直流稳压电源的设计范文

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直流稳压电源的设计

篇1

[关键词]单片机 直流稳压源 智能化电源 闭环控制

[中图分类号]TM[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0034-02

直流稳压电源作为电气设备及其控制系统的主要电源系统,在实际生活中被广泛的应用于电力电子教学、电气设备开发研究等工程领域。传统直流稳压电源由于受技术条件的影响,普遍存在功能简单、调节误差大、干扰大、接线复杂、体积大等问题。传统直流稳压电源对输出电压通常采用粗调的方式来完成,调节精度不高,当需要输出电压在一个很小范围内进行调节时,传统的直流稳压电源就难以办到,严重影响了稳压电源的使用范围。基于单片机的智能高精度直流稳压电源,结合了最先进的单片机控制技术采用高性能基准稳压电力电子元件,稳压调压精度高而且抗干扰能力强,克服了传统直流稳压源的缺点。同时整个控制系统具有完善的保护电路,大大提高了设备的使用寿命。随着电力电子技术的成熟,单片机价格越来越经济,且集成度相当高,大大减少了直流电源系统开发成本,具有明显的工程实际应用价值。

1 系统硬件设计

1.1 系统总体结构

单片机控制的直流稳压电源以AT89S52单片机作为整机的核心控制单元,经过调节AD7543的输入电压数字量来控制系统的输出电压,本系统具有可预置电压和步进调节电压的特性,而且整个电压调节步进值达到0.1V的小范围。此系统具有自我检测功能、短路保护等故障处理技术。整个系统的工作原理框图如图1所示。

从图1可以看出,整个系统包含变压整流单元、键盘预设电压单元、滤波电路单元、电流检测短路保护单元、电压反馈单元等多个部分组成。为了使系统能够具备自动采样检测实际输出电压值的大小,可以通过电压取样及电压调节回路,实时对电压进行采样,并经过相应的比较放大电路直接控制单片机内部系统程序进行相应的电压调节,保障输出直流电压的稳定,然后经过八段式数码显示管进行数据处理及显示相应的系统输出电压值。单片机在得到电压取样数据后,通过数字信号处理中心,获得相应的控制策略,可以通过两个驱动电路,对不同的输出电压值采取不同的控制策略。当电流检测回路发现系统中电流过大时,就直接将信息反馈给驱动电路和单片机系统,控制电路调整进行自动短路保护。利用单片机为核心处理控制器的稳压电源系统整体设计方案比较灵活,合理利用软件编程控制方法来解决电压值的预置以及输出电压的步进控制,比传统滑档控制更加精确可靠。由于单片机是一种电子产品的集成系统,可以大大地减少直流电压源系统内部的硬件回路,且采用较为先进的电子器件,系统的相应时间和误差都在有效的控制范围,大大扩大了稳压电压源的使用范围,在稳压源系统中得到了广泛的推广。

1.2 数控部分

单片机AT89S52作为整个稳压系统的控制核心主要完成电压输出值的采样判断、键盘电压预设控制、控制驱动电路进行电压调节、输出电压值数字显示、系统短路自动检测保护及其他辅助功能。

为了实现系统的人机对话功能,本系统采用10个数字电压预设按键和两个步进(“+”,“-”)按键,为了避免有些其他未考虑功能按键的使用,最终选用具有16按键的输入键盘实现整个系统的人机交互控制电路。输出电压值显示部分采用8位8段式LED数码管,数显LED管现在已经很成熟,易于同其他设备进行数据交换,可以直接与单片机输出相连。但是本系统单片机作为系统控制核心,数显单元只是单片机控制的一个点,且单片机I/O端口总数目有限,必须采用扩展电路来控制数显部分,因此为了优化系统,采用一片8155作为单片机系统的外部扩展接口电路,实现16个键盘的通信接口与LED数显的通信接口。键盘及数显接口单片机扩展电路如图2所示。

1.3 电压取样及电压调节

为了提高输出电压的精度,保证电源稳定运行,利用电压取样单元对电源输出电压进行检测,得到一个电压信号的反馈电压。为了提高单片机控制系统的整体精度和灵敏度,将采样数据经过比较放大电路,利用一级运算放大器将采样电压进行放大,再送给单片机系统进行相应的数据处理。

1.4 电源方案

采用78系列三端稳压器件作为控制核心单片机及系统各功能芯片的动力源,通过输入电源的全波整流,获得可靠的稳压供电电源。

1.5 过流报警功能

为了提高单片机控制系统的安全可靠性,提高单片机数控直流电压源的人性化服务。利用电流检测回路检测系统中的电流值,当电流大于系统设定值时,通过单片机系统自动保护跳闸,实现保护贵重电气设备的功能,并可以通过相应的蜂鸣器报警,提醒工作人员对相应的设备进行检查看修。

