直流稳压电源教案、教案课程ppt
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《直流稳压电源概述》课件
电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内,输出电压的变化量与输入电压 变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的 重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零,即输入电压变化时输出电压应保 持不变。但在实际应用中,由于各种因素的影响,电压调整 率不可能为零。因此,需要选择具有较小电压调整率的电源 ,以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准,直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型 。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域, 为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源,保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换 成较低的交流电压,为整 流电路提供合适的输入电 压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成 分,表现为一定频率的波纹状波动。 它是衡量电源性能的重要指标之一, 对电子设备的正常工作具有重要影响 。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电 压中纹波电压的幅度与主输出电压的 比值。抑制能力越高,纹波电压越小 ,电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电,确保电力 系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出,直流稳压电 源的高效率和稳定性成为了研究的重要 方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性,研 究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控 制方法,如采用软开关技术、多模式控制 策略等,以实现高效稳定的直流稳压电源 。
《直流稳压电源》PPT课件_OK
整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入(且RLC较大)时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电, 在整流电路电压
小于电容电压时, 二极管截止,整
u0
流电路不为电容
充电,u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):XL=0 相当于短路,电压大部分降在 RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在XL
上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时,输出平均电压约为:
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
(2)电感滤波的特点:
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺 点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= ):
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大; 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。
直流稳压电源的设计PPT课件
平滑的直流电。
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号, 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较,并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时, 自动切断电源或调整输 出电压,以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量,调整输出 电流的大小,以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中,电流调节原理与电压 调节原理相似,也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时,取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器,与基准电流 进行比较,比较结果控制调整管的工作状 态,从而调整输出电流的大小,使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性,测试环境应满足一定的要求 ,如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备, 如万用表、示波器、频谱分析仪 等,来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求,可以采用不同的测试方法,如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备,它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号, 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较,并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时, 自动切断电源或调整输 出电压,以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量,调整输出 电流的大小,以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中,电流调节原理与电压 调节原理相似,也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时,取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器,与基准电流 进行比较,比较结果控制调整管的工作状 态,从而调整输出电流的大小,使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性,测试环境应满足一定的要求 ,如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备, 如万用表、示波器、频谱分析仪 等,来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求,可以采用不同的测试方法,如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备,它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器
