直流稳压源制作设计总结报告

设计总结报告
摘要
本设计由四个模块电路构成：稳压电源，稳流电源，DC－DC变换器和显示模块。

稳压电路采用集成电路LM2576T－ADJ。

以确保高效率输出且连续可调。

稳流电源部分采用集成电路LM317。

对于DC－DC部分，由于参数的要求，考虑到集成电路的工作电压较低，采用MC34063集成电路来实现升压功能。

显示模块由JL5135数字表头来实现。

一．5～12V稳压电源
1．方案选择
（1）串联式稳压电源：可用串联型直流稳压电路。

即降压后的交流电通过整流桥后，在其与负载间串入三极管，通过输入电压U2或负载R L的波动引起输出电压U0变化，并将变化反映到三极管的输入电压上U BE。

然后U CE也随之改变，从而调整U0，以保持输出电压的基本稳定。

同时可以加上三极管形成限流型保护电路，以防止过载或短路。

（2）开关式稳压电源方式：效率高，应用普遍，但纹波大。

比较以上方案，对照题目要求，考虑到自身水平和时间限制，以及教员的指导下，我们决定采用开关式稳压电源。

在实际设计过程中。

我们采用LM2576－ADJ以实现高效率输出和连续可调功能。

对于纹波问题，则采用滤波电路进行处理。

其电路如下图所示：
2．器件选择
交流电经电源变压器隔离降压再经桥式整流滤波后,加到LM2576-ADJ 输入端1 脚。

稳压器控制端4 脚接于电位器W+r和电阻R 组成的分压电路上,改变W即可改变分压比,就能调节其输出电压大小。

Vo = U REF(1 +(W+r)/R) ,其中U REF为稳压器取样电路基准电压为1. 23V。

C1输入端滤波电容, C2、C3输出端滤波电容。

在实际取值时，W采用10K的变阻器加r=3K的保护电阻，R用1K的电阻。

通过调节W来实现V0的输出。

对照输入，输出参数，对于滤波电容C1,C2,C3,C4
分别取值为25V,2200μF；16V,4700μF；；16V,4700μF；25V,470μF。

二．稳流电源
1．方案选择
基本思想是利用LM317集成基准电压源，其3端与1端之间固定压降为U=1.25伏，流经固定电阻后产生稳恒的电流。

（1）加PNP三极管的方案（见图(1)）：当电路加进一个PNP三极管，静态电流I ADJ由e，c脚提供，而流经R L的静态电流I b仅为I ADJ的1/(1+β)，减小对I L的影响。

由于be结电压0.6~0.7V为一定值，故I S＝(V2+V be)/RS，I L=I S+I b≈I S，该电路能提供比I ADJ还小的恒定电流。

（2）加运放的方案（见图(2)）：由于加入运放，可以使静态电流I b减小得更低，可以忽略其大小。

进而对I ADJ不会造成什么影响。

通过比较我们最后选取后者。

2．器件选取
由LM317固定压降1.25V，以及输入电压，输出电流参数，根据要求输出
电流的范围在4~20mA（记为I min,I max），A,B之间的电阻值R满足：U/I max<=R<=U/I min,即62.5<=R<=312.5,将三个电阻和一个变阻器按图（2）所示接入A，B之间可满足要求。

三．DC－DC变换器
1．方案选择
较为经典的方案是采用TL494作为主芯片。

但后来发现其工作电压大于题中的最小输出电压5伏。

所以最后改选MC34063来替代TL494。

其能在3.04～40V的输入电压下工作具有短路电流限制功能。

其电路如图X－4所示：
2．主要器件选择
DC－DC的输出电压值是通过改变R4，R5电阻值来进行调整，其输出电压符合以下公式：
V OUT＝(1+R4/R5)*1.25V；由V OUT＝100V，
求得：R4/R5＝79；为了能精确取值，R4采用较大的电阻（约为100KΩ）而R5采用（2KΩ）电位器来实现输出比。

其它器件的选取如图中所示。

四．显示模块
设计中采用JL5135数字表头进行稳压和稳流部分的输出显示。

并利用开关进行不同显示部分的电路切换。

对于表头的供电问题，由于考虑到用辅助电源必然会增大电路面积。

所以最后我们决定用稳压部分的输出进行供电，并利用稳压管来维持表头两端电压。

五．测试结果
(1)、在规定范围内输入电压，调节输出电压，用电压表输出断输出电压范围：+4.86V~+16.95V。

用电流表测得最大输出电流可达3。

8A。

（2）、输入电压固定在+12V时，测得输出电流的最大调整范围为3.8mA~25.7mA.
由于器材受限，电压调整率、电流调整率、负载调整率、纹波电压、纹波电流尚未测试。

补注：参考书籍：
《第三届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选》
2007-4-9。