直流稳压电源设计 直流稳压电源的功能是？
\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u8bbe\u8ba1\u7a33\u538b\u7535\u6e90:\u80fd\u4e3a\u8d1f\u8f7d\u63d0\u4f9b\u7a33\u5b9a\u7684\u4ea4\u6d41\u7535\u6216\u76f4\u6d41\u7535\u7684\u7535\u5b50\u88c5\u7f6e
\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u5f15\u53ef\u5e7f\u6cdb\u5e94\u7528\u4e8e\u56fd\u9632\u3001\u79d1\u7814\u3001\u5927\u4e13\u9662\u6821\u3001\u5b9e\u9a8c\u5ba4\u3001\u5de5\u77ff\u4f01\u4e1a\u3001\u7535\u89e3\u3001\u7535\u9540\u3001\u76f4\u6d41\u7535\u673a\u3001\u5145\u7535\u8bbe\u5907\u7b49\u3002
\u53ef\u7528\u4e8e\u5404\u79cd\u7535\u5b50\u8bbe\u5907\u8001\u5316\uff0c\u5982PCB\u677f\u8001\u5316\uff0c\u5bb6\u7535\u8001\u5316\uff0c\u5404\u7c7bIT\u4ea7\u54c1\u8001\u5316\uff0cCCFL\u8001\u5316\uff0c\u706f\u7ba1\u8001\u5316\u3002\u9002\u7528\u4e8e\u9700\u8981\u81ea\u52a8\u5b9a\u65f6\u901a\u3001\u65ad\u7535\uff0c\u81ea\u52a8\u8bb0\u5468\u671f\u6570\u7684\u7535\u5b50\u5143\u4ef6\u7684\u8001\u5316\u3001\u6d4b\u8bd5\u3002
\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u7684\u4f9b\u7535\u7535\u6e90\u5927\u90fd\u662f\u4ea4\u6d41\u7535\u6e90\uff0c\u5f53\u4ea4\u6d41\u4f9b\u7535\u7535\u6e90\u7684\u7535\u538b\u6216\u8d1f\u8f7d\u7535\u963b\u53d8\u5316\u65f6\uff0c\u7a33\u538b\u5668\u7684\u76f4\u6d41\u8f93\u51fa\u7535\u538b\u90fd\u4f1a\u4fdd\u6301\u7a33\u5b9a\u3002 \u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u968f\u7740\u7535\u5b50\u8bbe\u5907\u5411\u9ad8\u7cbe\u5ea6\u3001\u9ad8\u7a33\u5b9a\u6027\u548c\u9ad8\u53ef\u9760\u6027\u7684\u65b9\u5411\u53d1\u5c55\uff0c\u5bf9\u7535\u5b50\u8bbe\u5907\u7684\u4f9b\u7535\u7535\u6e90\u63d0\u51fa\u4e86\u9ad8\u7684\u8981\u6c42\u3002
\u6269\u5c55\u8d44\u6599\uff1a
\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u5206\u7c7b\u548c\u7279\u70b9\uff1a
\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u6309\u4e60\u60ef\u53ef\u5206\u4e3a\u5316\u5b66\u7535\u6e90\u3001\u7ebf\u6027\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u548c\u5f00\u5173\u578b\u7a33\u538b\u7535\u6e90\uff0c\u4e0b\u9762\u6211\u4eec\u5c06\u5177\u4f53\u4ecb\u7ecd\u8fd9\u51e0\u7c7b\u7535\u6e90\u3002
