中南民族大学电子技术课程设计报告题目可调恒流电源学院计算机科学学院专业自动化年级 2011级姓名周盼学号 11064137 指导教师陈勉年月日指导教师评语：作品50 制作质量20完成效果30报告30电路及说明10测试与分析15其他5答辩20展示内容10讲解回答10电子技术课程设计任务书及选题清单2012-2013-2题号题目题号题目1 可调恒流电源14 电容测量仪2 函数信号发生器15 电感测量仪3 锯齿波发生器16 β值测量仪4 简易电子琴17 温度变送器5 方波合成实验电路18 交流电压变送器6 三角波合成实验电路19 交流电流变送器7 音频高增益放大器20 频率变送器8 宽频带电压放大器21 遥控音乐门铃9 音频功率放大器22 感应双音门铃10 低通50Hz陷波器23 声光控延时开关11 数字电压表24 有线对讲机12 简易万用表25 简易无线发射机13 简易频率计电子技术课程设计任务书设计题目：可调恒流源学生姓名：周盼学号： 11064137 专业班级：自动化五班一、设计条件1．可选元件（1）选题规定的“可选、限选元件”（2）电阻、电容、电感、电位器等，按需使用（3）自备元件2．可用仪器万用表，示波器，交流毫伏表，信号发生器，直流稳压电源二、设计任务及要求1．设计任务根据技术要求和已知条件，完成选题电路的设计、装配与调试。
2．设计要求（1）选题规定的“设计内容和要求”；（2）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
包括：计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图；（3）用软件仿真整体或部分核心实验电路，得出适当结果；（4）装配、调试作品，按规定格式写出课程设计报告书。
三、时间安排1．第12周前：布置设计任务，讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。
2．第14周前：理解课题要求，准备元器件。
3．第15～16周：资料查阅，方案设计，模拟仿真，实际制作。
4．第17～18周：完成设计与制作，答辩，提交设计报告。
指导教师签名：年月日目录摘要 (1)Abstract (1)0.引子 (2)1.课题要求与分析 (2)1.1 要求 (2)1.2 分析 (2)2.电路原理图，电路分析、参数计算 (2)2.1交流变直流 (2)2.2 电压转电流 (3)2.3 Protues仿真图案： (4)3.实物图，测试结果与分析： (6)3.1 实物图片 (6)3.2 测试结果 (7)6.总结 (9)致谢 (10)参考文献 (10)附录 (11)封底 (13)可调恒流源摘要：随着科技的发展，各种电子设备对电源的需求越来越多，但是大部分的电源都是恒压源，已不能满足一些设备的需求，于是恒流源的作用就体现出来了。
本课程设计，即将设计一个可调恒流源，通过调节线性电位器，来改变电源的输出电流，从而达到可调的作用。
关键词：家用电源，直流电压源，可调恒流源Adjustable constant current sourceAbstract:with the development of science and technology, all kinds of electronic equipment in power demand is increasing, but most of the power supply is constant voltage source, already cannot satisfy the needs of some equipment, Yu Shiheng reflected the role of the current source. This course design, the design of an adjustable constant current source, by adjusting the linear potentiometer, to change the output of the power supply current, so as to be adjustable.Key words:household power supply, dc voltage source, adjustable constant current source0. 引子：本报告主要介绍了一种简易的可调恒流源电路。
1. 课题要求与分析：1.1要求：本课题要求做一个可调的横流电源。
先要将220V的家用电源，转化为直流电压源，然后将直流电压源，转化为可调的横流电源，而且输出电流范围是：10mA～100mA，要求负载范围：≤100Ω。
课题要求可选的元器件是：单相变压器（±15V/15W）整流二极管或整流桥，三端可调稳压片，场效应管、大功率晶体管，运算放大器。
1.2分析：通过模电课程的学习，我对电源的制作还是有一些了解。
首先，要将交流电压源转化为直流电压源，需要一个整流电路，而我选择了单相桥式整流电路，该电路基本满足需求；然后就是滤波电路，滤波电路的作用就是将脉动的直流电压变为平滑的直流电压，我的电路采用的是电容滤波电路，该电路接法比较简单，经过滤波电路后，交流电压基本就已经几乎变为了直流电压；然后就是经过一个电压转变电流的电路，然而电压转变电流电路有许多种，最基本的就是，用一些三极管，可以形成该电路，但是不是很稳定，也可以用运放来实现该功能，而且这种方法比较实用简单，所以我就运用了运放的深度反馈，来实现了电压到电流的转化，而且电流的稳定性也比较好。