2 软件设计

在实际硬件电路搭配完成后,为了有效地减小纹波电压,保证供电可靠性,本系统采用软件编程方法实现去峰值数值滤波,以减小外界环境干扰对输出电压的影响,数据取样分析判断是整个滤波系统的中心部分,取样的准确性与否直接影响系统的整体控制。为了保证取样的可靠性,在整个系统的软件设计中设置了电压采样主程序和键盘输入中断子程序,相应的流程图见图3和图4所示:

程序运行后,单片机系统就自动开始检测是否有键按下,若有键盘触发脉冲,则进入电压预设按键功能程序。LED数码管显示部分就开始自动动态定时扫描数据,达到系统CPU资源得到充分利用。单片机系统不断通过取样电路采集系统输出电压数据,经过比较放大和相关分析判断,然后通过单片机系统发出增减命令对实际输出电压进行相应的校正,控制输出电压源保持电压恒定。

3 数据分析

把系统相关的硬件和软件设定完成后,对装置进行相应的检测,其检测结果数据如表1所示:

从表1中可以看出,基于单片机的直流稳压电源系统可以有效的保障输出电压的稳定,系统整体误差在10-2量纲级内,误差相当小,完全满足稳压电源的要求。

4 结语

以AT89S52单片机为核心设计的一种智能稳压电压源系统,有效保证电气设备的安全稳定运行。系统输出电压采用数显和键盘输入控制,提高了电源的人性化服务。基于AT89S52单片机的一种稳压电压源系统系统集成度高、可靠性强、具有自我故障检测保护功能,具有良好的实用价值。

[参考文献]

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[3] 吴恒玉,唐民丽,何玲,黄果,韩宝如.基于89S51单片机的数控直流稳压源的设计[J].制造业自动化.2010,32(01):95-96.

[4] 陈伟杰,张虹.基于混合最优算法的高精度数控直流电源设计[J].中国集成电路,2008,8(06):48-52.

篇2

【关键词】单片机;直流稳压电源;数控

电源技术是一种应用功率半导体器体,综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术,而直流稳压电源更是电子领域重要的设备之一。从20世纪90年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,直流电源转换器向着更高灵活性和智能化方向发展。本文设计一种输出电压在0.0V到9.9V之间并且可以任意设定输出电压的电压精准调整的数控直流稳压电源电路,该稳压电源不仅能克服传统电源输出电压难以精确调整的缺陷,而且还对系统的性能方面、系统的升级方面以及系统的可靠性方面进行了改善。

1.系统功能

本文设计的直流稳压电源输出电压在在0.0V到9.9V之间并且可以任意设定输出电压,主要由STC89C52RC单片机、LCD1602显示电压模块、D/A转换模块、稳压输出电路模块、电压模块和数据采集模块等部分组成。其中在电源模块方面采用键盘设定的输入方式,可用快点慢点的方式对报警和电压输出的阈值进行设置,其各种工作状态都可由LCD1602来显示,同时用STC89C52RC对输出的电压进行采样并与先前设置的目标值进行比较,一旦出现偏差可立即进行调整或发出报警信号。

2.系统的整体设计

使用STC89C52单片机最小系统为控制单元,通过DAC0832芯片的数据采样和LM324的电压放大调整可以改变系统输出电压的大小,然后进行数据处理及送LCD1602显示;使用运算放大器对电压的比较放大,这样不仅可以输出直流电平,而且只要预先生成产生波形的量化数据,便可以输出多种波形;采用LCD1602,它具有两行显示,每行显示16个字符,采用单+5V供电,系统模块的整体设计如图1所示。

图1 系统模块的整体设计图

3.系统硬件设计

3.1 稳定电压输出模块

稳定电压输出控制模块采用的是有14引脚的 LM324芯片,其作用是将通过前面的数模转换模块后出来的电压给转换成用户所需的指定的稳定电压。该模块的工作原理是将所需的输出电压以下面图2中的DAC0832芯片的第11引脚的输出为参考做出一个比值,并采用串联式反馈的电路使得输出始终为所需的稳定输出电压,其具体的电路图如图2所示,在图2中U5A―LM324为比较放大器,U5B―LM324为运算放大器,D/A转换电路的输出电压OUT2接到U5A―LM324的同向端(LM324的第2脚),U5A―LM324运放的输出端(LM324的第5脚)输出的电压一边送到运放U6A―LM324的同向端(LM324的第1脚),一边反馈回DAC0832的RFE1基准电压。变位器R5作为U6A―LM324反馈电路中的反馈电阻。经数模转换模块后出来的电压在这里经过了DAC0832和LM324的比较运算放大后再经过LM324第1引脚的调整,使得输出的电压始终和LED显示器上显示的一致。