1\u3001\u5316\u5b66\u7535\u6e90\uff1a
\u6211\u4eec\u5e73\u5e38\u6240\u7528\u7684\u5e72\u7535\u6c60\u3001\u94c5\u9178\u84c4\u7535\u6c60\u3001\u954d\u9549\u3001\u954d\u6c22\u3001\u9502\u79bb\u5b50\u7535\u6c60\u5747\u5c5e\u4e8e\u5316\u5b66\u7535\u6e90\uff0c\u5404\u6709\u5176\u4f18\u7f3a\u70b9\u3002\u968f\u7740\u79d1\u5b66\u6280\u672f\u7684\u53d1\u5c55\uff0c\u53c8\u4ea7\u751f\u4e86\u667a\u80fd\u5316\u7535\u6c60/
\u5728\u5145\u7535\u7535\u6c60\u6750\u6599\u65b9\u9762\uff0c\u7f8e\u56fd\u7814\u5236\u4eba\u5458\u53d1\u73b0\u9530\u7684\u4e00\u79cd\u7898\u5316\u7269\uff0c\u7528\u5b83\u53ef\u4ee5\u5236\u9020\u51fa\u4fbf\u5b9c\u3001\u5c0f\u5de7\u3001\u653e\u7535\u65f6\u95f4\u957f\uff0c\u591a\u6b21\u5145\u7535\u540e\u4ecd\u4fdd\u6301\u6027\u80fd\u826f\u597d\u7684\u73af\u4fdd\u578b\u5145\u7535\u7535\u6c60\u3002
2\u3001\u7ebf\u6027\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90(LPS)\u3002
\u7ebf\u6027\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u6307\u8c03\u6574\u7ba1\u5de5\u4f5c\u5728\u7ebf\u6027\u72b6\u6001\u4e0b\u7684\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u3002\u7ebf\u6027\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u4e3b\u8981\u5305\u62ec\u5de5\u9891\u53d8\u538b\u5668\u3001\u8f93\u51fa\u6574\u6d41\u6ee4\u6ce2\u5668\u3001\u63a7\u5236\u7535\u8def\u3001\u4fdd\u62a4\u7535\u8def\u7b49\u3002
\u7ebf\u6027\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u662f\u5148\u5c06\u4ea4\u6d41\u7535\u7ecf\u8fc7\u53d8\u538b\u5668\u53d8\u538b\uff0c\u518d\u7ecf\u8fc7\u6574\u6d41\u7535\u8def\u6574\u6d41\u6ee4\u6ce2\u5f97\u5230\u672a\u7a33\u5b9a\u7684\u76f4\u6d41\u7535\u538b\uff0c\u8981\u8fbe\u5230\u9ad8\u7cbe\u5ea6\u7684\u76f4\u6d41\u7535\u538b\uff0c\u5fc5\u987b\u7ecf\u8fc7\u7535\u538b\u53cd\u9988\u8c03\u6574\u8f93\u51fa\u7535\u538b\uff0c\u53ef\u4ee5\u8fbe\u5230\u5f88\u9ad8\u7684\u7a33\u5b9a\u5ea6\uff0c\u6ce2\u7eb9\u4e5f\u5f88\u5c0f\uff0c\u800c\u4e14\u6ca1\u6709\u5f00\u5173\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u5177\u6709\u7684\u5e72\u6270\u4e0e\u566a\u97f3\u3002
