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制作带短路保护功能的稳压电源

制作带短路保护功能的稳压电源
一、 训练目的

1.掌握用 LM317 三端稳压模块组装可调稳压电源的方法、电路构成和电路原理。

2.训练电路排版、工艺安装、焊接调试的技能。

3.学会识别 LM317 的脚位,学会用万用表检测常用元件的方法。

4.学会继电器的检测的运用。

5.练习电子产品的外形设计。

二、工具、材料、实习图 工具、材料、

(一)、工具

万用表(每人一块) 电烙铁 (220V/30W,每人一把) 手钻(班级买一把,共用) 胶枪(班级买一把,共用)

一块 一把 一把 一把

(二)元件选择:

IC1 T1 A V K VD1—VD7 VD8—VD9 VT

LM317 14V×2/35W 或 28V/35W 3A 20V 或 30V HG4123 IN4001 φ5 LED (红) S9013 24V

三端稳压块 电源变压器 直流电流表 直流电压表 电磁继电器 整流二极管 发光二极管 晶体三极管

R1 *R2 R3 R4 RP C1 C1 C1 S FU 箱体材料

3KΩ 620Ω 200Ω 100Ω 5.1KΩ 1000μF/50V、10μF/50、1μF/50V

1/2W 电阻 1/4W 电阻 2 W 电阻 1/4W 电阻 2W 电位器 电 容 器 电源开关

3A (班级级集体购买有机塑料板)

保 险 丝

(三)电路图:

图 1—3

带 短 路 保 护 功 能 的 稳 压 电 源

三、准备知识

1.LM317/337 三端可调式集成稳压器

(1)简介

LM317/337 系列属于第二代三端集成稳压器, 其静态电流约 50μA, 78/79 系列低很多, 比 故适合组成可调式稳压器。317 系列是正电压可调输出;337 系列是负电压可调输出。对应的国

产型号分别是 CWl37 和 CW337。其外形及管脚排列如下图 1—2 所示,仅需外接两个电阻,就可 使输出电压连续可调。此外还具有过流、过热和安全区保护,工作可靠,安装调试方便,价格便 宜等特点,故获得广泛应用。

(2)LM317 的主要技术参数

输入电压范围:

≤40V

可调输出电压:

1.25—37V

最大输出电流:

1.5A

最大功耗:

15W

电压调整率:

0.01%V

负载调整率:

0.1%

纹波抑制比:

65dB

(3)典型应用电路

2.直流稳压电源的参数

稳压电源的输出电压 Uo(或电压可调范围 Uomin—Uomax)和最大输出电流 IOmax 是它的特性 指标,此指标决定了该电源的适用范围,同时也决定了如何选择变压器、整流管和滤波电容。而 稳压器的稳压系数、内阻、纹波电压、温度系数是稳压电源的质量指标。

(1)内阻 Ro 的测量

内阻 Ro 是在温度、 输入电压等条件不变的情况下, 由于负载电流 Io 变化所引起的直流电压 Uo 的变化,即 RO 越小,Uo 的稳定性越好。Ro 的测量和放大器输出阻抗的测量方法基本相同,只 是在测量时要注意 RL 不能取得太小(一定要满足:(Uo/RL)< IOmax),否则输出电流过大会损坏 稳压器。

(2)纹波电压的测量

纹波电压是指叠加在输出直流电压上的交流分量,幅值很小(毫伏级),它不是正弦波,一 般用示波器 AC 档较高灵敏度测量其峰峰值。当它很小时,也可用毫伏表近似测其交流值。

(3)稳压系数 SU 的测量

SU 是衡量稳压器质量的最主要指标,它是指在负载电流和环境温度保持不变时,输入电压 的相对变化引起输出电压的相对变化,即

SU=(△UO/UO)/(△UI/UI)

3.短路保护原理

当输出端有短路故障时,由于三极管 VT 的基极电压立即为 0V 而迅速截止,继电器 K 释放, 其触点开关 K 从而切断供电达到保护作用, 同时故障指示黄灯 VD6 亮。 当输出端无短路故障而正 常供电时,由于输出电压通过 R4 加到三极管 VT 的基极使之导通,继电器 K 吸合,常开触点开关 K 接通,此时稳压电源可以通过“+”、“-”端子输出。

四、工艺要点

1、焊接可靠,焊点光滑,布局合理。走线尽可能短,跨线尽可能少。

2、三端稳压集成块 LW317 要装散热器(最好要涂硅脂),电解电容应远离发热元件。

3、指示灯、电流表、电压表、调压电位器、电源开关、输出端子等器件面板上应布置合理, 符合科学和人体工程学。

4、电源变压器、电路板、电压表电流表应固定可靠。

五、注意事项

1、LM317 一定接足够大的散热器,否则可能会烧坏;

2、注意三极管管脚、二极管极性、电解电容极性、电流电压表极性、变压器初次级不要接 反。

3、继电器的常开触点/常闭触点不要接错;

六、思考题

1、简述 R1、R2 阻值大小的确定方法。

2、若用此稳压电源调到+5V 对 CD 机供电而 RP 接触不良或开路时,将可能出现什么后果?

3、VD8 VD9 分别起什么作用?

七、成绩评定

电子制作训练记录及成绩评定表

考号:

班级:

姓名:

得分

一 一、试题:安装和调试集成稳压电路 、













二、考核要求:1、按照图纸的要求进行正确熟练地安装,焊接可靠,焊点光滑。能正



确使用工具仪表。

2、各元件布局合理、美观,走线尽可能短,跨线尽可能少,接线无 误。

3、电路效果、功能符合要求。

4、安全规范操作。

5、满分 50 分,考试时间 90 分钟。

安装工艺 15 分 1、元件布置整齐、合理。焊点均匀,走线尽可能短.跨线尽量少.



2、元件焊接不牢固,虚焊、漏焊、连焊,每只扣 1 分。 得 分 3、元件极性接反每只扣 2 分,发生短路一次扣 3 分。



评 分 标 准 得 分 通电效果 20 分 检测调试 15 分 1、能正确使用仪表或工具检测,规范操作,正确调试得 15 分。

2、不会使用仪表或工具扣 3 分,违规操作每次 2 分。不会调试扣 5 分。

1、通电时电路效果符合要求,一次通电成功得 15 分。

2、一次通电不成功扣 3 分,二次通电不成功扣 6 分,三次通电不成功扣 得 分 3、非正常损坏元件每只扣 2 分。 考评员 备 注 签 字 年 月 日 10 分。


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