直流稳压电源教案

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,教学提纲,教学目标,1,情景导入,2,教学内容,3,教学小结,4,一、教学目标,1.,增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯,2.,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,4.,能正确装接电路，并能完成稳压电源电路的调试,5.,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？,二、情景导入,实训实施,安全教育,知识链接,三、教学内容,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,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：,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,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）,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,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。,1,、可调集成三端稳压器,CW,1,17-/CW117M-/CW117LCW,2,17-/CW217M-CW217LCW,3,17-/CW317M-/CW317L,CW,1,37-/CW137M-/CW137LCW,2,37-/CW237M-CW237LCW,3,37-/CW337M-/CW337L,1,为军品级；,2,为工业品级；,3,为民品级,正电压,：,负电压,：,2,、输出可调集成稳压器的应用,3,、可调稳压电源电路图,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,知识链接三,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,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,2.,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、焊接稳压电源电路,4.,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,、元器件的选择、识别与检测,原件清单,（,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,U,O,1.2 U,2,，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。,（,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,U,O,=0.9U,2,全波整流的二极管最大反向耐压值为,2.82U,2,，管子导通电流为,0.5I,O,=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。,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。,（,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，,R,L,=28,。,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,=R,L,*C,（,35,）,T/2.,取,R,L,*C=5*T/2,，得,C=1786F,。,考虑电网电压波动,10%,，则电容所能承受的最高电压,1.1*U,2,*1.414=18.67V,，所以采用,2200F,，,25V,的电解电容作为滤波电容。,（,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。,拿到,PCB,板后，就可以进行焊接、装配与调试工作。,元器件检查与整形,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；,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。,使用工具对相关元件按照相关技术规范进行整形。（严禁粗暴整形）,2,、电路的装配,焊接,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。,装配,注意：,（,1,）变压器副边中心抽头要接到地线上。,（,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。,调试,（,1,）检查电源插头是否短路。,（,2,）各输出对地是否短路,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。,常见问题处理,（,1,）变压器副边无输出,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,（,2,）整流电路输出电压不达标,整流二极管方向是否正确；,（,3,）滤波电容发热,整流二极管方向是否正确；,（,4,）电源指示灯不亮,限流电阻是否正确焊接；发光二级管极性是否安装正确。,（,5,）稳压输出电压不正常,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,1.三端稳压器输出大电流时，要用散热片。,2.电源输出端不能短路，否则烧毁电源。,3.注意电解电容和二极管的极性。,4.测量电压时，注意分清交流和直流,。,小结,本课所采用的教学方法是项目教学法，目的是让学生在学习的过程中掌握电子专业技能的学习方法和技巧，实现理论与实践的有效结合，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。,四、教学小结,谢 谢！,