图2 电压输出原理图

3.2 按键控制模块

按键控制模块的电路图如图3所示。在该电路图中,K1-K9分别对应着0-9,且每个按键都是一脚接地一脚接在STC89C52RC的各个引脚上,K00是位数选择键(按下为十位),K11则是为选定所需电压无误后需按下的确认键。

图3 键盘控制电路图

3.3 D/A转换控制部分

在该设计中,采用DAC0832来进行模数转换,并将经过该模数转换后出来的电压作为后面稳压输出反馈回路的参考电压。8位的D/A数据口分别与单片机的P0口相连,DAC0832的片选信号和写信号分别由单片机的P32脚和P36脚控制,8位字长的D/A转换器具有256种状态。

4.系统的软件部分的设计

此设计中需用到核心单片机STC89C52RC的功能包括:键盘的扩展,程序的中断,I/O的控制。系统软件包括一个主程序、四个中断服务程序、电压处理子程序、调用写电压子程序、DAC0832处理子程序。主程序在初始化过程中,首先对单片机进行复位,然后读入数据,控制开关电路进行显示.初始化完成以后开中断,如果有外部中断请求,则首先响应中断,进入中断服务程序,如果没有中断请求,则要调用键盘扫描程序进行数据采集和处理,同时,利用对按键进行消抖。主程序流程图如图3所示。

图3 主程序流程图

5.结束语

本文设计并实现了一个基于STC89C52RC单片机的数控直流稳压电源,它具备输入方便、输出精确度高、结构紧凑、电路简化等优点,经过测试,用此单片机来控制设备的电压时,输出的响应良好,LED能正确清晰地显示,误差小,输出的范围为0到9.9v。

参考文献

[1]宋开军,杨国渝.智能稳压电源设计[J].电子技术,2003(10):

48-49.

[2]冯泽虎,朱相磊,滕春梅.基于单片机的可编程直流稳压电源设计[J].中国高新技术企业,2009(21):36-37.

篇3

关键词:直流稳压电源 线性电源 开关电源 基本类型

一、线性直流稳压电源

(一)晶体管串联式直流稳压电源。其在线性放大状态工作,具备反应快,电压稳定度高,负载稳定度高,输出纹波电压小,噪声较小等特点。针对电路技术而言,其控制电路使用元件较少。针对调整管的开关特性,滤波器的高频性能等要求较少,因此可靠性较高。其最大缺点是工作效率较低。只能通过降低调整管上的压降,减少调整管上的损耗来提高效率。具体解决策略为:一是PNP和NPN晶体管互补:串联式稳压电源输出电源电流较大时,通常调整管都要接成共集电极的达林顿组合管。因为在晶体管电参数相同情况下在保持电流放大倍数相等的情况下,互补连接的组合调整管的集射极压降减少了,因而电源的效率得到提高;二是偏置法:一般共集电极组合管集射间的压降一定程度上取决偏置电流。采用偏置连接法当输出电流一定时可以有效的提高电源效率;三是开关稳压器作前置予调节:在输入-输出电压差比较大,输出电流也比较大的场合,采用开关稳压器作串联式稳压器的前置予调节也是提高电源效率的有效办法。开关予调节还可以设置在电源变压器的原边。

(二)集成线性稳压器。集成稳压器在早期市场上应用较多,产量较大,主要分为半导体单片式集成稳压器、混合式集成稳压器两类。两类集成稳压器的电路形式、封装、电压、电流规格各不相同。集成稳压器分为定电压、可调、跟踪、浮动集成稳压器多种。然而无论何种形式,其大都由基准电压源、比较放大器、调整元件即功率晶体三极管和某种形式的限流电路组成。部分集成稳压器内部还有逻辑关闭电路和热截止电路。集成稳压器与由分立元件组成的稳压器比较,集成稳压器的优点非常明显,成本低,体积小,使用方便,性能好,可靠性高。

(三)恒流源网络稳压电源。恒流网络稳压是串联稳压电源的基本特点之一,其能够有效提高电源稳定性,在集成稳压器中应用较为广泛。分立元件组成的串联稳压器大都应用了恒流技术。应用晶体管场效应管与恒流二极管等元件能够实现恒流。恒流二极管在分立元件的串联稳压器中应用较为便利。

二、开关直流稳压电源

开关直流稳压电源主要指功率调整元件以“开、关”方式工作的直流稳压电源。早期的磁放大器开关直流稳压电源是利用铁芯的“饱和”、“非饱和”两种状态进行“开、关”控制,是一种低频磁放大器。此期间出现的可控硅相控整流稳压电源也属于开关直流稳压电源。之后,高频开关功率变换技术得以迅猛发展,出现了变换器方式的高频开关直流稳压电源。