直流稳压电源讲稿(PPT49页)
2U2 3 2 0.67
2 2U 2
3
几种滤波电路
3 滤波电路
(a)电容滤波电路 (b)电感电容滤波电路(倒L型) (c)型滤波电路 滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联,或电感 与负载RL串联。
一、电容滤波电路
1 25
RL
u1
u2 D 充电C 放电
i0 RL uo
uo
t
1、空载时的情况
输出电压为 2 U2,二极管承受的最高反向电压URM=2 2 U2 2、接负载的情况
在工作过程中,二极管并非在整个半周内导电,按能量守恒 的观点,在较长时间内释放的电荷等于在较短时间内冲得的 电荷,所以充电电流较大。
3、结论
(1)二极管的导通角θ<π,流过二极管的瞬时电流大,故常 串入一个限流电阻(1/25)RL。
IC1 T1
RC IR
Ib1 R3 R1
UI
T2 Ib2
I1 RL
U0
UZ
R2
T
R
UI
RL
U0
DZ UZ
T1:调整管。相当于可变电阻R,起调压作用。
DZ、R3:组成稳压电路,用来提高基准电压UZ。
T2:起比较和放大信号的作用,RC是它的集电极负载,从T2 取出的放大信号加到T1的基极。
R1、R2:组成分压电路,取△U0的一部分,加到T2的基极,
二、组成
变压器: 整流: 滤波:
稳压:
三、引起电压不稳定的原因
1、交流电网电压的波动; 2、负载的变化(由于整流滤波电路存在内阻); 3、温度的影响;
2 整流电路
整流电路的任务:
整流电路分类:
单相 三相
半波 全波
《直流稳压电源》PPT课件_OK
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4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
1、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示,使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
上一页 下一页 返回21
4.5 集成稳压电源
2、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路,若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器,则可同时输出 正负对称的电源。 3.扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时,可外接功 率管采扩展输出电流,如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
(3)整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
上一页 下一页 返回7
4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见,半被整流电路的输出电压相对较低,且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头,且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大,所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高, 电压脉动较小,整流二极管所承受的最高反向电压较低,同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载,整流变压 器得到了充分的利用,效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4-3 单相桥式整流电路
(a)单相桥式整流电路;(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4-5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4-1 各种整流电路性能比较表
4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
1、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示,使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
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4.5 集成稳压电源
2、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路,若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器,则可同时输出 正负对称的电源。 3.扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时,可外接功 率管采扩展输出电流,如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
(3)整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
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4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见,半被整流电路的输出电压相对较低,且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头,且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大,所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高, 电压脉动较小,整流二极管所承受的最高反向电压较低,同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载,整流变压 器得到了充分的利用,效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4-3 单相桥式整流电路
(a)单相桥式整流电路;(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4-5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4-1 各种整流电路性能比较表
项目五--直流稳压电源幻灯片PPT
承受反向电压而截止。此时电流的路径为: a→D1→RL→D3→b。 ❖ u2为负半周时,二极管D2、D4承受正向电压而导通,D1、D3 承受反向电压而截止。此时电流的路径为: b→D2→RL→D4→a,。
精品文档
❖ (3)波形
精品文档
❖ (4)平均电压、电流及整流二极管主要参数计算
❖ 单相全波整流电压的平均值为:
❖ 整流变压器副边电压有效值为:
U2 U 0o.91.11Uo