2. 电路原理图分析和计算：2.1 交流变直流220V交流电压转变为17V直流电压。
电路如下图所示：分析及参数计算：首先，三端15V变压器将220V交流电压变为15V交流电压，然后经过桥式整流桥和电容，将交流电压，变为直流电压，其中，电容容量越大，得到的直流电压就越好，也就是直流电压的稳定性越好，所以这里我用了2200uf的大电容，然后后面用了三端稳压芯片，将电压稳定到需要的值。
这里我用了7812和7905二个芯片，这二个芯片最大可以流过1.5A 的电流，所以远远满足题目中要求的0.1A电流，稳压芯片的后面接了 10uf的电容，它的作用是减小稳压后的电压的波纹，使电压更加稳定，然后后面又接了电阻和发光二极管，电阻是为了保护发光二极管，使其正常发光，由于发光二极管的正常工作电流为5—20mA, 所以R1=5K，R2=1K时，发出来的光线强度刚刚好，既不暗，也不是太亮。
2.2 电压转电流电压转换为电流，且输出电流是10—100mA，电路图如下：该电路运用了运放的深度反馈作用，使输出的电流比较稳定。
该电路所用的运放是LM741，该运放是单运放，引脚图如下：该运放的工作电压比较广泛，此电路中用了17V给其供电。
电路图中，运放的正极输入端接到了电位器R6上，通过调节R6可以改变输入电压，这里为了达到题目要求，将调节R6，使运放正极输入电压为 2.5V，这时由于运放的深度反馈作用，使得运放负极输入端电压也为2.5V，这时R5和R4二端总电压为恒定的，总为2.5V，由于题目要求电流范围：10—100mA，这使R4=25Ω，R5=500Ω，当调节R5=0时，流过R4的电流为100mA，而当R5=225Ω时，R4+R5=250Ω，则此时流过R4的电流是10mA，由于三极管的放大倍数非常大，着三极管发射极和集电极的电流基本相等，所以使得流过负载RL的电流可以达到10—100mA的范围，足以满足题目的要求。
由于R4和R5二端的总电压为2.5V，而RL二端的电压最大为10V，所以电源电压17V足以满足电路的要求，而且在工作范围内，三极管的集电极和基极之间也不会处于饱和区，也就是工作在正常放大区。
由于流过三极管的电流有点大，所以对三极管的功率也有要求，所以我选择了大功率三极管TIP122，该三极管是NPN三极管，最大功率大于（17-2.5）*0.1=1.45W，而且流过的最大电流也大于0.1A，所以用TIP122是非常安全的，不会烧坏。
由于通过三极管基极的电流很小，所以使R=5.1KΩ，也是很合理的。
下面为电压转电流部分的2.3 Protues仿真图案：由示数可知，输出电流为01.A时，负载变化时，电流不变。
由图可知电流为0.01A时，负载变化时，电流不变。
所以从理论上可知，该电路已满足题目要求。
3. 实物图，测试结果与分析：3.1 实物图片图中右下角的四个电阻为100Ω，由于该电阻功率只有0.25W，所以当电流太大时，电阻受不了，会很快发烫，所以我将四个100的电阻并联，来代替电路图中的R4=25Ω.3.2 测试结果（图片中左边的负载0Ω，右边负载100Ω）当输出为10.0mA时，负载从0Ω到100Ω变化时，电流完全不变。
当输出为50.0mA时，负载从0Ω到100Ω变化时，电流完全不变。
当输出为101.8mA时，负载从0Ω到100Ω变化时，电流有微小变化。
然后我测试了电流从10mA变到100mA时，每次测试负载为0到100时，电流的变化值。
负载输出电流（mA）（Ω）0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 20 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 40 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.8 60 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.7 80 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 101.7100 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.1 101.63.3 测试分析从测试结果可以看出，输出但电流从小调到大时，开始时，电流的稳定性非常好，但是电流变到一定大时，随负载变化时，就有了微小的变化，稳定性有点不够了，但是从结果看，按课题给的要求分析，该可调恒流源的性能还是非常不错的。
总结：从测试结果来看，该可调恒流源还是很好地满足课题要求的，但是还是存在一些问题，当输出电流太大时，7812,7905和TIP122这三个芯片会有点发烫，这也是比较正常的，因为电流大时，功率也会有点大，所以会以发热的方式释放能量，但是还是在正常工作范围内，短时间不会对芯片造成伤害，但是工作时间太长时，可能会使芯片烧掉，所以可以在芯片上安散热片，使其工作在正常温度内。
通过这次课程设计，我也有许多感悟。
首先，以前都只是学习书本上的知识，没有做出实物，感觉一切都是那么的空虚，只是理论上知道这些东西的原理，这次通过做课程设计，从实践中深刻体会到了模电知识的重要性，但是更加重要的是实践与理论的结合。