焊接与调试三端可调稳压电源实训22

1.训练目的

1）学习串联稳压电源的工作原理。

2）熟悉集成稳压元件的特性及基本参数。

3）掌握由三端集成稳压器组成电源的安装及调试方法和测量。

4）熟悉整流滤波电路中电容滤波的特性。

2.实训平台

本实训项目需要的设备及器材见表7-13。

表7-13 实训设备及器材清单

3.识读电路图

如图7-41所示，12V交流电经过桥式整流电路（桥堆）和滤波电容C₁的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的1和2两端形成一个并不十分稳定的直流电压（该电压常常会因为交流电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化）此直流电压经过LM7805的稳压和C₂的滤波，在稳压电源的输出端，即3～2端产生了稳定性好的直流输出电压。由于本集成电路内部的调节作用，电路3～2端保持基本稳定的+5V电压，通过调节RP，改变了2端对地电压，此时2端对地电压加上3～2端的电压（+5V）即为输出到灯泡（负载）的电压U_BO，UBO电压较为稳定，所以此电路组成了稳压电源，供负载使用。

图7-41 稳压电路原理图

使用时应注意的是，LM7805散热功率为1W左右（加散热片），最大输出电流大约1.5A。如图7-41所示，假设输入电压U_AO为12V，LM7805稳压器3～2端为+5V，如果将2端对地的电压U_CO调整到3V，则输出电压U_BO为（5+3）V=8V，此时LM7805稳压器压降为（12-8）V=4V，最大可输出的电流为1W/4V=0.25A。若调节RP使输出电压上升，LM7805压降减小，可输出的电流增大。以此方法推算，稳压电路输出不同的电压，稳压器压降不同，可输出的电流也有所不同，以此方法推算并确定稳压电路可提供的电压和最大电流。

图7-42 整流桥内部连接电路

4.实训步骤

（1）根据原理图选择元器件并判断元器件的好坏

1）电阻、电解电容的检查：具体检查方法在前面的实训中已做了介绍，这里不再赘述。

2）整流桥（桥堆）的测量：它是由四只二极管组成的，电路的连接已成形且引出四个引脚，如图7-42所示。测量时用指针式万用表的R×1kΩ挡位。

①黑表笔放在桥堆的“-”端，红表笔分别测量“～”和“+”等三个端子，电阻应较小（约为几千欧），说明正向电阻正常。

②对调两表笔用同样方法进行测量：红表笔放在桥堆的“-”端，黑表笔分别测量“～”和“+”等三个端子，电阻应较大（接近“∞”），说明反向电阻正常。

③黑红表笔对调测量两个“～”端子，电阻值均应较大（接近“∞”）。

测量达到以上情况说明桥堆是好的，如有一项不符合，则说明桥堆已损坏，需要更换。

3）稳压器LM7805的测量应连接在电路上进行。

（2）焊接元器件 按照图7-43所示布线方式进行焊接，焊接完毕后进行电路检查。

（3）通电测试 检查无误后可通电测试，将交流12V电压加到桥堆两个“～”端，合上开关S1灯泡将发亮，调节电位器RP，改变输出电压，灯泡的亮度将随之变化，说明电路是正常的，可以按照要求对电路进行相关的测量。

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图7-43 三端可调稳压电源接线示意图

5.调试与测量

1）开关S1断开时，调节RP使U_BO=12V，测量U_BO、U_AB、U_BC、U_AO的电压值；再合上S1接入EL进行测量U_BO、U_AB、U_BC、U_AO的电压值；计算S1断开时与合上时U_BO的电压差值。将测量及计算结果填入表7-14中。

2）调节RP将U_BO调到14V进行测量。

①开关S1断开时，调节U_BO=14V，测量U_BO、U_AB、U_BC、U_AO的电压值。

②再合上S1接入EL进行测量U_BO、U_AB、U_BC、U_AO的电压值。

③计算S1断开时与合上时U_BO的电压差值。以上的测量结果填入表7-14中。

通过以上的测量可以看到经过稳压和滤波后，在负载变化的过程中，输出电压是比较稳定的。这就是稳压电源的“稳压”效果。

表7-14 测量数据

注：未调试成功者或未经教师抽查，填写无效。

6.操作技能比例要求（训练时间120min）

（1）元器件选择和检查（15%）。

（2）焊接工艺（20%）。

1）布局合理、美观，焊点光亮、圆滑，大小一致，得20%。

2）布局一般，焊点大小不一，得10%；

3）布局杂乱，得5%。

（3）调试结果（40%）

调节RP使U_BO在12V左右连续可调。在规定的训练时间内给予两次通电机会。

1）第一次成功得40%。

2）第二次成功得20%。

3）第二次不成功或放弃同等。

（4）电气测量（25%）

按表7-14中要求进行调试，调试成功后由教师抽查结果，每对一项得2.5%。

思考题

1）图7-41中灯泡电流过大将出现什么现象？

2）稳压器LM7805承受的功率如何计算，功率偏大要怎样解决？