(一)去除工频变压器。去除工频电源变压器而采用直接从电网整流输入方式,是开关电源减少体积和重量的重要举措之一。去除工频变压器已成为当代先进开关电源的基本特点。无工频变压器的开关电源与各种有工频变压器的直流稳压电源相比,其具有体积小、重量轻、效率高等优点。开关电源的电路形式已实现多种多样。从调制技术来看,其包括脉宽调制型、频率调制型、混合调制型几类,其中脉宽调制占绝大多数。目前出现了完全无变压器的开关电源,即连高频变换器都不需要。这种电源的最大特点是体积还可比现在的无工频变压器开关电源小的多,而且没有绕制的变压器等器件,能够集成电路工艺制作。

(二)提高开关电源频率。现代开关电源的最显著特点是开关频率不断提高,无论是晶体管开关电源、可控硅开关电源、场效应管开关电源,均在实现向高频化方向发展。随着功率IGBT和MOSFET的出现,开关电源的工作频率已从早期典型的20KHz逐步提高到兆赫范围甚至G赫范围。

(三)控制电路实现集成。早期开关电源的控制电路由分立元件构成,电路设计和调试维修都较为复杂,不利于开关电源的推广应用。为了适应开关电源的迅速发展,集成化的开关电源控制电路被研制成功,而且功能日益完善。开关电源控制电路集成化,极大地简化了开关电源的设计,提高了开关电源的电性能和可靠性,并且具有体积小、成本低等优点。

(四)关键元器件高频化。为适应开关电源快速发展需要,开关电源应用的主要元器件也在快速发展,高频化是其基本目标。开关电源中的开关元件-功率晶体管、可控硅、场效应管等均在提高工作频率上发挥着重要作用。特别是功率管IGBT复合管,MOSFET场效应管的出现,最为引人注目,其不仅把开关频率提高到1MHz-lGHz,并且具有开关特性好、驱动功率小、不存在二次击穿、避免热奔等特殊优点。此外,大电流肖特基势垒的出现极大地改善了低电压电流开关电源的整流效率,其具有开关速度快、反向恢复时间短,正向压降地等优点。在滤波过程中,电容器等器件也要在材料、结构工艺诸方面进行研制,以适应开关电源高频化需求。

(五)实现全数字化控制。开关电源的控制已从模拟控制,模数混合控制,发展为全数字控制阶段。全数字控制是未来的发展趋势所在,并且已在许多功率变换设备中得到广泛应用。然而,过去数字控制在DC/DC变换器中应用较少。近年来,开关电源的高性能全数字控制芯片已经逐步开发应用,欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。全数字控制数字信号与混合模数信号相比能够标定更小量,芯片价格较低;针对电流检测误差能够实现精确数字校正,电压检测更为精准;能够实现快速灵活的控制设计等。

篇4

提出了一种直流稳压电源及其输出功率测量系统,系统以单片机为核心,采用DC-DC直流变压电路进行电压转换,使用单片机及其集成的A/D转换器完成功率测量及显示功能,同时在功率测量中使用了专用的集成检流放大器。通过对试验板进行测试与分析,证明系统主要技术指标符合设计要求,具有一定的实用价值。

【关键词】直流稳压电源 功率 检流放大器 单片机

直流稳压电源及其输出功率测量系统在生产、生活中被广泛使用,其中5V直流稳压电源普遍应用于各类数码设备充电、小型仪器仪表供电等,因此一种性能优良,运行稳定的5V直流电源具有很高的实用价值。这里以2013年全国大学生电子设计竞赛L题“直流稳压电源”所列基本要求为基础,设计了一种5V直流稳压电源及其输出功率测量系统,系统能够提供最大1A的电流,适用于各种不同的应用场合。

1 总体设计

系统以单片机为核心,采用DC-DC直流变压芯片进行电压转换,将输入的直流电压转换成5V,并使用采样电阻与AD转换器完成功率测量,采用液晶屏显示系统相关信息。系统结构框图如图1所示。这里单片机采用的是宏晶科技生产的STC15F2K60S2,该单片机是一款高速、低功耗的8051改进型单片机,内部集成高精度时钟及复位电路,可以省去外部时钟与复位电路,更重要的是该单片机内部集成了一个8路高速10位A/D转换器,在本系统中用于功率测量。

系统设计主要技术指标如下:

负载电阻为5Ω时,当直流输入电压在7~25 V变化时,要求输出电压为5±0.05V,电压调整率≤1%;

直流输入电压固定在7V,当直流稳压电源输出电流由1A减小到0.01A时,要求负载调整率≤1%;

