小功率稳压电源(1)

最大输出功率和约为60W，所以实际变压器功率应为120-
180W，但对于 此款电源我们为了节约成本变压器功率为60W。
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在此课题中有六路电压输出，分别：+5V电路 输出、-5V电路输出、+15V电路输出、-15V电路输 出、3.3v电路输出、0--15V电路输出。用到的稳压 芯片分别为7805、7905、7815、7915、LM117、 LM317，由这些稳压芯片的参数（稳压芯片工作原 理中有介绍）。3.3V可以与+5V共用一路输出，0— 15V可与+15V共用一路输出，所以变压器实际电压 输出需要四路，分别为：9V、9V、18V、18V。
3、滤波
滤波电路中后面一般用大小两个电容，大电容是 用来稳定输出。众所周知电容量端电压不能突变，因 此可以使输出平滑。
原理图：
uo
+
~
u
+
+ 2U
O
C RL uo iD
t
–
–
O
t
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滤波电容的选择
（1）、大电容：负载越重，吸收电流的能力越强，这个电容的容量就要越大。
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电解电容耐压值计算：
如下为变压器原理图：
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变压器工作原理：
（1）变压器正常工作时，一次绕组吸收电能，二次绕组释放电能； （2）变压器正常工作时，两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比； （3）变压器带较大的负载运行时，两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数 的反比； （4）变压器带较大的负载运行时，两侧绕组所产生的磁通，在铁心中的方 向相反。
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4、稳压
单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使用灵活, 价格低廉等优点。
最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端,故 称之为三端集成稳压器。
2 W7905 3
–
–
1
UI CI
+ 0.1~1F
Co
Uo
1µF +
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1. 分类
输出正电压
三 输出固定电压
78XX
端
输出负电压
稳
79XX
压
XX两位数字为输出电压值
器 输出可调电压 （0 ~ 15 V 连续可调）
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2. 外形及引脚分布
W7800系列压器外形
W7900系列稳压器外形
LM117/LM317稳压器外形
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3、稳压参数
（1）7805、7815 最小输入电压7V，最大输入电压35V 最大工作电流1A
当正半周时二极
管D1、D3导通， 在负载电阻上得
到正弦波的正半
周。
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当负半周时二
极管D2、D4导 通，在负载电阻
上得到正弦波的
负半周。
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桥式整流后得到的波形图：
注：整流后频率发生改变由50HZ变成100HZ
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相关参数计算
1、输出平均电压为：
V O V L1 ππ 0 2 V 2sin tdt2π 2V 20 .9 V 2
小功率稳压电源
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报告人：李响 1
小功率稳压电源
一、项目功能简介
二、项目方案
三、元器件选择及其工作原理
1、变压 2、整流 3、滤波 4、稳压 5、其他
四、原件清单
五、电路图
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一、项目功能简介
我们所设计的这款小功率稳压电源主要功能：把交流 电压变成稳定的大小合适 的直流电压。所要输出的电 压有+5V、-5V+15V、-15V、+3.3V与可调1.25~15V。 可以为实验室一些仪器、单片机开发板、MP4/5、手 机等提供稳定电压。
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二、项目方案
220V交流电----变压器（降压）----整流桥（把 交流电变成之直流电）----滤波电路----稳压芯片---滤波电路----输出自己所想要的直流电压。
变压
整流
滤波
稳压
交流电源
u1
u2
u3
u4
uo
滤波
负载
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三、元器件选择及其工作原理
1、变压器
变压器原理就是电磁感应原理，是变压器最基本的原理。
(2)7905、7815 最大工作电流1A
(3)LM1117
LM1117有可调电压的版本，通过2个外部电阻可实现1.25～13.8V
输出电压范围。另外还有5个固定电压输出（1.8V、2.5V、2.85V、3.3V和
5V）的型号。这里我们用输出为3.3V的
最大输入电压15V
最大工作电流是800mA
(4)LM317
由变压器工作原理我们可以计算出变压器主 副绕组之比，参考变压器容量，我们选择的变压器 为：输入电压为220v，输出为双9V、双18V，容量 60W。
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2、整流
目的：把交流电压变成直流电压。
工作原理：二极管单向导电性。
原理图：
T百度文库
iD
a
D1
D4
u1
u2
b
D3
D2
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io RL uo
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桥式整流工作过程：
2、流过负载的平均电流为：
IL
2 2V2 πRL
0.9V2 RL
3、流过二极管的平均电流为：
IDI2Lπ2R V L2
0.45 V2 RL
4、二极管所承受的最大反向电压为：
VRmax 2V2
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二极管的选择
整流二极管选择主要依据：平均电流 ID 与最高反向电压 VRmax 。
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最大输入电压35V
输出电压可调范围：1.25V～37V
输出负载电流：1.5A
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4. 性能特点（7800、7900系列） ❖ 输出电流超过 1. 5 A（加散热器） ❖ 不需要外接元件 ❖ 内部有过热保护 ❖ 内部有过流保护 ❖ 调整管设有安全工作区保护 ❖ 输出电压容差为 4%
输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
电解电容的耐压值应大于整流后输出电压的峰值的一 倍以上。
以+15电路为例：
21825V
此时电容选择为：2200uF，50V
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（2）、小电容：一般选择范围为0.1—0.33uF,凭经验一般是104（0.1uF）即 可。小电容是用来滤除高频波的干扰，使输出电压纯净，电容越小，谐振频率越高， 可虑出的干扰波越高。(一般高于50ＨＺ就需要用到小电容，此电路的频率为１００ HZ，所以用到小电容)。
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5、其他
1、电位器
是可变电阻器的 一种。通常是由 电阻体与转动或 滑动系统组成， 即靠一个触点在 电阻体上移动， 获得部分电压输 出
定义变比：
变压器容量通常是输出端最大功率和的2—3倍。以此电路为例:
（电流是由稳压芯片通过最大电流决定）
+5V电路：5v×1A=5W
-5V电路：5v×1A=5W
+15V电路：15v×1A=15W
-15V电路：5v×1A=15W
3.3v电路：3.3v×800mA≈3W 0--15V电路：15v×1A=15W