全国大学生电子设计大赛
稳
压
电
源
设
计
报
告
稳压电源
摘要：
本稳压电源，由变压器次级绕组接入，通过桥式整流和电容滤波，经过
LM7812、LM7912稳压，形成典型的双电源稳压电路，输出±12V 100mA电流。桥式整流后的电压，经过LM2576降压后，输出+5V电压，给后一级的LDO稳压电路供电，AS1117在满载（800mA）时，压差仅1.2V。用+5V供电，可以保证其工作在线性状态，3.3V输出稳定。
关键字：
LM7812、LM7912、LM2576、AS1117
Abstract:
The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability.
Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117
目录
一、前言 (1)
二、方案论证与比较 (1)
方案一 (1)
方案二 (1)
方案三 (2)
方案四 (2)
三、单元模块的设计 (3)
1、前级稳压电路的设计 (3)
2、5V稳压电路的设计 (3)
3、后级稳压电路的设计 (4)
四、系统调试： (5)
五、系统功能与指示参数： (6)
六、检测输出电压和电流： (7)
1、检测方法 (7)
2、测试方案 (7)
3、检测仪器 (8)
4、测试结果与分析 (8)
七、设计总结 (8)
八、参考文献： (10)
九、附： (10)
1、系统原理图: (10)
2、PCB图： (10)
一、前言
本电源是专门为电子竞赛设计的，主要用于电子竞赛中设计的电子系统供电。考虑到竞赛中涉及的电子器件有运算放大器、嵌入式处理器及小功率的机电部件（不考虑电源控制类题目），为保证电子系统的稳定运行，各组电源均采用稳压电源。
二、方案论证与比较方案一
采用开关稳压电源，其调整管是断续地工作在导通和截止状态。与传统的线性串联型稳压电源，其调整管是连续地工作在线性放大状态；优点：电源效率高、体积小。缺点：电路复杂，技术难度高；只能对一组电源实现稳压；安全性差。
方案二
工频变压器稳压，电路设计简单，稳压效果安全可靠，这种方式不足之处成本比较高，变压器内部结构比较复杂，普及性不强，不符合我们日常的要求，它的工作流程如下图所示：
220V 50H Z 变压器
整流电路
滤波电路
LM7805 LM7912 ML7812 LM7905
+12V 输出 +5V 输出 -5V 输出 -12V 输出
方案三
工频变压器降压，一组双交流输出，串联线性稳压。优点：电路简单，变压器结构简单。缺点：效率低，器件功耗大。由于LM7805功耗大，发热较快，需要增加散热装置，增加成本。
方案四
工频变压器降压，一组双交流输出，线性稳压与开关稳压相结合。
上一方案的主要缺点在+5V 电压稳压电路。将该部分电路用开关稳压电路代替。开关稳压电路大大提高电源效率，减少发热。电路复杂程度略有提高，可靠性会大幅提高。因此，我们选择方案四。
220V 50HZ 变压器 整流电路 滤波电
路 LM7812 LM7912 LM7805
-12V
+5V +12V AS117稳压
3.3V 220V 50HZ 变压器
整流电路 滤波电路
LM7812 LM7912
+12V
-12V
+5V
AS117稳压
LM7805
3.3V
三、单元模块的设计
1、前级稳压电路的设计
T ?
T RANS5
D?
DIODE
D?
DIODE
D?
DIODE
D?
DIODE
C?
E L E CT RO2
C?
E L E CT RO2
C?CAP
C?CAP
Vin 2
G N D
1-12V
3
U?
MC7912
Vin
1
G N D
2
+12V
3
U?
MC7812C?
E L E CT RO2
C?
E L E CT RO2
C?CAP C?CAP
+12V
-12V
变压器将220V 的交流电，经次级绕组降压输出，给电路系统提供合适的电压。输出后的电压，经过二极管整流桥，利用二极管单向导通的特性，将将交流电转换成单向的直流电。经过电容滤波电路，滤除脉动直流中的交流成分，减少交流成分，增加直流成分。然后由LM7812和LM7912进行稳压，最后输出±12V 100mA 电流。
用Lm7812和LM7912系列三端稳压IC 来组成稳压电源，所需的外围器件较少，电路内部有过流过热，调整管保护电路，使用起来可靠方便，而且价格便宜，该系列稳压集成IC 型号中lm78/lm79后面的数字12，代表该三端稳压集成电路的输出电压为12V 。
2、5V 稳压电路的设计
整流滤波后的电压，由LM2576进行稳压输出，输出后的电压，给电感提供足够的能量储备，同时,肖特基二极管续流输出给电容,电容滤波完成后输出稳定可靠的电压。
LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A 电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V)，并具 有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可