功率测量与显示电路能实时显示稳压电源的输出功率。

2 直流变压部分设计

这里直流变压芯片采用的是LM2596。LM2596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芯片,它内含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1.23v),并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。该芯片电路简单,只需要4个元器件就可以完成基本电路的搭建,直流变压部分原理图如图2所示。

根据芯片手册与系统所要求的技术指标,硬件各部分元器件参数取值如下:C1为680?F电解电容,C2为470?F电解电容,D1为肖特基二极管SK54,L1为33mH电感。

该部分电路结构虽然简单,但由于模拟电路受电路板步线及元器件特性影响较大,故在设计时应注意以下一些问题:由于开关电流与环线电感密切相关,这种环线电感所产生的暂态电压往往会引起许多问题,要使这种感应最小、地线形成回路,这里D1与LM2596引脚2,C2与L1,C1与LM2596之间的连线在PCB 板上要印制得宽一点,且要尽可能地短,并且C1、C2、D1、L1 这4个元器件要尽可能地靠近LM2596。

3 功率测量电路设计

这里采用MAX4070完成系统对输出功率的测试,MAX4070是MAXIM公司出品的一款低价的双向、高侧、电流检测放大器,性能优良,适用范围广,该芯片共模输入电压可高达24V,且与电源电压无关,供电电流低于100?A (关断状态电流降至10?A),总的输出误差小于1.5%。为了增加设计的灵活性,芯片需要外接一个确定阻值的检流电阻,并且还可通过一个引脚选择芯片的增益为50V/V或100V/V。芯片通过单一输出引脚输出与电流成正比关系的电压信号,便可连续监视电流变化。这里由于输出电压是确定的,只要对输出电流进行测量便能实现功率测量。功率测量部分的原理图如图3所示。

4 性能测试与分析

5 结论

这里提出了一种直流稳压电源及其输出功率测量系统,并给出了具体的设计,按照设计制作了实物并进行了性能测试,通过测试与分析,证明系统主要技术指标符合设计要求,具有一定的实用价值。

参考文献

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[5]曲光阳,吴晓波.高精度高边电流检测放大器的研究与设计[J].机电工程,2008,11(38):1-4.

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【关键词】Multisim 双电源 仿真分析

LM117/LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路,LM117/LM317 的输出电压范围是1.2V至37V,负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常LM117/LM317 不需要外接电容,使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。利用LM117/LM317设计出正负连续可调的双电源,通过实验测试和软件仿真,基本上可以满足绝大多数运算放大器所需要的电压幅度。

一、MultiSim仿真软件简介

MultiSim是一款将电子电路设计及其测试分析相集成的电路设计仿真软件。它具备信号源、基本元器件、模拟数字集成电路、指示器件、控制部件、机电部件等各类元器件,可以对各类电路进行仿真,并且提供十多种虚拟仪器(如示波器、万用表、信号发生器、波特图图示仪、功率表等),以及18种仿真分析功能(如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、直流扫描分析等)。由于元件库中有若干个与实际元件相对应的现实性仿真元件模型,配合强大的仿真分析,使结果更精确、更可靠。

二、直流稳压电源的理论基础与电路设计原理分析

(一)直流稳压电源的理论基础

电子设备都需要稳定的直流电源供电,如基本放大电路中的集电极电源、运算放大器的双电源等。这样,就需要将市电电网的交流电,变换为直流电。对于小功率的直流电源,它一般由电源变压、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。如图1所示:

(二)直流稳压电源电路设计的基本原理

电源变压器的作用时将220V的电网电压变换成所需要的交流电压值。

整流电路的作用是将交流降压电路输出的大小、方向都变化的电压较低的交流电转换成单向脉动直流电。单相整流电路的类型有半波整流、桥式全波整流、中心抽头全波整流等。

滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波(单向脉动直流电中含的交流成分)滤除掉,使单向脉动电压变成平滑的直流电压。滤波电路的主要元件是电容和电感,以电容滤波电路最常用,其特点是电路简单,输出脉动较小,输出电压平均值增大,但输出电压随负载变化较大。采用电容滤波时,输出电压的脉动程度与电容器的放电时间常数τ有关系,τ大一些,脉动就小一些,多采用大容量的电解电容。电容的耐压值应大于它实际工作时所承受的最大电压,耐压值一般取所接工作电路电压的1.5-2倍。为了降低输出直流电压的纹波系数(输出电压中交流分量占额定输出直流电压的百分比),正、负电源的滤波电路均采用一个1000μF/50V的电解电容。

滤波电路的输出电压虽已变得平滑,但输出电压随负载变化较大,后面需接稳压电路。稳压电路的作用是当交流电源电压波动、负载及温度变化时,维持输出稳定的直流电压。稳压电路的类型有分立元件稳压和集成稳压器稳压,分立元件稳压时,电路稳定性不好,而集成稳压器稳压具有体积小、电路简单、稳压精度高,可靠性高等优点,被广泛采用。选择集成稳压器时应先确定稳压器的类型,是固定式还是可调式,是正压输出还是负压输出,然后根据其额定电压和额定电流选择具体型号。