❖ 整流变压器副边电流有效值为:
I2
U2 RL
1.11U2 RL
1.1I1o
❖ 由以上计算,可以选择整流二极管和整流变压器。
❖ 由于桥式整流具有波形较好,平均电压高,二极管反向电压 低及变压器利用率高的优点,在实际应用中整流电路大都使
用桥式整流电路。
1
U o0
2 U 2sitnd (t)22U 20 .9 U 2
❖ 流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
Uo RL
0.9U2 RL
❖ 流经每个二极管的电流平均值为负载电流的一半,即:
ID
12Io
0.4
5U2 RL
❖ 每个二极管在截止时承受的最高反向电压为u2的最大值,即:
URM U2M 2U2
精品文档
精品文档
(3)平均电压、电流及整流管主要参数计算
❖ 单相半波整流电压的平均值为:
U o2 1 0 2 U 2sitnd (t)2U 20 .4U 5 2
❖
流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
Uo RL
0.45U2 RL
❖ 流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等,即:
ID
Io
0.45U2 RL
精品文档
❖ (3)波形
精品文档
❖ (4)平均电压、电流及整流二极管主要参数计算
❖ 单相全波整流电压的平均值为:
❖ 整流变压器副边电压有效值为:
U2 U 0o.91.11Uo
❖ 整流变压器副边电流有效值为:
I2
U2 RL
1.11U2 RL
1.1I1o
❖ 由以上计算,可以选择整流二极管和整流变压器。
❖ 由于桥式整流具有波形较好,平均电压高,二极管反向电压 低及变压器利用率高的优点,在实际应用中整流电路大都使
用桥式整流电路。
1
U o0
2 U 2sitnd (t)22U 20 .9 U 2
❖ 流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
Uo RL
0.9U2 RL
❖ 流经每个二极管的电流平均值为负载电流的一半,即:
ID
12Io
0.4
5U2 RL
❖ 每个二极管在截止时承受的最高反向电压为u2的最大值,即:
URM U2M 2U2
精品文档
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(3)平均电压、电流及整流管主要参数计算
❖ 单相半波整流电压的平均值为:
U o2 1 0 2 U 2sitnd (t)2U 20 .4U 5 2
❖
流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
Uo RL
0.45U2 RL
❖ 流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等,即:
ID
Io
0.45U2 RL
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26
焊接
焊接要按照从低到高的顺序,依次进行。 焊点要有光滑整齐的外观。
装配
注意: (1)变压器副边中心抽头要接到地线上。 (2)220V电源线与变压器原边接线要有热 缩管保护,防止触电短路。
27
2、电路的调试与故障检测
调试 (1)检查电源插头是否短路。
(2)各输出对地是否短路
3
三、教学内容
实训实施
安全教育 知识链接
复习导入
4
复习导入:
桥式整流
变压
直流电源电路
稳压
电容滤波
5
[知识链接一] 直流稳压电源的组成与 工作原理
生产与科研中常需要直流电源,为获得直流电源,除采用
直流发电机,蓄电池外,目前广泛采用各种半导体器件将交流 电转换为直流电。主要经过变压、整流、滤波、稳压几个过
19
1、元器件的选择、识别与检测
工具清单
工具名称 恒温电烙铁 焊料等 镊子 尖嘴钳 斜口钳 剥线钳 插排
20
数量 1台 若干 1把 1把 1把 1把
备注
原件清单
器件名称 变压器 规格 220V/14V 数量表 1个
二极管
电容
1N4007
104 2200uF/25V 1000uF/25V
4个
2个 1个 1个 1个 若干 若干
29
实验中应注意的问题
1. 三端稳压器输出大电流时,要用散热片。 2. 电源输出端不能短路,否则烧毁电源。 3. 注意电解电容和二极管的极性。 4. 测量电压时,注意分清交流和直流。
30
四、教学小结
小结
本课所采用的教学方法是项目教学法, 目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业 技能的学习方法和技巧,实现理论与实践的 有效结合,激发学生的学习兴趣,培养学生 的动手能力。
17
实训实施
1.安全教育 2.元器件的选择、识别与检测 3. 在通用面包板上按电路图插装、焊 接稳压电源电路 4 .电路调试与故障排除
18
安全教育
1、 连接变压器电源线(220V)时, 注意安全! 2、电烙铁的使用注意事项。 3、电路调试前,须经检查,合格后方 可通电。 4、不做与本工艺要求以外的工作
图2
简单并联型直流稳压电源电路
7
[知识链接二]
稳压电路
常用稳压电路:
稳压管稳压电路
三端集成稳压器和电压可调式三 端集成稳压器 开关式稳压电路(电源效率可提 高)
8
三端集成稳压器
三端集成稳压器: W78XX系列 ——输出稳定正电压 W79XX系列 ——输出稳定负电压 XX两位数字代表输出电压值 使用时需注意: 1. 防止输入端,输出端接反; 2. 防止稳压器浮地; 3. 防止稳压器输入端短路; 4. 电流大时需加散热片。
9
1、可调集成三端稳压器 正电压:CW117--/CW117M--/CW117L
CW217--/CW217M--CW217L CW317--/CW317M--/CW317L 负电压: CW137--/CW137M--/CW137L CW237--/CW237M--CW237L CW337--/CW337M--/CW337L
22
(2)整流电路选择
由理论可知,全波整流和桥式整流的效
率均为UO=0.9U2 , 全波整流的二极管最 大反向耐压值为2.82U2,管子导通电流 为0.5IO=250mA。 查手册可知,常用整流二极管1N4007最 大反向耐压为1000V,最大正向平均整 流电流为1A,可以满足本设计要求。 因此,采用1N4007组成单相全波整流电 路作为直流电源的整流电路。
24
(4)稳压电路的选择
根据输出要求可集成稳压器具有稳定性高以及 完善的内部保护措施,并且使用方便、价格 低廉,所以决定采用7812,7912,7805作为固 定稳压器,采用LM317作为可调稳压器,两 者的纹波电压均可在50mV以下 ;输出电流 方面,78系列可达到1.5A,317系列TO220 封装也可达到1.5A,完全满足设计要求。故 采用上述器件作为整个电源的稳压部分。
教学提纲
1 2
教学目标
情景导入 教学内容
3
4
教学小结
1
一、教学目标
1. 增强专业意识,培养良好的职业道德 和职业习惯 2. 熟悉直流稳压电源电路及工作原理 3. 会熟练使用常用电子仪器仪表 4. 能正确装接电路,并能完成稳压电源 电路的调试 5.学习检测电子电路故障的方法
2
二、情景导入
生活中常用的电器都需要稳定的直流电源提供。但 人们日常生活,生产中提供电能的主要是交流电源,所以 就必须要用电源电路将交流电换成所需的直流电源。比如 我们的手机充电器,万能充电器,都是将交流电转换成我 们需要的直流电,那么通过这节课的学习我们将学会如何 制作一个直流稳压电源?