\u4f46\u662f\u5b83\u7684\u7f3a\u70b9\u662f\u9700\u8981\u5e9e\u5927\u800c\u7b28\u91cd\u7684\u53d8\u538b\u5668\uff0c\u6240\u9700\u7684\u6ee4\u6ce2\u7535\u5bb9\u7684\u4f53\u79ef\u548c\u91cd\u91cf\u4e5f\u76f8\u5f53\u5927\uff0c\u800c\u4e14\u7535\u538b\u53cd\u9988\u7535\u8def\u662f\u5de5\u4f5c\u5728\u7ebf\u6027\u72b6\u6001\uff0c\u8c03\u6574\u7ba1\u4e0a\u6709\u4e00\u5b9a\u7684\u7535\u538b\u964d\uff0c\u5728\u8f93\u51fa\u8f83\u5927\u5de5\u4f5c\u7535\u6d41\u65f6\uff0c\u81f4\u4f7f\u8c03\u6574\u7ba1\u7684\u529f\u8017\u592a\u5927\uff0c\u8f6c\u6362\u6548 \u7387\u4f4e\uff0c\u8fd8\u8981\u5b89\u88c5\u5f88\u5927\u7684\u6563\u70ed\u7247\u3002
3\u3001\u5f00\u5173\u578b\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\uff1a
\u5f00\u5173\u578b\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u662f\u5229\u7528\u73b0\u4ee3\u7535\u529b\u7535\u5b50\u6280\u672f\uff0c\u63a7\u5236\u5f00\u5173\u6676\u4f53\u7ba1\u5f00\u901a\u548c\u5173\u65ad\u7684\u65f6\u95f4\u6bd4\u7387\uff0c\u7ef4\u6301\u7a33\u5b9a\u8f93\u51fa\u7535\u538b\u7684\u4e00\u79cd\u7535\u6e90\u3002\u5b83\u7684\u7535\u8def\u5f62\u5f0f\u4e3b\u8981\u6709\u5355\u7aef\u53cd\u6fc0\u5f0f\uff0c\u5355\u7aef\u6b63\u6fc0\u5f0f\u3001\u534a\u6865\u5f0f\u3001\u63a8\u633d\u5f0f\u548c\u5168\u6865\u5f0f\u7b49\u3002
\u57fa\u672c\u7684\u5f00\u5173\u578b\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u4e3b\u8981\u5305\u62ec\u8f93\u5165\u7535\u7f51\u6ee4\u6ce2\u5668\u3001\u8f93\u5165\u6574\u6d41\u6ee4\u6ce2\u5668\u3001\u9006\u53d8\u5668\u3001\u8f93\u51fa\u6574\u6d41\u6ee4\u6ce2\u5668\u3001\u63a7\u5236\u7535\u8def\u3001\u4fdd\u62a4\u7535\u8def\u3002\u5f00\u5173\u578b\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u7684\u4f18\u70b9\u662f\u4f53\u79ef\u5c0f\uff0c\u91cd\u91cf\u8f7b\uff0c\u7a33\u5b9a\u53ef\u9760\u3002\u7f3a\u70b9\u76f8\u5bf9\u4e8e\u7ebf\u6027\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90\u7684\u7eb9\u6ce2\u8f83\u5927\uff08\u4e00\u822c\u22641%VP-P\uff09\u3002
\u53c2\u8003\u8d44\u6599\u6765\u6e90\uff1a\u767e\u5ea6\u767e\u79d1-\u76f4\u6d41\u7a33\u538b\u7535\u6e90
1 直流稳压电源电路原理
