《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》 課件 4-1 集成穩(wěn)壓器

電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能4.1集成穩(wěn)壓器【實踐導(dǎo)入】：集成穩(wěn)壓器電路演示實驗4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)圖4--1-1集成穩(wěn)壓器演示實驗原理圖【實踐導(dǎo)入】：集成穩(wěn)壓器電路演示實驗4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)【實驗步驟】（1）按圖4-1-1所示電路圖將電路輸入端接入實驗用的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出端，輸出端接入電壓表。（2）將電壓調(diào)到8V左右，按下電壓輸出按鈕，觀察輸出端電壓表的示數(shù)值；（3）慢慢調(diào)節(jié)電壓控制旋鈕使電壓升高，同時觀察輸出端電壓表的顯示情況?！緦嶒灛F(xiàn)象】當(dāng)輸入端電壓在一定范圍內(nèi)時，輸出端電壓表讀數(shù)時鐘在5V左右?！緦嶒灲Y(jié)論】該芯片構(gòu)成的電路具有穩(wěn)壓功能，當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化時，輸出電壓基本不變。4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)4.1.1集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)【掃描媒體鏈接4-1二維碼】一、集成穩(wěn)壓器簡介1、集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器又叫集成穩(wěn)壓電路，是能將不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓的集成電路芯片，由于集成穩(wěn)壓器具有體積小、重量輕、性能優(yōu)、工作可靠及使用方便等一系列優(yōu)點，因此它得到了廣泛應(yīng)用。隨著集成電路生產(chǎn)工藝的發(fā)展，已有各種類型的集成穩(wěn)壓器被生產(chǎn)出來，根據(jù)引腳數(shù)可以將集成穩(wěn)壓器分為三端式和多端式，其中以三端式數(shù)量最多、應(yīng)用最廣；根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)，集成穩(wěn)壓器可分為固定式和可調(diào)式兩類，每一類又分別有正電壓和負電壓兩種形式。4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)4.1.1集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)圖4--1-2三端集成穩(wěn)壓器實物圖及對應(yīng)封裝類型2、集成穩(wěn)壓器實物圖與封裝4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)4.1.1集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)圖4--1-3集成穩(wěn)壓器內(nèi)部組成框圖3、集成穩(wěn)壓器內(nèi)部組成4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動1：集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)4.1.1集成穩(wěn)壓器的組成與參數(shù)二、集成穩(wěn)壓器的參數(shù)集成穩(wěn)壓器的主要參數(shù)有：（1）輸出電壓UO：指集成穩(wěn)壓器正常工作時的輸出電壓值，單位為V。對于固定輸出穩(wěn)壓器，UO是常數(shù)，如+5V；對于可調(diào)式輸出穩(wěn)壓器，UO是輸出電壓范圍，如1.2~37V。（2）輸入與輸出最小電壓差(UI-UO)min：指集成穩(wěn)壓器能正常工作時的輸入電壓UI與輸出電壓UO之間的最小電壓差值。（3）最大輸入電壓UImax：指集成穩(wěn)壓器安全工作時允許外加的最大電壓值。輸入電壓超過最大輸出電壓時將會導(dǎo)致穩(wěn)壓器損壞。（4）最小輸入電壓UImin：指集成穩(wěn)壓器正常工作時所需的最小電壓值。輸入電壓值在低于最小輸入電壓值時，穩(wěn)壓器將不能正常工作。。（5）電壓調(diào)整率Su：指當(dāng)集成穩(wěn)壓器負載不變而輸入的直流電壓變化時，所引起的輸出電壓的相對變化量。它用來表征穩(wěn)壓器維持輸出電壓不變的能力。（6）最大輸出電流IOM：指集成穩(wěn)壓器能夠保持輸出電壓穩(wěn)定不變的最大輸出電流。4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器一、三端固定式集成穩(wěn)壓器固定式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓為固定的電壓值，不能調(diào)節(jié)，有正電壓和負電壓兩大系列，分別為78XX系列和79XX系列；固定式集成穩(wěn)壓器常見的輸出電壓有5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V等，輸出不同電壓的三端集成穩(wěn)壓器用不同的型號來區(qū)別，如CW7805表示集成穩(wěn)壓器的輸出電壓為+5V，CW7912表示集成穩(wěn)壓器的輸出電壓為-12V。1、引腳排列與電路符號圖4--1-7三端固定式集成穩(wěn)壓器引腳排列與電路符號4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器2、CW78XX系列穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路CW78XX的基本應(yīng)用電路如圖4-1-8所示，電路中，輸入端電容CI主要用于抵消輸入端接線較長時的電感效應(yīng)，防止自激振蕩，并減小紋波電壓，一般取0.1～1μF；輸出端電容CO主要用以消除高頻噪聲，通常取1μF以下。圖4--1-8