三、LM317、LM337正负连续可调的双电源的仿真分析

运行Multisim10,在绘图编辑器中选择变压器、整流二极管、电阻、电容、电位器、三端可调稳压块LM317、LM337等元件,组成LM317、LM337正负连续可调的双电源电路。

调整电位器R5、R6,可以连续调节输出电压的大小。

其仿真的电路用波形如下图所示。

四、结束语

应用Multisim10仿真软件进行仿真教学,设计的双直流稳压电源的电路具有结构简单、电源利用效率高、输出电压噪声小、稳定精度高、可靠性高等特点,可以满足高精度形状测量仪的电感测头信号处理电路中运算放大器的高稳定性的双电源需求,增强整个测量系统的工作稳定性,最大限度地减小电源引起的测量误差,提高测量精度。在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活,更贴近工程实际,达到帮助学生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。尤其适用于综合设计性实验项目,可有效克服传统实验与实验室开放的局限。通过对双直流稳压电源的分析设计、仿真测试可以看出,利用Multisim的虚拟电子实验平台,能实时直观地反映电路设计的仿真结果,验证电路正确性,可缩短设计周期,提高设计成功率。

学生可据所学知识和能力,自选实验内容,自行设计电路方案,进行电路分析,从而掌握电子电路的设计与仿真分析过程,对提高学生动手能力和分析问题、解决问题的能力、综合设计能力和创新能力,具有重要的意义。

参考文献:

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关键词 三端可调正稳压器LM317;单片机AT89S51;模数转换芯片

中图分类号TM91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)20-0060-02

0 引言

随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,小至家用电器的供电电源,大至大型发电厂、水电厂、超高压变电站、无人值守变电站作为控制、信号、保护、自动重合闸操作、事故照明、直流油泵、,各种直流操作机构的分合闸,二次回路的仪表,自动化装置的控制交流不停电电源等用电装置的直流供电电源。与此同时直流电源的好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能,目前,市场上各种直流电源的基本环节大致相同,都包括交流电源、交流变压器(有时可以不用)、整流电路、滤波稳压电路等。针对以上概述,我们设计了一套足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路,要求是输出电压连续可调;所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调;输出电压应通过AD转换电路以及单片机自动控制电路实现了输出电压动态实时显示能够适应所带负载的启动性能。

1 系统方案

1.1 设计方案

1)晶体管串联式直流稳压电路

电路框图如图1所示,输出电压UO经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,与由于供电电压UI发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压UO为恒定值(稳压值)。

2)采用三端集成稳压器电路

如图2所示,他采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。

3)用单片机制作的可调直流稳压电源

该电路可通过AT89CS51单片机控制继电器改变电阻网络的阻值,从而改变调压元件的参数,使用软启动电路,获得3~26 V,驱动能力可达1.5A。其硬件电路主要包括变压器、整流滤波电路、压差控制电路、稳压及输出电压控制电路、电压电流采样电路、掉电前重要数据存储电路、单片机、键盘显示等几部分。

4)整流电路的方案论证

桥式整流电路利用变压器的一个副边绕组和4个二极管,使得在交流电源的正、负半周内,整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。

5)滤波电路的方案论证

利用电容两端电压不能突变的特性,实现滤波。电容滤波电路简单,负载直流电压较高,纹波也较小,但输出特性欠缺,适用于负载电压较高,负载变动不大的场合。

6)数显电路方案论证

利用单片机对ADC0809的接口技术可实现对输入模拟量的动态实时显示。

1.2 具体电路

说明:如图3原理图中包含了采样电路,基准电路,比较放大电路,调整电路以及过载电路;本基础电路的输出端(可看作C3两端)即可实现对电池等的充电功能,通过调节滑动变阻器R5的阻值,可实现对不同型号电池的充电功能;采用两个放大器,两放大器输出电压大小相等、符号相反;在两放大器输出端分别加一个电阻,保证最大输出电压;使用集成芯片DAC0832,ADC0809。

参考文献

[1]狄京等主编.电子工艺实习教程.中国矿业大学出版社.

[2]胡汉才编著.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社.

