正负5V固定输出的三端稳压电路

4．课程设计工作进度计划：
序号
起迄日期
1. 2012.1.3~2012.1.4
2 2012.1.5~2012.1.6
3 2012.1.6~2012.1.7
4 2012.1.8~2012.1.9
5 2012.1.10~2012.1.11
6 2012.1.12~2012.1.13
资料查找和阅读
工作内容
电路方案选择，电路设计和计算，电路仿真
P=U2I2/η=20×0.75/0.8=18.75(W)
选择容量为 20W 的变压器。 因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为
ID=1∕2Imax=1/2IOmax=1/2×0.5=0.25(A) 每只整流二极管承受的最大反向电压为 U RM 2U max 2 20 (1 10%) 31(V ) 选用三极管 IN4001，其参数为：ID=1A，URM=100V。可见能满足要求。 一般滤波电容的设计原则是，取其放电时间常数 RLC 是其充电周期的确 2～5 倍。对于桥式整流电路，滤波电容 C 的充电周期等于交流周期的一半，即 RLC≥（2～5）T/2=2～5/2f, 由于ω＝2πf,故ωRLC≥(2～5)π,取ωRLC＝3π则 C=3π/ωRL 其中 RL=UI/II，所以滤波电容容量为 C＝3πII/2πfUI＝(3π×0.5)/ 2π× 50×22＝0.681×103(μF) 取 C=1000µF。电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。 UCmax=1.1× 2 U2max=1.1× 2 ×20≈31.1(V) 综合考虑波电容可选择 C=220µF，50V 的电解电容。另外为了滤除高频干扰 和改善电源的动态特性，一般在滤波电容两端并联一个 0.01～0.1µF 的高频瓷片 电容。
2.系统设计
2.1 设计目的…………………………………………5
2.2 电路设计…………………………………………6
2.2.1 设计整流、滤波电路………………………………6
3.单元电路设计与分析
3.1 设计电路图 …………………………………………7
3.2 单元电路分析 ………………………………………8
3.3 PCB 的绘制 …………………………………………10
4.元件清单 ……………………………………………11
3.1 系统测试 …………………………………………11
5.结论
…………………………………………11
6 心得体会 ……………………………………………12 7.参考文献……………………………………………13
《电子技术课程设计》任务书
1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：
一、课程设计内容
题目：±5V 固定输出的稳压器 要求：输入电压为 AC 220V，输出电压为 DC ±5V，输出电流 500mA。 注：可以采用 LM7805，LM7905 等集成电路芯片制作。
二、课程设计要求
1. 综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电 子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使用方法。
4. 所有的文档和表格必须采用 Word 形式。 5. 同类型的设计题可以组成一个设计组，组员之间可以开展研究与讨论。雷同者均计 0 分。 6. 阅读有关芯片英文参考资料，理解资料内容。 7. 英文资料中的曲线、参数、方框图、引脚端封装等图（不包括电原理图和 PCB 图）可以直接采用
（pdf 文档中的图可放大 300 倍后裁剪到 Word 文档中），图中的英文可以采用英文（中文）方式 翻译在图下。 8. 英文资料中的一些词，如果翻译拿不准，可以采用英文（中文）方式标注。 9. 设计资料中的有关的公式可以直接采用。 10. 课程设计结束，需要交制作的作品、文字稿和电子稿，采用 Word 文档形式。 11. 成绩评定： ① 按 ABCDE 分档，其中：优秀为 A，良好为 B，中等为 C，及格为 D，不及格为 E。 ② 课程设计设计说明书占 60%，实物制作占 40%。
材料购买，电路设计和 PCBLeabharlann Baidu设计
PCB 制作，电路元器件安装
作品调试
课程设计设计说明书写作
主指导教师 黄智伟 宁志刚 日期：
2011 年 11 月 21 日
摘要：随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。集成稳压器具有体积 小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用 十分普遍。常见的集成稳压器以三端稳压器居多，三端稳压器有两种，一种固定输出三 端稳压器，另一种可调输出三端稳压器。固定输出又有正负之分，78xx 系列表示固定输 出正电压，如 7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824 等，79xx 系列也与之对应， 只是输出负电压。在这里采用正负 5v 固定输出的三端稳压电路制作正负固定输出稳压 电源。该电路把 220v 交流电压通过 12v 变压器变压，再经过整流、滤波后分别通过 LM7805、LM7905 两个稳压器芯片稳压输出正负 5v 的电压。
2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕：
设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文字不得少于 3500 字。要求图纸布局合理，符合工程要求，使用 Protel 软件绘出原理图（SCH）和印制电路板(PCB), 器件的选择要有计算依据。
3．主要参考文献：
2.2.1 设计整流、滤波电路
首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。电路如下图所示。 理论上来说，整流电路中的电容越大越好，可以减小电路中的脉动。但并不是电 容越大电流就越大，要是需要大电流的话，可以在稳压电路的基础上加扩流电路
电路的输出电压 UI 应满足下式：U≥Uomax+（UI-UO）min+△UI 式中，Uomax 为稳压电源输出最大值；（UI-UO）min 为集成稳压器输入输出最小 电压差；URIP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取 UO、（UI-UO）min 之和的确 良 10%）；△UI 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取 UO、（UI-UO）min、URIP 之和的 10%）。
