组装与调试稳压电源三端集成

知识导读

一、电路原理

三端集成稳压电源的电路原理图如图5.1.2 所示，其由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和显示电路组成。电路中VD1～VD4 为整流二极管，C1、C2 是滤波电容，安装时一定要注意其极性。U1 是78 系列三端稳压器，输出为正电压。

图5.1.2　三端集成稳压电源电路原理图

二、装配要求和方法

工艺流程：准备→熟悉工艺要求→绘制装配草图→核对元件数量、规格、型号→元件检测→元器件预加工→万能印制电路板装配、焊接→总装加工→自检。

① 准备：将工作台整理有序，工具摆放合理，准备好必要的物品。

② 熟悉工艺要求：认真阅读电路原理图和工艺要求。

③ 绘制装配草图：图5.1.3 所示为三端集成稳压电源装配草图。

图5.1.3　三端集成稳压电源装配草图

任务实施

一、准备阶段

1.工具、元件和仪器

电子装备生产线实训室，电烙铁等常用电子装配工具，万用表、示波器，稳压电源。

2.装调准备

熟悉电路原理、所用元器件的外形尺寸及封装形式。

二、操作过程

（1） 按万能印制电路板实样以1:1 比例在图纸上确定安装孔的位置。

（2） 装配草图以导线面（焊接面）为视图方向：元器件水平或垂直放置，不可斜放；布局时应考虑元器件外形尺寸，避免安装时相互影响，疏密均匀；同时注意电路走向应基本和电路原理图一致，一般由输入端开始向输出端逐步确定元件位置，相关电路部分的元器件应就近安放，按一字排列，避免输入、输出之间的影响；每个安装孔只能插一个元器件引脚。

按电路原理图的连接关系布线，布线应做到横平竖直，导线不能交叉（确需交叉的导线可在元件下穿过）。

检查绘制好的装配草图上的元器件数量、极性和连接关系，应与电路原理图完全一致。

（3） 清点元件。按表5.1.1 三端集成稳压电源元件清单核对元件的数量和规格，应符合工艺要求，如有短缺、差错应及时补缺和更换。

表5.1.1　三端集成稳压电源元件清单

（4） 元件检测。用万用表的电阻挡对元器件进行逐一检测，对不符合质量要求的元器件应剔除并更换。

（5） 元件预加工。

（6） 万能印制电路板装配工艺要求。

① 二极管均采用水平安装方式，紧贴板面。(www.xing528.com)

② 所有焊点均采用直脚焊，焊接完成后剪去多余引脚，留头在焊面以上0.5～1 mm，且不能损伤焊接面。

③ 万能接线板布线应正确、平直、转角处成直角、焊接可靠，无漏焊、短路现象。焊接次序为先焊小型元件和细导线，后焊中型、大型元件与晶体管、集成电路。有源器件相对来说比较娇贵，后焊可防止因焊接其他元件时不小心使之损坏。

（7） 总装加工。电源变压器用螺钉紧固在万能印制电路板的元件面，一次绕组的引出线向外，二次绕组的引出线向内，万能印制电路板的另外两个角上也固定两个螺钉，紧固件的螺母均安装在焊接面。电源线从万能印制电路板焊接面穿过打结孔后，在元件面打结，再与变压器一次侧绕组引出线焊接并完成绝缘恢复，变压器二次侧绕组引出线插入安装孔后焊接。在焊接MOS 器件时，其栅级的绝缘电阻非常高，栅级如感应上电荷就很难泄漏，会产生较高的电压而造成击穿，所以烙铁外壳要接地。在带有MOS 器件的电路板上焊接少数几个焊点时，为了安全，一般先将烙铁的电源插头拔下，利用烙铁的余热进行焊接。

（8） 自检。对已完成的装配、焊接的工件仔细检查质量，重点是装配的准确性，包括元件位置、电源变压器的绕组等；焊点质量应无虚焊、假焊、漏焊、搭焊及空隙、毛刺等；检查有无影响安全性能指标的缺陷。

（9） 元件整形。最后效果如图5.1.4 所示。

图5.1.4　三端集成稳压电源实物图

（10）调试、测量。

① 接通电源发光二极管应发光，测量此时稳压电源的直流输出电压Uo = ________。

② 测试稳压电源的输出电阻Ro = ________。

当UI = 220 V 时，测量此时的输出电压Uo 及输出电流Io；断开负载，测量此时的Uo 及Io，记录在表5.1.2 中。

表5.1.2　输出电压与电流测量表

③ 验证滤波电容的作用。

测量C1 和C2 两端的电压，并与理论值比较。

用示波器观察C1 和C2 两端的波形，将波形绘制于表5.1.3 中。

表5.1.3　波形记录表

项目评价

对项目实施的完成情况进行检查，并填写项目评价表，见表5.1.4。

表5.1.4　三端集成稳压电源的组装与调试项目考核评价表

续表

拓展知识

所谓集成稳压器就是利用半导体集成技术将稳压电路中的无源元件与有源元件都制作在一个半导体芯片或绝缘基片上，这就是稳压电路的集成化。常见的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

固定式三端稳压器常见产品有CW78××、CW79××（国产），LM78××、LM79××（美国），78××系列稳压器输出固定的正电压（见表5.1.5），如7805 的输出为 + 5 V，79××系列稳压器输出的固定电压为负电压，如7905 输出为-5 V，其封装为三个引脚单列直插式（输入、输出、公共端），不需要外接元件，使用起来十分方便。它们的引脚功能及构成的典型电路如图5.1.5 所示。其中输入端接电容Ci 可以进一步滤除纹波，输出端接电容Co 能消除自激振荡，确保电路稳定工作。Ci、Co 最好采用漏电流小的钽电容，如果采用电解电容，电容量要比图中数值增加10 倍。

表5.1.5　CW78××输出的固定电压值

图5.1.5　固定式三端稳压器引脚功能及构成的典型电路

（a）引脚；（b）78××系列的典型应用电路；（c）79××系列的典型应用电路