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1、模擬電子設(shè)計實驗?zāi)M電子設(shè)計實驗姓名：王新蕾 吳秋月 鄒曉文1教書育人利用7805、7905設(shè)計一個輸出5V、1A的直流穩(wěn)壓電源。要求：1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形；畫出變壓器副邊電流的波形。2）輸入工頻220V交流電的情況下，確定變壓器變比；3）在滿載情況下選擇濾波電容的大?。ㄈ?倍工頻半周期）；4）求濾波電路的輸出電壓；5）說明三端穩(wěn)壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。2教書育人交流電源整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路變壓器負(fù)載3教書育人系統(tǒng)電路圖系統(tǒng)電路圖4教書育人參數(shù)確定參數(shù)確定 （1）變壓器參數(shù)確定集成穩(wěn)壓器7805兩端的輸入，輸出電壓應(yīng)滿足：U
2、I U0+（UIU0）min+URIP+U1 =5+3+80.1+8.80.1=9.68 V U0穩(wěn)壓電源輸出值(UIUO)min 集成穩(wěn)壓器輸入輸出最小電壓差，35V URIP 濾波輸出電壓的紋波電壓值（一般取U0 （UIU0）min之和的10）U1 電網(wǎng)波動引起的輸入電壓的變化（一般取U0 （UIU0）min，URIP之和的10）。7805UIUO5教書育人取UI=10V，又UI與變壓器副邊電壓U2的關(guān)系為：UI=（1.11.2）U2 取U2=UI/1.178.5 V又副邊電流I2與集成穩(wěn)壓器輸入電流II的關(guān)系為：I2=（1.52）II 取I2=1.5II 1.5I0=1.51.5=2.2
3、5 AI0為集成穩(wěn)壓器輸出最大電流 取變壓器=80，則 P=U2 I2=8.52.2580=24 W n=U1U2=2208.5=25.8所以取容量為24W，變比為25.8的變壓器7805III26教書育人（2）整流二極管參數(shù)確定四個二極管輪流導(dǎo)通半個周期，所以 ID=0.5II=0.5 I0=0.51.5=0.75 A其所承受的最大反向電壓 選取二極管的最大反向電壓應(yīng)大于 2URM=13.22=26.4 V所以選最高反向電壓為50V，最大電流為1A的整流二極管VUURM2.131015.822002IDI07教書育人（3）濾波電容參數(shù)確定 等效電阻RL=UIII=101.5 由=RLC=50
4、.5T 得 C=5T2RL=50.021.5（210）=7500F 所以濾波電容選取C=7500F，耐壓值為50V的電解電容器VVC2.135.8210100maxUIII8教書育人(4)穩(wěn)壓器輸入輸出端電容參數(shù)確定 輸入端電容CI是為了防止自激振蕩，電容值一般取0.10.33F。輸出端電容C0是為了消除高頻噪聲和改善輸出的瞬態(tài)特性，即在負(fù)載電流變化時不致引起U0有較大波動。電容值一般在1F以上。78059教書育人電路仿真電路仿真10教書育人仿真輸出波形仿真輸出波形（1）變壓器副邊電壓輸出波形11教書育人（2）濾波電路電壓輸出波形12教書育人（3）穩(wěn)壓輸出的電壓波形13教書育人重量監(jiān)控電路（選
5、做）重量監(jiān)控電路（選做）14教書育人設(shè)計原理 利用電阻式壓力傳感器，電壓比較器，蜂鳴器等元件實現(xiàn)電路對重量的測量，監(jiān)控，報警功能。15教書育人 系統(tǒng)電路框圖系統(tǒng)電路框圖重量檢測與設(shè)置電路重量提醒電路電源電路16教書育人重量監(jiān)控電路總電路圖重量監(jiān)控電路總電路圖重量監(jiān)測和提醒電路電源電路17教書育人 電阻型壓力傳感器是通過阻抗的變化來表示壓力的變化，同時將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號Vs，即Vs代表實際的重量W。重量檢測與設(shè)置電路重量檢測與設(shè)置電路 電路中采用的壓力傳感器其阻值隨壓力的增加而增加。電阻R1主要起限流作用。18教書育人 參考電源電路的功能是產(chǎn)生一個穩(wěn)定電壓VREF，這個電壓代表重量的參考值W
6、REF。因此可通過改變可調(diào)穩(wěn)壓器來改變VREF的值，從而改變重量參考值WREF，實現(xiàn)多級重量控制功能。由于參考電源電路輸出端接入比較器的輸入，為了防止出現(xiàn)輸出電流導(dǎo)致參考電源不穩(wěn)定的情況，電路采用電阻和可調(diào)穩(wěn)壓器相結(jié)合的方式構(gòu)成。19教書育人當(dāng)VSVREF，V1輸出高電平；當(dāng)VSVREF，V1輸出低電平。由于VS，V1分別代表W，WREF，因此實際重量與參考值的關(guān)系就可以確定。門限電壓VT=VREF=VZ VREF輸入到運(yùn)算放大器的反向輸入端，而VS則輸入到運(yùn)算放大器的同相端。20教書育人重量提醒電路重量提醒電路R7為限制電阻，放置輸入電流過大燒毀三極管。三極管為共射極電路，當(dāng)輸入電壓為高電平
7、時，三極管導(dǎo)通，可以將輸入電流放大倍；當(dāng)輸入電壓為低電平時，三極管截止，無電流通過。當(dāng)Vs VREF，V1輸出高電平，運(yùn)算放大器的輸出電流通過由三極管構(gòu)成的電流放大電路進(jìn)行放大，從而驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出提醒。當(dāng)Vs VREF，V1輸出低電平，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。21教書育人電源電路電源電路 電源電路直接從電網(wǎng)供電，通過變壓器電路，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的220V交流電轉(zhuǎn)換成+12V直流電壓。整流電路采用二極管橋式整流電路，C 2，C3，C4和C5完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來實現(xiàn)。22教書育人電源輸出波形電源輸出波形23教書育人應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 交管和路政部門在公路上檢查汽車超載超限運(yùn)輸 超限檢測，物流配載 汽車安全性能檢測，安檢等24教書育人公路上檢查汽車超載超限運(yùn)輸飛機(jī),火車貨物超重檢測25教書育人謝謝！謝謝！26教書育人(4)變壓器副邊電流27教書育人
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