Abstract: With the development of semiconductor techniques, regulators have also made an integrated circuit device. Integrated voltage regulator is small, an external circuit simple, easy to use, reliable and versatility, etc., so the application of a variety of electronic devices is widespread. Common integrated three-terminal regulator to regulator majority, three-terminal regulator, there are two, a fixed output three-terminal regulator, and the other output of three-terminal adjustable regulator. Fixed output again be divided into positive and negative, 78xx series, said fixed output positive voltage, such as 7805,7806,7809,7812,7815,7818,7824 etc., 79xx series are also corresponding, but the output negative voltage. Here using a fixed output of plus or minus 5v regulator circuit production of plus or minus three-terminal fixed output power supply. The circuit to AC voltage through the 12v transformer 220v transformer, then rectified, filtered separately through the LM7805, LM7905 voltage regulator ICs with two positive and negative 5v regulated output voltage.
（1） 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （2） 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2007 （3） 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2006 （4） 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2006 （5） 黄智伟．全国大学生电子设计竞赛 常用电路模块制作[M]．北京：北京航空航天大学出版社，
整流滤波电路
对于集成三端稳压器，当（UI-UO）min=2~10V 时，具有较好的稳压特性。故 滤波器输出电压值：UI≥15+3+1.8+1.98≥22(V),取 UI=22V.根据 UI 可确定变压 器次级电压 U2。
U2=UI/ 1.1～1.2≈(20V) 在桥式整流电路中，变压器，变压器次级电流与滤波器输出 电流的关系为： Ｉ2=(1.5～2)II≈(1.5～2)IO=1.5×0.5=0.75(A).取变压器的效率η＝0.8,则变 压器的容量为
2. 一人一题，所设计的电路必须制作成功，并且全部或者部分通过计算机仿真。课程设计必须自己 独立完成，不得从网上下载，一经发现该课程成绩记零分。
3. 课程设计设计说明书（报告）应包括有： ① 电路工作原理分析 ② 电路元器件参数设计计算 ③ 电路调试说明 ④ 电原理图和 PCB 图（必须自己画） ⑤ 元器件装配图（必须自己画） ⑥ 元器件清单 ⑦ 自己的收获和体会 ⑧ 要求字数不得少于 3500 字 ⑨ 要求图纸布局合理，符合工程要求，使用 Protel 等软件绘制电原理图（SCH）、元器件布局图 和印制电路板(PCB)。
关键词：固定输出三端稳压器 7805、7905 整流滤波 Key words: Fixed output three-terminal regulator 7805、7905 Rectifier filter
2.系统方案设计
2.1 设计目的
设计并制作正负 5v 固定输出三端稳压电路
2.2 电路设计
南华大学电气工程学院
《电子技术课程设计》任务书
设计题目： ±5V 固定输出的稳压器
专 业：
本 09 通信 02 班
学生姓名:
肖立传
学 号: 20094400218
起迄日期: 2012 年 1 月 3 日 ~2012 年 1 月 13 日
指导教师:
黄智伟 宁志刚
教研室主任：
王彦
目录
1. 电子技术课程设计任务书 ……………………2
2011 （6） 黄智伟等.基于 NI multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析[M]．北京：电子工业出版社，
2007
（7） 黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M]．北京：电子工业出版社，2009 （8） 高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2002 （9） 吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M]．广州：华南理工大学出版社，2001 年 （10） 谭博学等. 集成电路原理及应用[M]．北京：电子工业出版社，2003 （11） 魏立军.CMOS 4000 系列 60 种常用集成电路的应用[M]．北京：人民邮电出版社，1993 （12） 杨宝清.实用电路手册[M]．北京：机械工业出版社.2002 （13） 陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M]．人民邮电出版社 1996 （14） 肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M]．人民邮电出版社.2003