直流稳压电源教案

1、教学提纲教学提纲教学目标教学目标1情景导入情景导入2教学内容教学内容3教学小结教学小结4一、教学目标一、教学目标1.增强专业意识，培养良好的职业道德增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯和职业习惯2. 熟悉直流稳压电源电路及工作原理熟悉直流稳压电源电路及工作原理 3. 会熟练使用常用电子仪器仪表会熟练使用常用电子仪器仪表4.能正确装接电路，并能完成稳压电源能正确装接电路，并能完成稳压电源电路的调试电路的调试5.学习检测电子电路故障的方法学习检测电子电路故障的方法 生活中常用的电器都需要稳定的直流电源提供。但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

2、电源，所以人们日常生活，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？制作一个直流稳压电源？二、情景导入二、情景导入三、教学内容三、教学内容复习导入复习导入复习导入：复习导入：变压稳压 桥式整流电容滤波直流电源电路 知识链接一知识链接一 直流稳压电源的组成与直流稳压电源的组成与工作原理工

3、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：图1 直流稳压电源的组成框图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。图2 简单并联型直流稳压电源电路 知识链接二

4、知识链接二 稳压电路稳压电路常用稳压电路：常用稳压电路：l 稳压管稳压电路稳压管稳压电路l 三端集成稳压器和电压可调式三三端集成稳压器和电压可调式三端集成稳压器端集成稳压器l 开关式稳压电路（电源效率可提开关式稳压电路（电源效率可提高）高）三端集成稳压器PaP1REFREFO+=R I RRVVV 三端集成稳压器：三端集成稳压器： W78XX系列系列 输出稳定正电压输出稳定正电压 W79XX系列系列 输出稳定负电压输出稳定负电压 XX两位数字代表输出电压值两位数字代表输出电压值使用时需注意：使用时需注意： 1. 防止输入端，输出端接反；防止输入端，输出端接反； 2. 防止稳压器浮地；防止稳压器

5、浮地； 3. 防止稳压器输入端短路；防止稳压器输入端短路； 4. 电流大时需加散热片。电流大时需加散热片。CW117-/CW117M-/CW117LCW217-/CW217M-CW217LCW317-/CW317M-/CW317LCW137-/CW137M-/CW137LCW237-/CW237M-CW237LCW337-/CW337M-/CW337L1为军品级；2为工业品级；3为民品级 正电压：负电压：)1(25.11PRR)1(25.11PRR 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

6、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 知识链接三知识链接三 焊接焊接、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 、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: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准备加热加锡焊移去焊料移开烙铁图2 施焊的五工步法 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

7、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、夹渣、搭焊、气孔、毛刺、沙眼、溅锡等。图3 典型焊点外观四、注意事项四、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。实训实施1.安全教育安全教育2.元器件的选择、识别与检测元器件的选择、识别与检测3. 在通用面包板上按电路图插装、焊在通用面包板上按电路图插装、焊接稳压电源电路接稳压电源电路4 .电路调试与故障排除电路调试与故障排除安全教育1、 连接变压器电源线（220V）时， 注意安全！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 工具清单1 1、元器

8、件的选择、识别与检测、元器件的选择、识别与检测原件清单v（1）变压器选择）变压器选择v根据设计要求，v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 220V50Hz,O/P 12V*2 600mA的变压器作为电源变压电路。v（2）整流电路选择）整流电路选择v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。v查手册可知，常用整流二极管1N400

9、7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。v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。v（3）滤波电路选择）滤波电路选择v由于输出最大电压为14V，电流最小为0.5A，所以，RL=28。v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=RL*C（35）T/2.取RL*C=5* T/2，得C=1786F 。v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2200F，25V的电解电容作为滤波电容。v（4）稳压电路的选择）稳压电路的选择v根据输出要求可知，有固定输出和可调

10、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。v拿到PCB板后，就可以进行焊接、装配与调试工作。v元器件检查与整形元器件检查与整形v检查PCB是否有断线、短路、破损等情况；检查元件型号、数量是否与清单一致；v对主要元器件（如电源线、变压器、整流二极管等）进行参数测定。v使用工具对相关元件按照相关技术规

11、范进行整形。（严禁粗暴整形）2、电路的装配、电路的装配v焊接焊接v 焊接要按照从低到高的顺序，依次进行。焊点要有光滑整齐的外观。v装配装配v 注意：v（1）变压器副边中心抽头要接到地线上。v（2）220V电源线与变压器原边接线要有热缩管保护，防止触电短路。v调试调试v（1）检查电源插头是否短路。v（2）各输出对地是否短路v若上述两步均可通过，即可进行通电检查。逐级测量各点参数是否符合设计要求。v常见问题处理常见问题处理v（1）变压器副边无输出v 断电后检查副边线圈电阻，若电阻为无穷大，更换新的变压器。2、电路的调试与故障检测、电路的调试与故障检测v（2）整流电路输出电压不达标v 整流二极管方向是否正确；v（3）滤波电容发热v 整流二极管方向是否正确；v （4）电源指示灯不亮v 限流电阻是否正确焊接；发光二级管极性是否安装正确。v （5）稳压输出电压不正常v 是否正确安装稳压器；电压调整电路是否焊接正常。实验中应注意的问题1. 1. 三端稳压器输出大电流时，要用散热片。三端稳压器输出大电流时，要用散热片。2. 2. 电源输出端不能短路，否则烧毁电源。电源输出端不能