稳压电源的设计与制作
摘 要
目前数字电路实验室内所使用的两款数字电路实验箱的电源都存在一些不足之处，不能满足所有的实验要求，从而使一些实验难以达到最终目的；而且在发生短路时没有报警功能，易造成元器件的损坏而影响实验，甚至会发生事故。本设计克服了以上不足，实现输出电压为±5V的实验箱主电源和输出电压为0～±18V且可调的辅助直流电源，以满足不同的实验和研究之需；当电源由于意外而出现短路现象的时候，电源在提供保护的同时还会发出警报，提高了设备的安全性。
关键词：直流稳压电源；短路保护；声光报警；复位恢复
目 录
前言………………………………………………………………………………………… 1
第1章 直流稳压电源设计概述………………………………………………………… 2
1.1 目的和意义……………………………………………………………………… 2
1.2 国内外研究现状分析…………………………………………………………… 2
1.3 题目特色与创新之处…………………………………………………………… 3
1.4 研究方法、技术路线、实验方案……………………………………………… 3
第2章 ±5V直流稳压电源……………………………………………………………… 4
2.1 ±5V直流稳压电源的组成及其各部分的作用………………………………… 4
2.1.1 电源变压器概述………………………………………………………… 4
2.1.2 整流电路概述…………………………………………………………… 5
2.1.3 滤波电路概述…………………………………………………………… 8
2.1.4 稳压电路概述………………………………………………………… 11
2.2 ±5V直流稳压电源的工作原理……………………………………………… 15
2.2.1 电源变压器…………………………………………………………… 16
2.2.2 整流电路……………………………………………………………… 16
2.2.3 滤波电路……………………………………………………………… 16
2.2.4 稳压电路……………………………………………………………… 17
2.2.5 保护电路……………………………………………………………… 17
2.3 ±5V直流稳压电源的元器件选择……………………………………………18
2.3.1 整流二极管的选择…………………………………………………… 18
2.3.2 滤波电容的选择……………………………………………………… 19
2.3.3 稳压电路元件的选择………………………………………………… 19
2.3.4 保护、报警电路元件的选择……………………………………………19
2.3.5 电源工作指示电路元件的选择……………………………………… 20
2.4 ±5V直流稳压电源的PCB板的制作……………………………………………20
第3章 0～±18V可调直流稳压电源……………………………………………………21
3.1 0～±18V直流稳压电源的组成及其各部分的作用……………………………21
3.2 0～±18V直流稳压电源的工作原理……………………………………………23
3.2.1 0～+18V直流稳压电源的原理………………………………………… 23
3.2.2 0～-18V直流稳压电源的原理………………………………………… 24
3.3 0～±18V直流稳压电源的元件选择……………………………………………24
3.3.1 整流二极管的选择…………………………………………………… 24
3.3.2 滤波电容的选择……………………………………………………… 25
3.3.3 稳压电路元件的选择………………………………………………… 25
3.3.4 保护、报警电路元件的选择…………………………………………… 26
3.3.5 电源工作指示电路元件的选择……………………………………… 26
3.4 0～±18V直流稳压电源的PCB板的制作………………………………………27
第4章 电源实物的制作………………………………………………………………… 28
4.1 元器件的焊接………………………………………………………………… 28
4.2 电源的安装与调试…………………………………………………………… 29
4.2.1 ±5V直流稳压电源安装与调试…………………………………………29
4.2.2 0～±18V直流稳压电源安装与调试……………………………………29
4.2.3 成品…………………………………………………………………… 30
致谢……………………………………………………………………………………… 31
附录……………………………………………………………………………………… 32
参考文献………………………………………………………………………………… 36
