+5v直流电压源设计报告.doc

毕业论文论文题目 学 校 专业班级 姓 名 指导教师姓名、职称 年 月 日毕业设计指导教师评语（要求对学生的工作态度、工作能力以及选题意义、研究内容和完成情况等做出评价）评定成绩：（百分制） 指导教师签名： 年 月 日毕业设计评阅教师评审意见（要求对学生的工作态度、工作能力以及选题意义、研究内容和完成情况等做出评价）评定成绩：（百分制） 评阅教师签名： 年 月 日毕业设计答辩记录答辩小组提出的问题和学生回答内容摘要（不少于3个问题）答辩小组秘书（签名）： 年 月 日 毕业设计成绩评定表评定者分数（百分制）占百分比折合分数备注指导教师评阅教师答辩小组总评定分数（百分制）答辩委员会意见负责人签字： 年 月 日毕业设计工作进展记录检查时间检查方式毕业设计当前进展情况下次需检查的内容摘 要【摘要】运用模拟电子技术的基本理论和分析方法，设计了220V交流转5V直流电源的方案。在Multisim10平台上进行了仿真。仿真结果表明，可以输出比较稳定的5V直流电压，且具有一定的负载能力。【关键词】直流电源、模拟电子技术、交直流转换AC220VTransform5VDCPowerDesignAbstract:Applicationofanalogelectronictechnologybasictheoryandanalysismethod,designof220VACto5VDCpowersupplyscheme.IntheMultisim10platformforsimulation.Thesimulationresultsshowthat,canoutputmorestableDCvoltageof5V,andhasacertainKeywords：DCPower，AnalogElectronicTechnology，AC/DCConversion目 录摘要220V+5v直流电压源课程设计一、课程设计目的及要求1.1课题的研究背景和意义电子产品的快速发展给我们的生活带来了很多的便捷，但是大多数电子产品都无法直接利用220V的市电作为能源。电子产品的能源一般来自两个方面：一，使用可以输出直流电压的电池。由于普通干电池的使用周期很短，出于对经济的考虑，大多数人选择锂离子或镍氢充电电池。而充电电池都需要充电器。二，使用电源适配器。使用适配器将220V交流转化为合适的直流。因此，对于一个电子产品来说，不管使用哪种能源，一个匹配的电源适配器（直流电源）是必不可少的。在电子产品设计过程中，当采用220VAC交流电源为电子产品供电时，重要考虑之一是采用什么样的供电电源为电子电路当中的芯片供电。特别是当电子产品中采用MCU微处理器的时候，由于MCU的价格高，而且对稳压和负载特性要求高，因此，选择合适的供电电源对电子产品设计的可靠性起到至关重要的作用。1.2 论文的主要工作及内容安排我们知道，芯片的供电电压是5VDC或3.3VDC。将220VAC交流电转换为5VDC的直流电通常有以下三种供电电源可供选择。 第一种：采用50Hz60Hz低频变压器和滤波稳压元件，该电源的优点是220VAC高压与5VDC低压之间通过低频变压器进行电气隔离，因此使电子电路和芯片不会受到高压电击影响，所以安全性高；缺点是一般的低频变压器因为体积和重量大使产品变的笨重，即使采用环形变压器设计能够使体积小一些，相比较而言，体积和重量还是较大。 第二种：采用金属化模电容降压和滤波稳压元件，该电源的优点是成本低，缺点是220VAC高压与5VDC低压之间没有电气隔离，如果高电压击穿降压元件，可能烧毁关键芯片，对采用MCU这样的高价值的芯片，该供电方案不可取，对价值较低的芯片可以考虑采用这种供电电源。 第三种：采用开关电源方案设计的电源，该电源的优点是成本较低，而且，20VAC高压与5VDC低压之间通过高频变压器进行电气隔离，因此使电子电路和芯片不会受到高压电击影响，所以安全性高，同时，通过模块化设计，他的体积和重量小，温升小，效率高，稳压性能好，负载能力强，输入电压宽，输出电压可调等特点突出，是理想的电子电路供电电源解决方案。系统原理图2.1系统原理图首先是对220V的高压进行变压，变压器的具体的匝比要根据下级的电路来确定。变压之后的电流仍然为交流，在通过整流电路后，变为脉冲直流。滤波电路可以消除脉冲，但是输出的直流电压仍不稳定。最后，通过稳压电路，使得电压的稳定性大大提高，整个过程如图2.1如图所示电路为输出电压+5V、输出电流1.5A的稳压电源。它由电源变压器B，桥式整流电路D1D4，滤波电容C1、C3，防止自激电容C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便地搭成的。220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1D4和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电