直流稳压电源一般由变压器、整流器、滤波器和稳压器四部分组桑缤?所示。变压器把220V交流电（市电）变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；整流后的直流电中仍会含有交流成分，可以通过滤波电路将交流成分滤除；经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
1.1 电源变压器
变压器的作用是将220V 50Hz交流电变成整流滤波所需的交流电压。本设计需要把220V交流电变为9V 交流电，变压器匝数比 n=原边匝数/副边匝数≈25，如图2所示。
1.2 整流滤波电路
整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压。整流通常有半波整流和全波整流。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。本设计采用桥式整流滤波，如图2所示。
设变压器副边电压(1)， U2为有效值。
输出电压平均值
（2）
解得 （3）
桥式整流电路的基波 的角频率是 的2倍，即100Hz，则
（4）
故脉动系数
（5）
与半波整流电路相比，输出脉动减小很多。
滤波后，输出平均电压(6)，在实际电路中，为获得较好的滤波效果，应选择电容的容量满足RLC=(3～5)T/2（式中T为输入交流信号周期（100Hz），RL为整流滤波电路的等效负载阻抗），则(7),电容的耐压值应大于1.1*1.414U2,即约12.4V。
1.3 稳压电路
经整流滤波输出的电压通常是不稳定的，不能直接对系统供电，因此需要经过稳压电路将电压稳定到单片机系统所需的要求。
对任何稳压电路都应从两个方面考察其稳压特性，一是设电网电压波动，研究起输出电压是否稳定；二是设负载变化，研究其输出电压是否稳定。
直流稳压电路分为串联型稳压电路和开关型稳压电路，本设计采用串联型稳压电路。稳压器一般包括单管稳压器和集成稳压器。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器和可调式三端稳压器，本设计同时使用固定式三端稳压器W7805和可调式三端稳压器M711，其分别输出5V和3V电压。
2 稳压电源技术指标
稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电流及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、波纹电压及温度系数等。
对稳压电源的性能，主要有以下四个方面的要求：
2.1、稳定性好
当输入电压Usr(整流、滤波输出电压)在规定范围内变动时，输出电压Usc的变化一般要求很小。
由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，长用稳压系数S来表示：S的大小，反映一个稳压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小，电源的稳定度越高。通常S约为10-2～10-4。
（8）
2.2、输出电阻小负载变化时（从空载到满载），输出电压Usr应基本保持不变，其这方面的性能可用输出电阻表征。输出电阻（又称等效内阻）用rn表示，他等于输出电压变化量和负载电流变化量之比，即
（9）
rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力,rn越小，则Ifz变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1Ω，甚至0.01Ω。
2.3、电压温度系数小
当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用温度系数KT来表示。
2.4、输出电压纹波小
所谓纹波电压，是指输出电压中50Hz或100Hz的交流分量，通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S.
绛旓細鐢垫簮鍙樺帇鍣ㄥ彲浠ラ夌敤杈撳嚭鐢靛帇涓15V鐨25W鍙樺帇鍣紝瀹冨湪鐢电綉鐢靛帇涓嬭穼10%鎯呭喌涓嬬殑鍓竟杈撳嚭鐢靛帇宄板间负19.89V锛屾ˉ寮忔暣娴佸苟婊ゆ尝鍚庣數鍘嬩负17.7V宸﹀彸銆侺M317姝ｅ父宸ヤ綔闇瑕佹渶灏3V鐨勮緭鍏ヨ緭鍑虹數鍘嬪樊锛17.7V姝ｅソ鏄湪12V+3V鐨勫熀纭涓婄◢寰暀鏈変綑鍦帮紝杩欎篃鏄繀椤荤殑锛屽洜涓鸿繕鏈夊皯閲忕殑绾规尝鐢靛帇涔熻鑰冭檻鍦ㄥ唴銆
绛旓細濡傛灉浣犻夋嫨鐩墠鐨勫弻15V锛屽彉鍘嬪櫒灏遍渶瑕佺敤25W鐨勩傛暣娴佹护娉㈠悗鐨鐩存祦鐢靛帇楂樿揪18V锛屽綋杈撳嚭3V 鐨勬椂鍊欙紝LM317涓ょ鐨勫帇闄嶄负15V銆鐢垫簮鎻愪緵缁欒礋杞界殑鍔熺巼涓3W锛岃孡M317鑷韩娑堣楃殑鍔熺巼涓15W銆傝繖灞炰簬璁捐涓ラ噸姣斾緥澶辫皟锛屽苟涓斿疄闄呭簲鐢ㄦ椂锛屼笁绔绋冲帇鍧椾細寰堢儹锛岄渶瑕佸姞杈冨ぇ鐨勬暎鐑墖锛屼娇寰楃數婧愭垚鏈篃鍔犲ぇ浜嗐傚彟澶栵紝鍦ㄨ緭鍑7....
