直流稳压电源教案、教案课程ppt教学教材
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 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。
23
❖ （4）稳压电路的选择
❖ 根据输出要求可知，有固定输出和可调输出 两大块。由于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。
直流稳压电源教案、教案课程 ppt
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？
图1 直流稳压电源的组成框图
5
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。
21
❖ （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。
2
三、教学内容
实训实施 安全教育 知识链接 复习导入
3
复习导入：
桥式整流
变压
直流电源电路
稳压
电容滤波
4
[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 程。框图如下所示：
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
18
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
数量 1台 若干
备注
镊子
1把
尖嘴钳
1把
斜口钳
1把
剥线钳
1把
插排
19
器件名称 变压器 二极管 电容
稳压块 万用版 细导线
原件清单
夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。
图3 典型焊点外观
15
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。
16
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wk.baidu.com图插装、焊
接稳压电源电路 4 .电路调试与故障排除
17
安全教育
1、 连接变压器电源线（220V）时， 注意安全！
图2 简单并联型直流稳压电源电路
6
[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）
7
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
1——为军品级； 2——为工业品级； 3——为民品级
9
2、输出可调集成稳压器的应用
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
1.25(1 RP )
R1
10
3、可调稳压电源电路图
11
[知识链接三] 焊接
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
12
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
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
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。
8
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
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:
13
加
热
加锡
焊
移去 焊料
移开 烙铁
准 备
图2 施焊的五工步法
14
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、
规格
数量表
220V/14V
1个
1N4007
4个
104
2个
2200uF/25V
1个
1000uF/25V
1个
7805
1个
若干
若干
20
❖ （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。
❖ 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。
22
❖ （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 。
23
❖ （4）稳压电路的选择
❖ 根据输出要求可知，有固定输出和可调输出 两大块。由于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。
直流稳压电源教案、教案课程 ppt
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？
图1 直流稳压电源的组成框图
5
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。
21
❖ （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。
2
三、教学内容
实训实施 安全教育 知识链接 复习导入
3
复习导入：
桥式整流
变压
直流电源电路
稳压
电容滤波
4
[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 程。框图如下所示：
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
18
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
数量 1台 若干
备注
镊子
1把
尖嘴钳
1把
斜口钳
1把
剥线钳
1把
插排
19
器件名称 变压器 二极管 电容
稳压块 万用版 细导线
原件清单
夹渣、搭焊、、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。
图3 典型焊点外观
15
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。
16
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wk.baidu.com图插装、焊
接稳压电源电路 4 .电路调试与故障排除
17
安全教育
1、 连接变压器电源线（220V）时， 注意安全！
图2 简单并联型直流稳压电源电路
6
[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）
7
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
1——为军品级； 2——为工业品级； 3——为民品级
9
2、输出可调集成稳压器的应用
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
VO=VREF +VR R1EFRPIaRP
1.25(1 RP )
R1
10
3、可调稳压电源电路图
11
[知识链接三] 焊接
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
12
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
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
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。
8
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
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:
13
加
热
加锡
焊
移去 焊料
移开 烙铁
准 备
图2 施焊的五工步法
14
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、
规格
数量表
220V/14V
1个
1N4007
4个
104
2个
2200uF/25V
1个
1000uF/25V
1个
7805
1个
若干
若干
20
❖ （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。
❖ 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。
22
❖ （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 。