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【关键词】单片机;稳压;开关电源;温度传感器

1 引言

直流稳压电源是一种常见的电子仪器,广泛地应用于电子电路、教学实验和科学研究等领域。目前使用的直流稳压电源大部分是线性电源,利用分立器件组成,其体积大,效率低,可靠性性差,操作使用不方便,自我保护功能不够,因而故障率高。随着电子技术的飞速发展,各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高,稳压电源不断朝着小型化,高效率,低成本,高可靠性,低电磁干扰,模块化和智能化方向发展。以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代智能稳压电源不但电路简单,结构紧凑,价格低廉,性能卓越,而且由于单片机具有计算和控制能力,利用它对采样数据进行各种计算,从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差,大大提高稳压电源输出电压和控制电流精度,降低了对模拟电路的要求。智能稳压电源可利用单片机设置周密的保护监测系统,确保电源运行可靠。输出电压和限定电流采用数字显示,输入采用键盘方式,电源的外表美观,操作使用方便,具有较高的使用价值。

2 工作原理

本智能稳压电源以开关电源为基础电路,以高性能单片机为控制核心,组成数据处理电路,在检测与控制软件支持下,通过对开关电源输出电流、电压进行数据采样与给定数据比较,从而调整和控制开关电源的工作状态,同时监测开关电路的工作温度和输出电流大小,其工作原理框图如图1所示。是电经整流、滤波变成直流电送入开关调整电路,开关调整电路在单片机的控制下输出稳定的直流电。用户可根据需要通过键盘给定稳压电源输出的电压值及最大输出电流值,单片机系统自动对电源输出电压和电流进行数据采样,并与用户给定数据进行比较,然后根据设置的调整算法控制开关调整电路,使电源输出电压符合给定值,单片机在调整电源输出电压的同时还要检测电路的工作温度和输出电流,倘若超过给定值,就启动保护电路。

图1 智能稳压电源框图

3 硬件设计

3.1 单片机组成系统

智能稳压电源的单片机系统是以8031为CPU,包括8kRAM(芯片6264数据存储器)和16kROM(芯片27128程序存储器),以及1kEEROM。EEROM是用来保存最后一次从键盘输入的电压、电流数据以及温度、脉宽调整数据等,每次开机时单片机从EEROM中读出数据控制电源输出。另外还扩充一片集成电路8155来补充8031的I/O口,其中8155的A口作输出,提供LED显示数据口,B口作键盘输入口,C口作为输出,提供开关调整电路激励脉冲信号。具体框图见图2。

3.2传感器输入通道及A/D转换

电流传感器是由一段康铜片串接在电源输出电路中制成,电压传感器使用电阻分压方式,单片机系统通过电流、电压传感器检测电流和电压,测得两路模拟信号,先通过各自放大器放大成与A/D转换器相匹配的信号,经多路选择开关CD4051送给A/D转换器。由单片机CPU控制选择有关通道进行分时切换,实现二选一,依次将两路模拟信号送至AD1674转换器,进行A/D转换后变成数字信号,再经光电耦合器送入8031单片机。

3.3 开关管控制信号发生电路

为了精确控制开关电路的电压输出,本系统采用脉宽调制的控制方式调节开关管的工作状态。8155把单片机的高频脉冲信号分频后变成适宜的开关脉冲信号,作为8155的计数脉冲和门控信号,单片机把给定值与传感器采集的信号进行比较,产生误差信号,根据电压控制算法设置8155产生不同占空比(0~90%)的方波信号,经过光电耦合器控制开关调整电路输出设定的电压。

3.4 监测和保护系统

为了使智能稳压电源能可靠、安全地工作,本系统设置了多重监测和保护系统,主要包括过热保护、过流保护和短路保护,其中过热保护采用中断方式控制。单片机系统通过温度传感器和电流传感器检测开关电路的工作温度和电源输出电流,倘若温度和电流超过给定值,单片机系统就切断开关电路激励信号并启动声光报警。单片机对短路保护采用电压和电流双重检测,只有当电压很低,电流很大时才启动短路保护。

3.5 键盘及显示电路

智能稳压电源的键盘与显示部分装在仪器操作面板上,由8位LED数码管,3个LED指示灯以及16只键构成,其

中4位数码管显示电源电压,4位数码管显示电流,3个灯作为报警显示。键盘与显示电路通过8155接口电路与8031相接。

4 软件设计

本系统软件是由一个主程序,两个中断服务程序和一个子程序组成,它控制着智能稳压电源有条不紊地工作。

在初始化过程中,先是将8031各个口复位,然后从EEROM中读出上次关机前存入的数据,控制开关电路,并进行显示。初始化完成后,开中断。若有中断请求则响应,否则进行数据采样并读给定值,然后进行数据处理,若有短路或过流情况发生,则调用报警保护子程序,若没有短路或过流情况发生,则接照电压控制算法重新设置脉宽,激励开关电路。两个中断服务程序分别是过热检测保护报警程序和键盘设定程序,子程序是保护报警程序。