78XX系列集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器3、CW79XX系列穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路CW79XX的基本應(yīng)用電路如圖4-1-9所示，電路中各元件的作用與CW78XX基本應(yīng)用電路中的元件作用一致。圖4--1-9

79XX系列集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器二、三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器是在三端固定式集成穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它不僅輸出電壓可調(diào)，而且穩(wěn)定性能也遠勝于固定式，只需要少量的外部外部元件便可組成精密可調(diào)的穩(wěn)壓電源，常見的三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器典型產(chǎn)品有正電壓輸出的CW117/CW217/CW317系列，以及負電壓輸出的CW137/CW237/CW337系列等，通過簡單地設(shè)計，可以使可調(diào)式穩(wěn)壓器構(gòu)成的電路輸出電壓在較大范圍內(nèi)變化。1、引腳排列與電路符號圖4--1-10三端可調(diào)式穩(wěn)壓器引腳功能及圖形符號4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器二、三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器2、CW117/217/317系列穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路CW317組成的基本應(yīng)用電路如圖4-1-11所示。該電路輸出電壓為1.2~37V連續(xù)可調(diào)，在使用過程中要注意最小壓差不小于4V以及最大壓差不大于37V，壓差小于4V電路將不能正常工作，壓差大于37V將導(dǎo)致集成穩(wěn)壓器損壞。圖4--1-11

CW117/CW217/CW317基本應(yīng)用電路4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動2：常見集成穩(wěn)壓器4.1.2常見集成穩(wěn)壓器二、三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器3、CW137/237/337系列穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路CW137/237/337系列是三端可調(diào)式負電壓輸出，其基本應(yīng)用電路如圖4-1-12所示，其基本工作過程與CW317集成穩(wěn)壓器組成的電路類似。圖4--1-12

CW137/CW237/CW337基本應(yīng)用電路4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動3：穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標4.1.3穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標是用來表示穩(wěn)壓電源性能的參數(shù)，一般分為兩類：一類是特性指標，如輸入允許電壓、輸出電壓范圍、輸出電流等，本類指標是用以表明穩(wěn)壓電源的工作特性的參數(shù)；另一類是質(zhì)量指標，主要有穩(wěn)壓系數(shù)、輸出電阻、電壓調(diào)整率、電流調(diào)整率、溫度系數(shù)等，是衡量穩(wěn)壓電源性能優(yōu)劣的參數(shù)。

4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動3：穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標4.1.3穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標

4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動4：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源實訓(xùn)：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源1．清點與檢測元器件序

號名

稱型號規(guī)格數(shù)

量配件圖號測試結(jié)果元件擺放區(qū)1金屬膜電阻器RJ-0.25W-200Ω±1%1個R1

2電位器WT-2-5.1kΩ±10%1個RP1

3電解電容器CD-25V-2200μF1個C1

4滌綸電容器0.33μF1個C2

5電解電容器CD-25V-10μF1個C3

6電解電容器CD-25V-100μF1個C4

7二極管1N41482個VD1

8

VD2

9整流橋堆PB66-BP1個VD

10三端集成穩(wěn)壓器CW3171個U1

11PCB電路板

1塊

12焊錫

1米

13導(dǎo)線

若干

4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動4：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源實訓(xùn)：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源2．裝接可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路圖4--1-19可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路的電路圖4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動4：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源實訓(xùn)：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源2．裝接可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路圖4--1-20可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路的裝配圖4.1集成穩(wěn)壓器教學(xué)活動4：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源實訓(xùn)：制作與測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源3．測試可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路準備一個輸出為12V交流電壓的變壓器（可以用實驗室電源代替）。檢查各元器件裝配無誤后，進行以下測試。1）將變壓器的次級接入可調(diào)式穩(wěn)壓電源電路的輸入端JP1處，確保操作時不會接觸到變壓器部分，然后開啟電源開關(guān)為變壓器供電。萬用表切換到直流電壓檔，順時針緩慢旋動RP1的旋鈕到底，用萬用表的直流電壓擋位測量此時穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓UO1，記錄數(shù)據(jù)：UO1＝________________。2）保持上述變壓器接入狀態(tài)不變，繼續(xù)完成下面操作。逆時針緩慢旋動RP1的旋鈕到底，用萬用表的直流電壓擋位測量此時穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓Uo2，