電源設(shè)計報告

項目報告引言電源是各種電子系統(tǒng)與設(shè)備的源動力，電源系統(tǒng)出故障，會使整個電子設(shè)備不能正常工作，因此電源性能的好壞直接影響到系統(tǒng)與設(shè)備工作質(zhì)量和效率。在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電，直流穩(wěn)壓電源是一種性能接近理想電壓源的直流電源。按調(diào)整元件工作狀態(tài)直流穩(wěn)壓電源分為線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源兩大類。小功率電源多用線性穩(wěn)壓電路，其中三端集成穩(wěn)壓器由于使用方便，應(yīng)用越來越廣泛。大功率電源多采用開關(guān)穩(wěn)壓電路，一般采用脈寬調(diào)制實現(xiàn)穩(wěn)壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電路又分串聯(lián)型和并聯(lián)型，由于并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路易實現(xiàn)多組電壓輸出和電源與負(fù)載間電氣隔離，因而應(yīng)用較廣泛。目錄1查找電路原理圖42制作電路圖43繪制PCB圖54元器件的分析65實際物品焊接過程96課堂總結(jié)157附圖15為了設(shè)計好電源模塊，我們小組進行了明確的分工，以保證讓組內(nèi)的人員都投入到其中。下面是我們做這章模塊的具體步驟和分工。一、尋找電路圖電腦不能上網(wǎng)，沒有明確的電路原理圖。我們這下該怎么辦呢別擔(dān)心，我們聰明的組員有妙招，那就是充分的利用自己手中的資源，伙伴們掏出你們的手機吧，這時候絕對不能吝嗇自己的流量哦，該出手時絕對要相當(dāng)給力。找尋電路圖的過程是辛酸的，第一步，有問題找百度?？墒前俣纫矝]有想象中的那么給力，關(guān)鍵的時候搜出來的東西居然用不上。嘿嘿，不怕一個人的手機不行還有其他哦。在大海撈針中我們也要把你找出來。原理圖找到了二、制作電路圖想要畫好一副電路圖也是不容易的，首先我們要打開電腦上的PROTEL軟件，建立一個屬于自己的工程，然后再新建元件庫，找到自己想要的元器件，（找元件可是要具備一定英語水平的）接下來就是連接元件，再這個環(huán)節(jié)中還要注意的是用線的問題，以前我就會犯一個錯，用錯了線，結(jié)果電路連接起來居然沒有節(jié)點。電路畫好了。本以為圓滿結(jié)束，可是還是過不了老師火眼金睛那關(guān)。第一次，我們電容就用錯了，阻值太大，沒有考慮到實物。改吧第二次，橋式的二極管又搭建錯誤。經(jīng)過幾次的修改，老師一次次的點評以后。電路原理圖總算可以告一段落了。下圖為我們組的電路原理圖完成了原理圖的制作，下面就該繼續(xù)進行下一步1、電氣規(guī)則檢查。（目的是檢查電路的連接有沒有出現(xiàn)錯誤，該連接的地方是否連接上，有節(jié)點的地方節(jié)點是否遺漏。）很高興，此次檢查我們小組順利通過。2、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表格。（對所有的元器件進行檢查，看他們的封裝有沒有寫上）三、繪制PCB圖首先打開PROTEL99SE這個軟件，然后新建文件，畫出它的封裝及寫出它的數(shù)值，沒有的封裝就自己畫，畫封裝就需要自己再新建一個PCB封裝庫，把自己所需的封裝畫出來，畫封裝有兩種方法1、直接去PCB自帶的庫文件中找，然后復(fù)制、粘貼。2、在庫文件找到材料以后自己畫。畫好之后，還要在畫好的電路原理圖上生成網(wǎng)絡(luò)表，檢查是否還有錯，再直接導(dǎo)出生成PCB圖，然后再把原件進行排列好，連線，檢查有沒有接地還有接電源，完成了之后就保存了。（排列的目的是為了美觀、節(jié)約成本。）下圖為完成圖讓老師檢查后，指出變壓器太大，電橋封裝和7805封裝出錯，還有就是PCB板太大，沒有留位置放電壓器。四、元器件的分析常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓（5V）輸出的7805系列和負(fù)電壓（5V）輸出的7905系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路。有三條引腳輸出。分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子和普通的三極管很像，有兩種不同的樣式，一種是TO220的標(biāo)準(zhǔn)封裝，還有一種是9013樣子的TO92封裝。用78、79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電路所需要的外圍元件非常少，電路內(nèi)部還有過流、過熱極調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。還有一點要說的是，該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7805表示輸出電壓為正5V，7905表示輸出電壓為負(fù)5V。在實際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。當(dāng)制作中需要一個能輸出15A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個15A，在應(yīng)用時需注意并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。7805、7905封裝的圖形以及引腳序號、引腳功能如圖所示7805穩(wěn)壓電源電路圖7805管腳圖7905管腳圖7905概述7905是最常見的三端穩(wěn)壓集成電路芯片之一，屬于79系列。電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有負(fù)電壓輸出的79系列和正電壓輸出的78系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路芯片，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO220的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有9013樣子的TO92封裝。用79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。7905電參數(shù)參數(shù)符號測試條件最小值典型值最大值單位輸出電壓VOTJ25485052V50MA1O10A,PO15WVI75VTO20V475500525V線性調(diào)整率VOTJ25,VI75VTO25V40100MVTJ25,VI8VTO12V1650MV負(fù)載調(diào)整率VOTJ25,LO50MATO15A9100MVTJ25,LO250MATO750MA450MV靜態(tài)電流IQTJ25508MA靜態(tài)電流變化率IQLO5MATO10A00305MAVI8VTO25V0308MA輸出電壓溫漂VO/TLO5MA08MV/輸出噪音電壓VNF10HZTO100KHZ,TA2542V紋波抑制比RRF120HZ,VI8VTO18V6273DB輸入輸出電壓差VOLO10A,TJ252V輸出阻抗ROF1KHZ15M短路電流1SCVI35V,TA25300MA峰值電流1PKTJ2522A從正面看1，2，3引腳從左向右按順序標(biāo)注，接入電路是1腳電壓高于2腳，3腳為輸出，如對于7805正壓系列，1腳高電位，2腳接地，對于7905負(fù)壓系列，1腳接地，2腳接負(fù)電壓，輸出都是3腳如附圖所示。此外，還應(yīng)注意散熱片總是和接地腳相連，這樣在78系列中，散熱片和2腳連接，而在79系列中，散熱片卻和1腳連接。在此電路中我們用到的是三端輸出變壓器，不同以往兩端輸出，今后我們將一直用到的是三端輸出變壓器。三端分別是正電平，地，負(fù)電平。接入220V電壓通過變壓器轉(zhuǎn)換為6V和6V的電壓，接入電路中。橋式整流是有4個二極管組成，還有一種是集成塊的形式。兩種橋式相比較4個二級管的橋式整流更容易讓外行人看懂，而且在現(xiàn)實生活中也更加的適用。分別用兩端接輸入電壓，另外兩端接輸出電壓。在電容的采用方面，我們用到了有極性和無極性兩種電容，有極性電容我們用了四個，都是420UF的，無極性的為05UF，一般不用二極管接電阻，否則電阻會損壞，變壓器接過來有正、負(fù)電平之分，電源里面要加散熱器，否則會被損壞。五、實際物品焊接過程完成電路原理圖和PCB的繪制后我們開始進行電路的實物焊接，我們領(lǐng)取所有的元器件，并進行檢測和清數(shù)原件，接著進行安裝原件在萬用板上排布原件，然后進行焊接。我們焊接的速度很快但是不理想，我們在這出現(xiàn)了很多的問題，由于焊接的時間太長了焊盤經(jīng)過高溫后出現(xiàn)了脫落現(xiàn)象，但是我們繞道焊接最終還是完成了電路板的焊接。第一節(jié)課結(jié)束了我們的也基本完成，在第二堂課開始的時候我經(jīng)過仔細(xì)的檢查發(fā)現(xiàn)了一些很嚴(yán)重的錯誤，我們在安裝二極管的時候安反了，還有在7805和7905的引腳連接的時候也沒有連接正確，經(jīng)過修改也連接正確了。還有我們在修改的時候也出現(xiàn)了問題，我們把正確的修改錯誤了，雖然再改正確，但都用了很多無用功，這些都浪費了很多的時間也可能對原件和板子造成損壞。對于我們來說那些錯誤都是很低級的，然而我們還是出現(xiàn)了這種錯誤，這多是因為我們不夠仔細(xì)的原因。在這堂課里經(jīng)過了幾次的修改也完成了，但是不是那么的理想，而且我們的焊接技術(shù)也不好，提高的空間還有很多。下圖為本組的焊接過程圖六、產(chǎn)品檢測我們完成焊接后，拿給老師檢查后連接上電源線進行產(chǎn)品的檢測和調(diào)試。第一次檢測元件79057805數(shù)值5063V5003V79057805第二次檢測元件79057805數(shù)值5063V4952V78057905第三次檢測元件79057805數(shù)值5063V5003V79057805七、課堂總結(jié)通過本次電源模塊的學(xué)習(xí)，提高了我們的動手操作能力，以及用PROTEL99SE畫電路原理圖，再生成PCB圖（要考慮它的封裝形式，生成網(wǎng)絡(luò)表），使用三端集成穩(wěn)壓電路7805和7905系列，以及對橋式整流，電容,7805和7905的了解及掌握使用，通過我們小組的討論學(xué)習(xí)很有收獲，不僅學(xué)到了知識，也學(xué)會了團隊協(xié)作。在電源學(xué)習(xí)方面，我們要考慮到電壓、電容的大小，我覺得學(xué)習(xí)這個重在實踐，只有真正理解了，學(xué)習(xí)起來才會更輕松、更愉快。在畫電路圖中出現(xiàn)了很多問題，有