向的脉动直流电压，由于这种电压存在着很大的脉动部分（即纹波），如果用它直接给负载供电，纹波的变化会影响后级电路的性能指标，所以还必须进行处理。二极管桥式整流电路的优点是输出电压高，脉动系数小（纹波电压小），每管所承受的最大工作反压较其它方案低，电源电压利用率高，因而整流效率也较高，变压器无需中心抽头。电路的缺点是使用的二极管数量较多（D1～D4可采用1N4001～1N4007），整流管总的压降较大，在大电流工作状态下，会使电路效率下降。3.滤波电路电容滤波电路对整流部分输出的脉动直流进行平滑处理，使它成为一个含交流成分很小的、更加平滑的直流电压。即滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器，且其截止频率一定是低于整流输出电压基波频率的。虽然电容C1取得越大，脉动系数S就越小，脉动成分就小，但一般取25~3TCRLL，T为交流电网电压的周期（ms20501T）。电容滤波电路的优点是在输出电流IO不高时，体积小，成本低。电容滤波适用于负载电压较高，负载变动不大的场合。34.稳压器稳压器为电源的核心部分。尽管经过整流滤波后的直流电压，可以充当某些电子电路的电源，但是其电压值的稳定性很差，它受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大。因此还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。稳压器电路采用LM317可调式三端稳压电源。图1.2LM317稳压电路三端稳压器的额定输出电压一般是不可调的，但可以通过外接元件R来扩展输出电压，达到调压作用，输出端和调节端之间在工作时产生标称值为1.25V的基准电压，这个基准电压加在电阻R2上，由于电压是恒定的，就有一个恒定的电流流过输出设定电阻，得到的输出电压是：UO≈1.25(1+R3/R2)即输出UO可调。发光二极管LED与限流电阻R1串联接在稳压器的输入端，当电源开关K闭合时，指示灯亮。C2：应靠近稳压器，起消振作用（即防止自激振荡）。C3：为一旁路电容，可进一步抑制纹波，当输出电压升高时，C3可防止纹波的放大。（即将R3上的纹波旁路掉）C4：由于使用了C2、C3等，与任何反馈电路...
