线性直流稳压电源的制作总结报告

线性直流稳压电源的制作总结报告

——12电气1袁敬坤一、工作原理

线性稳压电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源，是一种电源变换电路，是电子系统的重要组成部分，其功能是为电子电路提供它所需要的电能。

当接入220V/50Hz的市电后，先经过变压器，将220V的交流高电压转换为低电压输出到整流桥，经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电，接入到滤波电路中，再利用储能元件电容两端的电压不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，通过LM317和LM337实现稳压，最后得到平滑的输出电压，其中可以通过调节电位器来调节输出直流电压的大小。将输出的电压通入单片机，并在液晶上显示输出电压大小。

二、电路设计

三、参数设计

经过整流桥的整流作用输出脉动较大的直流电，此时选择合适的电容来实现滤波，经过比较和尝试选择了220uF的电容，可以得到满足要求的电压。通过查阅LM317的数据手册，根据公式Vo=Vref(1+R2/R1),其中Vref=1.25v,经过计算和比较，当选择R1=500 Ohm,R2选择10K的电位器可以满足输出电压最大值为15V 的要求，最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。通过查阅LM337的数据手册，根据公式R3=R4[（-VO/-1.25）-1]同理选择R4=500 Ohm,R3=10k的电位器，可满足输出电压最小值为15V的要求，最后加一个1uF的小电容来抑制纹波。将输出的电压通入单片机内部，但由于能够通入单片机的电压在0到5v之间，所以必须通过分压来实现，负电压部分则应该通过分压和接一个直流电源来提高电压。经过计算和多次尝试，选择了电路图中的电阻值。

四、制作中遇到的问题及解决方法

由于要在液晶上显示电压大小，采用自带AD功能的stc12c5a60s2单片机，但由于I/0口设置问题以及开始时所选分压电阻过大（仅考虑了比例而未考虑电流大小），导致进入单片机的电流过小，显示有较大误差。后来通过选择小一些的分压电阻，解决了电流小的问题，大大地提高了精度。

基础实验一线性直流稳压电源的制作

一、任务

制作一个双路可调电压输出的直流稳压电源，掌握整流滤波电路、线性稳压器的工作原理、电路设计和制作。

一、要求

1、实现直流稳压双路可调输出：±2－15V连续可调；

2、实现单片机显示2路输出电压值，精度5%；

3、其他。

三、工作原理：

220V交流电通过变压器变压降低为带中心头的15+15V（U1），经过全桥整流和电容滤波，转换成直流电压U2（不稳定的），经过LM317和LM337可调稳压器，转换成双路可调直流电压（U+和U-），下图是基本原理框图。

变压器

220V

15V

15V 整流

滤波

U+

U-

G ND

LM317

LM337

U1U2

图1 直流稳压电源框图

注：实际制作时，用实验室稳压电源（±18V）代替变压器。

四、测试记录：

1、整流滤波电路测试：U1 和 V，U2 和 V；

2、电源输出电压范围测试（U+和U-）：～ V，～ V；

3、单片机显示精度测量情况简述：

。

五、问答题（另附页）：

1、交流输入电压U1和整流滤波输出电压U2的关系是什么？用数学公式给出并分析原因； 设没有滤波的情况下输出电压为U2’ 则U2’=1012sin (t)U td πϖϖπ⎰

得U2’=0.9U1

在有滤波的情况下，设整流滤波电路后面的部分等效电阻为R ，则有

122(1)4T U U RC =-

当R=+∞时，U2=1.41U1，当RC=（3~5）T/2时，U2=1.2U1

2、LM317输出电压的表达式是什么？如果要实现单片机数控电压，你有什么方案？ Vo=Vref(1+R2/R1),其中Vref=1.25v

采用单片机作为整机的控制单元，利用切换键来实现电压的切换，“+”、“—”键改变输入值的步进调节，通过单片机系统控制输出数字信号来改变数字电位器的分压，从而通过反馈信号来改变直流斩波稳压电路的输出。