另外,切忌在风扇下焊接,以免影响焊接温度。焊接过 程中不能振动或移动工件,以免影响焊接质量。 3、焊点外观检查 良好的焊点外观如图1-4-16所示。不良焊点一般有虚焊、 夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。
图3 典型焊点外观
16
四、注意事项
1、焊接过程中注意安全,避免烫伤; 2、焊接时焊锡不能过多。
1、元器件引线成型,如图1-4-13 所示,图中La为元器件 两焊盘跨距,la为轴向引线元器件体长,da为元器件引线直 径,R为引线折弯半径。折弯点到元器件引脚根部长度不应 小于1.5㎜。
图1-4-13 元器件的成型与插装
13
2、元器件的插装与焊接元器件引线成型后,进行手工插装、 焊接。 手工焊接的基本操作包括拿电烙铁的手势及操作步骤两个方 面
程。框图如下所示:
图1 直流稳压电源的组成框图
6
1、整流变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的电压. 2、整流电路:将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流元 件(晶体二极管、电子二极管),所以能整流,是因为它们都具 有单向导电的共同特性。 3、滤波器:减小整流电压的脉动程度,以适合负载的需要。滤 波元件为电容或电感等储能元件组成。 4、稳压环节:在交流电源电压波动或负载变动时,使直流输出 电压稳定。
23
(3)滤波电路选择 由于输出最大电压为14V,电流最小为
0.5A,所以,RL=28Ω。 采取电路较为简单的电容滤波,为了获 得较为平滑的负载电压,一般时间常数 τ=RL*C≥(3~5)T/2.取RL*C=5* T/2,得 C=1786μF 。 考虑电网电压波动±10%,则电容所能 承受的最高电压1.1*U2*1.414=18.67V, 所以采用2200μF,25V的电解电容作为 滤波电容。
1——为军品级; 2——为工业品级; 3——为民品级
10
2、输出可调集成稳压器的应用
VO = VREF +
VREF RP I a RP R1
VREF VO = VREF + RP I a RP R1
RP 1.25 (1 ) R1
11
3、可调稳压电源电路图
12
[知识链接三]
焊接
若上述两步均可通过,即可进行通电检查。
逐级测量各点参数是否符合设计要求。
常见问题处理 (1)变压器副边无输出
断电后检查副边线圈电阻,若电阻为无穷大 ,更换新的变压器。
28
(2)整流电路输出电压不达标
整流二极管方向是否正确; (3)滤波电容发热 整流二极管方向是否正确; (4)电源指示灯不亮 限流电阻是否正确焊接;发光二级管极性 是否安装正确。 (5)稳压输出电压不正常 是否正确安装稳压器;电压调整电路是否 焊接正常。
21
稳压块 万用版 细导线
7805
(1)变压器选择 根据设计要求,
最大输出电压为14V,根据第一节计算公式,
加滤波电容后,直流输出电压UO ≈1.2 U2,所 以要选择双端输出变压器,并且变压器副边输 出电压为(14+3)/1.4=12.14V。结合输出电流要 求,选择I/P 220V~50Hz,O/P 12V*2 600mA的 变压器作为电源变压电路。
25
2、电路的装配
拿到PCB板后,就可以进行焊接、装配与调
试工作。
元器件检查与整形 检查PCB是否有断线、短路、破损等情况;
检查元件型号、数量是否与清单一致; 对主要元器件(如电源线、变压器、整流二 极管等)进行参数测定。 使用工具对相关元件按照相关技术规范进行 整形。(严禁粗暴整形)
①、烙铁拿法,常见的拿烙铁方法有反握法、正握法和握笔法三种。如图 1-4-14所示,握笔法操作灵活方便,被广泛采用。
反握法
正握法
笔握法
图1 手握电烙铁的方法
②、操作步骤,通常采用如图1-4-15 所示的施焊五工步法, 简单说明如下:
14
加 热
加锡 焊
移去 焊料
移开 烙铁
准 备
图2
施焊的五工步法
15
31
谢 谢!