绛旓細鐢ㄤ竴鍙220Vac/12Vac鐨鐢垫簮鍙樺帇鍣紝瀵瑰叾杈撳嚭浣滄ˉ寮忔暣娴佸悗鐢ㄨ緝澶х殑鐢靛婊ゆ尝锛岀劧鍚庢帴7809鍗冲彲锛堣緭鍑哄鍦颁篃瑕佹帴鐢靛锛夈傚鏋滆姹傛晥鐜囧緢楂樺苟涓旂數缃戠數鍘嬪緢绋冲畾锛屽彲浠ュ畾鍋氫竴鍙10Vac鍓竟甯︿腑蹇冩娊澶寸殑鐢垫簮鍙樺帇鍣紝鐢ㄤ袱鏀暣娴佷簩鏋佺浣滃叏娉㈡暣娴併佹护娉紝杩欐牱寰楀埌鐨鐩存祦鐢靛帇鏄13V宸﹀彸锛屾瘮7809瑕佹眰鐨勬渶灏忚緭鍏ョ數鍘12Vdc鐣ラ珮...
绛旓細鍦ㄩ噰鐢ㄩ泦鎴愮數璺疢P1593 璁捐鐩存祦绋冲帇鐢垫簮鏃讹紝鏈変互涓嬪嚑鐐瑰煎緱娉ㄦ剰锛1. 濡傛灉杈撳嚭鐨勭數鍘嬩笉鏄 +5V 鑰屾槸 +3.3V銆+1.8V 鎴栬呭叾瀹冭緭鍑虹數鍘嬶紝杩欐椂鍦ㄨ璁P1593 鐨勫簲鐢ㄧ數璺椂锛岋紙 鍥3 锛 涓殑鏌愪簺鍏冧欢鐨勫弬鏁版槸闇瑕佽繘琛岃皟鏁寸殑锛 濡傦細L1銆丏1銆丆6銆丷3銆丷4銆丷5銆丷6閮介渶瑕佹牴鎹緭鍑虹數鍘嬬殑澶у皬鑰岄噸鏂伴夋嫨閫傚綋鐨...
绛旓細LM317鐨勫吀鍨嬪簲鐢ㄧ數璺鍥句腑涓婅竟鐢佃矾鍥撅紝杈撳嚭鐢靛帇涓庢瘮渚嬬數闃荤殑鍏崇郴寮忎腑Iadj寰堝皬涓嶈秴杩100渭A锛屽洜姝ゅ彲浠ュ拷鐣ヤ笉璁°傚彧瑕丷1涓嶳2鐨勯樆鍊兼瘮渚嬬瓑浜1.25锛10.75鍗冲彲浣胯緭鍑虹數鍘嬬瓑浜12V銆傜敤LM317瀹炵幇800mA鎭掓祦杈撳嚭鐨勭數璺鍥句腑涓嬭竟鐢佃矾鍥撅紝浣縍1绛変簬1.5惟鍗冲彲銆
绛旓細鍓嶈竟鐢ㄤ釜绾挎у彉鍘嬪櫒鍏辨娊澶达紝鍙孉C10V锛屾ˉ寮忔暣娴侊紝婊ゆ尝鍚庡氨鏈夎剦鍔20澶氫紡鐨鐩存祦鐢碉紱7812杈撳叆绔帴姝ょ洿娴侊紝鎺ュ湴绔笌鐪熸鐨勫湴涔嬮棿涓蹭竴涓彲璋冪數浣嶅櫒锛岃皟鏁寸數鍘嬶紝鍦ㄨ緭鍑虹涓庡師鍦扮闂翠覆涓涓數闃伙紝杩欐牱灏卞彲浠ュ垎鍘嬮噰鏍凤紝骞惰皟鏁寸數鍘嬨備絾鎰熻涓嶅強鐢↙M317濂姐
绛旓細渚涚數绯荤粺浣跨敤鐨勬槸V浜ゆ祦鐢碉紝鑰岀數瀛愯澶囧熀鏈笂閮介渶瑕佷娇鐢-V鐨勭洿娴佺數銆備负瑙ｅ喅渚涚數绯荤粺涓庣敤鐢佃澶囩殑鐭涚浘锛屽氨闇瑕鐩存祦绋冲帇鐢垫簮锛屽皢楂樺帇浜ゆ祦鐢碉紝鍙樻垚浣庡帇鐩存祦鐢点傚皢楂樺帇浜ゆ祦鐢佃浆鎹㈡垚浣庡帇鐩存祦鐢碉紝闇瑕佺粡杩囦互涓嬪嚑涓樁娈碉細浠庨珮鍘嬩氦娴佺數鍒颁綆鍘嬩氦娴佺數鐨勫彉鍘嬬幆鑺傦紝浠庝氦娴佺數鍒扮洿娴佺數鐨勬暣娴佺幆鑺傘備絾姝ゆ椂鐨勭洿娴佺數绾规尝闈炲父澶э紝...