32
焊接
焊接要按照从低到高的顺序,依次进行。 焊点要有光滑整齐的外观。
装配
注意: (1)变压器副边中心抽头要接到地线上。 (2)220V电源线与变压器原边接线要有热 缩管保护,防止触电短路。
27
2、电路的调试与故障检测
调试 (1)检查电源插头是否短路。
(2)各输出对地是否短路
3
三、教学内容
实训实施
安全教育 知识链接
复习导入
4
复习导入:
桥式整流
变压
直流电源电路
稳压
电容滤波
5
[知识链接一] 直流稳压电源的组成与 工作原理
生产与科研中常需要直流电源,为获得直流电源,除采用
直流发电机,蓄电池外,目前广泛采用各种半导体器件将交流 电转换为直流电。主要经过变压、整流、滤波、稳压几个过
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1、元器件的选择、识别与检测
工具清单
工具名称 恒温电烙铁 焊料等 镊子 尖嘴钳 斜口钳 剥线钳 插排
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数量 1台 若干 1把 1把 1把 1把
备注
原件清单
器件名称 变压器 规格 220V/14V 数量表 1个
二极管
电容
1N4007
104 2200uF/25V 1000uF/25V
4个
2个 1个 1个 1个 若干 若干
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实验中应注意的问题
1. 三端稳压器输出大电流时,要用散热片。 2. 电源输出端不能短路,否则烧毁电源。 3. 注意电解电容和二极管的极性。 4. 测量电压时,注意分清交流和直流。
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四、教学小结
小结
本课所采用的教学方法是项目教学法, 目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业 技能的学习方法和技巧,实现理论与实践的 有效结合,激发学生的学习兴趣,培养学生 的动手能力。
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实训实施
1.安全教育 2.元器件的选择、识别与检测 3. 在通用面包板上按电路图插装、焊 接稳压电源电路 4 .电路调试与故障排除
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安全教育
1、 连接变压器电源线(220V)时, 注意安全! 2、电烙铁的使用注意事项。 3、电路调试前,须经检查,合格后方 可通电。 4、不做与本工艺要求以外的工作
图2
简单并联型直流稳压电源电路
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[知识链接二]
稳压电路
常用稳压电路:
稳压管稳压电路
三端集成稳压器和电压可调式三 端集成稳压器 开关式稳压电路(电源效率可提 高)
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三端集成稳压器
三端集成稳压器: W78XX系列 ——输出稳定正电压 W79XX系列 ——输出稳定负电压 XX两位数字代表输出电压值 使用时需注意: 1. 防止输入端,输出端接反; 2. 防止稳压器浮地; 3. 防止稳压器输入端短路; 4. 电流大时需加散热片。
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1、可调集成三端稳压器 正电压:CW117--/CW117M--/CW117L
CW217--/CW217M--CW217L CW317--/CW317M--/CW317L 负电压: CW137--/CW137M--/CW137L CW237--/CW237M--CW237L CW337--/CW337M--/CW337L
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(2)整流电路选择
由理论可知,全波整流和桥式整流的效
率均为UO=0.9U2 , 全波整流的二极管最 大反向耐压值为2.82U2,管子导通电流 为0.5IO=250mA。 查手册可知,常用整流二极管1N4007最 大反向耐压为1000V,最大正向平均整 流电流为1A,可以满足本设计要求。 因此,采用1N4007组成单相全波整流电 路作为直流电源的整流电路。
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(4)稳压电路的选择
根据输出要求可集成稳压器具有稳定性高以及 完善的内部保护措施,并且使用方便、价格 低廉,所以决定采用7812,7912,7805作为固 定稳压器,采用LM317作为可调稳压器,两 者的纹波电压均可在50mV以下 ;输出电流 方面,78系列可达到1.5A,317系列TO220 封装也可达到1.5A,完全满足设计要求。故 采用上述器件作为整个电源的稳压部分。
教学提纲
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教学目标
情景导入 教学内容
3
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教学小结
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一、教学目标
1. 增强专业意识,培养良好的职业道德 和职业习惯 2. 熟悉直流稳压电源电路及工作原理 3. 会熟练使用常用电子仪器仪表 4. 能正确装接电路,并能完成稳压电源 电路的调试 5.学习检测电子电路故障的方法
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二、情景导入
生活中常用的电器都需要稳定的直流电源提供。但 人们日常生活,生产中提供电能的主要是交流电源,所以 就必须要用电源电路将交流电换成所需的直流电源。比如 我们的手机充电器,万能充电器,都是将交流电转换成我 们需要的直流电,那么通过这节课的学习我们将学会如何 制作一个直流稳压电源?