绛旓細閫氳繃鏈璁捐,璁╂垜浠洿杩涗竴姝ョ殑浜嗚В鍒鐩存祦绋冲帇鐢垫簮鐨勫伐浣滃師鐞嗕互鍙婂畠鐨勮姹傚拰鎬ц兘鎸囨爣.涔熻鎴戜滑璁よ瘑鍒板湪姝ゆ璁捐鐢佃矾涓墍瀛樺湪鐨勯棶棰;鑰岄氳繃涓嶆柇鐨勫姫鍔涘幓瑙ｅ喅杩欎簺闂.鍦ㄨВ鍐宠璁￠棶棰樼殑鍚屾椂鑷繁涔熷湪鍏朵腑鏈夋墍鏀惰幏.鎴戜滑杩欐璁捐鐨勮繖涓洿娴佺ǔ鍘嬬數婧愮數璺;閲囩敤浜嗙數鍘嬭皟鏁寸(uA723)澶栧姞璋冩暣绠(2SC3280)鏉ュ疄鐜扮數鍘嬬殑璋冩暣閮ㄥ垎;...
绛旓細鏈绠鍗曟槸鍦5V鐩存祦绋冲帇鐢佃緭鍑轰覆涓浜屾瀬绠(渚嬪:1N4002)渚挎湁4.4V绋冲帇杈撳嚭. 鍚﹀垯瑕佺敤鍙皟杈撳嚭绋冲帇鐢佃矾.S1鏄鐢垫簮寮鍏, F1鏄0.5A淇濋櫓涓. 鍙樺帇鍣═1鏄皢浜ゆ祦220浼忚浆鎹㈡垚6.3浼忎綆鍘. D1 鑷 D4 鏄釜鎶婁氦娴佺數鍘嬭浆鎴愯繎浼肩洿娴佺數鍘嬬殑妗ュ紡鏁存祦(鍥涗釜1N5402浜屾瀬绠). C1 鍜 C2(2,200uF, 25V)鏄妸妗ュ紡鏁存祦寰...
绛旓細娉ㄦ剰: 鑾峰彇鍏ㄥ璧勬簮锛岃瑙佹枃鏈鏄庘璁捐瑕佹眰 1銆佽緭鍑虹數鍘嬪湪1.25V~37V鍙皟锛 2銆佹渶澶ц緭鍑虹數娴佷负1.5A锛 3銆佺數鍘嬭皟鏁寸簿搴﹁揪0.1%锛涙憳瑕 鐩存祦绋冲帇鐢垫簮鐢辩數婧愬彉鎹㈠櫒銆佹ˉ寮忔暣娴佹护娉㈢數璺互鍙婄ǔ鍘嬬數璺瀯鎴愩傚彉鍘嬪櫒灏嗗伐棰50Hz 220V鐨勪氦娴佸鐢ㄧ數婧愬彉涓轰綆鍘嬩氦娴佺數婧愶紝鍐嶅埄鐢ㄦ暣娴佺數璺皢浜ゆ祦鐢靛帇鍙樹负鍗...