另外,切忌在风扇下焊接,以免影响焊接温度。焊接过 程中不能振动或移动工件,以免影响焊接质量。 3、焊点外观检查 良好的焊点外观如图1-4-16所示。不良焊点一般有虚焊、 夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。
图3 典型焊点外观
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四、注意事项
1、焊接过程中注意安全,避免烫伤; 2、焊接时焊锡不能过多。
1、元器件引线成型,如图1-4-13 所示,图中La为元器件 两焊盘跨距,la为轴向引线元器件体长,da为元器件引线直 径,R为引线折弯半径。折弯点到元器件引脚根部长度不应 小于1.5㎜。
图1-4-13 元器件的成型与插装
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2、元器件的插装与焊接元器件引线成型后,进行手工插装、 焊接。 手工焊接的基本操作包括拿电烙铁的手势及操作步骤两个方 面
程。框图如下所示:
图1 直流稳压电源的组成框图
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1、整流变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的电压. 2、整流电路:将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流元 件(晶体二极管、电子二极管),所以能整流,是因为它们都具 有单向导电的共同特性。 3、滤波器:减小整流电压的脉动程度,以适合负载的需要。滤 波元件为电容或电感等储能元件组成。 4、稳压环节:在交流电源电压波动或负载变动时,使直流输出 电压稳定。
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(3)滤波电路选择 由于输出最大电压为14V,电流最小为
0.5A,所以,RL=28Ω。 采取电路较为简单的电容滤波,为了获 得较为平滑的负载电压,一般时间常数 τ=RL*C≥(3~5)T/2.取RL*C=5* T/2,得 C=1786μF 。 考虑电网电压波动±10%,则电容所能 承受的最高电压1.1*U2*1.414=18.67V, 所以采用2200μF,25V的电解电容作为 滤波电容。
1——为军品级; 2——为工业品级; 3——为民品级
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2、输出可调集成稳压器的应用
VO = VREF +
VREF RP I a RP R1
VREF VO = VREF + RP I a RP R1
RP 1.25 (1 ) R1
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3、可调稳压电源电路图
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[知识链接三]
焊接
若上述两步均可通过,即可进行通电检查。
逐级测量各点参数是否符合设计要求。
常见问题处理 (1)变压器副边无输出
断电后检查副边线圈电阻,若电阻为无穷大 ,更换新的变压器。
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(2)整流电路输出电压不达标
整流二极管方向是否正确; (3)滤波电容发热 整流二极管方向是否正确; (4)电源指示灯不亮 限流电阻是否正确焊接;发光二级管极性 是否安装正确。 (5)稳压输出电压不正常 是否正确安装稳压器;电压调整电路是否 焊接正常。
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稳压块 万用版 细导线
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(1)变压器选择 根据设计要求,
最大输出电压为14V,根据第一节计算公式,
加滤波电容后,直流输出电压UO ≈1.2 U2,所 以要选择双端输出变压器,并且变压器副边输 出电压为(14+3)/1.4=12.14V。结合输出电流要 求,选择I/P 220V~50Hz,O/P 12V*2 600mA的 变压器作为电源变压电路。
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2、电路的装配
拿到PCB板后,就可以进行焊接、装配与调
试工作。
元器件检查与整形 检查PCB是否有断线、短路、破损等情况;
检查元件型号、数量是否与清单一致; 对主要元器件(如电源线、变压器、整流二 极管等)进行参数测定。 使用工具对相关元件按照相关技术规范进行 整形。(严禁粗暴整形)
①、烙铁拿法,常见的拿烙铁方法有反握法、正握法和握笔法三种。如图 1-4-14所示,握笔法操作灵活方便,被广泛采用。
反握法
正握法
笔握法
图1 手握电烙铁的方法
②、操作步骤,通常采用如图1-4-15 所示的施焊五工步法, 简单说明如下:
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加 热
加锡 焊
移去 焊料
移开 烙铁
准 备
图2
施焊的五工步法
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谢 谢!
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