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关键词:教学做一体 直流稳压电源 电路调试

中图分类号:TM44 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(c)-0000-00

作者简介:安海霞(1975-),女,汉族,河北省易县,天津职业大学机电学院副教授,硕士,主要研究方向:电气自动化技术应用。

基金项目:本文是中国高等教育学会“十二五”教育科学规划一般课题(课题编号11YB081)“高等职业教育‘教学做一体化’教学实践中的问题与对策研究”的阶段性研究成果。

《电子产品设计与制作》是高职学生电类专业的一门基础课程。通过本门课程的学习,使学生掌握常用的二极管、三极管、集成运放、数字芯片等器件的选型与使用,学会简单电路如:直流稳压电源电路、触摸延时电路、三角波产生电路、计数器等电路的设计、安装与调试。为培养生产一线、从事电子产品设计与制作的技术技能型人才打下坚实基础。

根据教育部2006年出台的《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》所提出的“教学做一体化”是高等职业教育培养职业人的教学模式[1],本课程进行了项目化教学设计,并在实训室通过“教学做一体”的方式进行了教学实施。

本文以“项目一 直流稳压电源电路的制作与调试”为例,进行教学策略的设计,同时分析电路制作、调试过程中的操作要点与故障原因。

一.项目教学策略设计

周军在《教学策略》一书中指出:教学策略是指为了实现一定的教学目标对教学方法、教学媒体和教学形式等的选择及组合。因此,教学策略是施教者(教师)在受到一定教学观念影响下,对教学方法进行统摄、控制和调节的教学决策活动,从而实现对整个教学活动的调控[2]。

施良方、崔允t教授将课堂教学策略分成五大部分:课堂教学准备策略、主要教学行为策略、辅助教学行为策略、课堂管理行为策略和课堂教学评价策略[3]。笔者将中间的三部分综合为课堂教学行为策略进行该项目的教学策略设计与实施。

1.课堂教学准备

(1)信息资源准备:直流稳压电源的结构、组装、工作视频,各类二极管、稳压块等元器件图片,元器件参数资料(pdf格式),具有针对性的行业、专业网站等。

(2)设备及元器件准备:电工实训台、万用表、示波器、变压器等实验设备,多种类型二极管、稳压块、电容、电阻等器件。

(3)W生分组准备:将学生按动手及组织能力分组,每组不超过3人。

2.课堂教学行为设计与实施

本项目采用直流集成稳压器设计电路,输出电压正负5V、电流0.5A。电路原理图如图1所示[4]。从图中可以看出,电路由4部分组成,因此将教学过程分为4个任务进行。教学活动设计如表1所示。

3.课堂教学评价

教学评价是高职院校技能训练教学活动中一项重要抓手,具有多方面的作用,是对技能训练教学过程与目标是否达成的一种价值判断,能控制、调节教学的实施,确保技能训练任务的达成[5]。

按照技能训练教学过程与目标是否达成,进行三方面的评价:(1)技能目标达成评价。根据电路的安装与调试要求,对学生的动手能力进行评价,采取学生自评、互评、教师评价进行;(2)知识目标达成评价。教师根据学生组装电路进行答辩考核,了解学生掌握知识情况,进行评价;(3)素质目标达成评价。根据学生的参与状态、协作程度、情感状态及职业素养进行互评和教师评价。将评价结果记录在教学云平台,课程完成后做总体评价。

二.电路制作、调试过程及故障分析

电路制作过程中,应根据电路原理边制作、边调试,用示波器观测每一部分电路的波形,进而判断元件有无损坏,电路连接是否正确。下面根据电路的四部分进行电路的制作与调试分析。

1.降压电路的调试

将变压器连接在交流220伏电源上,用示波器观测输出端波形,应为正弦波形,振幅在13伏左右。图像不正确时,查找变压器故障,可参考变压器检测知识。

2.整理电路调试

整流电路可采用四个整流二极管搭接,或者集成整流桥。按图搭接好整流电路后,并连接电阻作为负载,正弦波形的下半周翻到坐标轴上面,电路正确。如若没有波形,检测连接电路是否正确及二极管的好坏。

3.滤波电路调试

按照电路图将整流后的电路接在电解电容上,注意电解电容正负极的接法,输出波形为一条在正半周的直线。如果没有波形,检测电容是否烧坏。

4.稳压电路的调试

整流模块7805及7905管脚的接法是重点也是难点。7805的1管脚为输入端,2为接地端,3为输出端;7905的1管脚为接地端,2为输入端,3为输出端。对应图1,进行整流模块的连接与调试。用万用表测量输出电压时,红表笔接7805的3管脚,黑表笔接2管脚,得出电压为+5V;红表笔接7905的3管脚,黑表笔接1管脚,得出电压为-5V。

三.教学反思

项目化教学设计与教学做过程实施相结合,使学生在做中学、做中悟,引导学生自主探究、自主学习,极大的提高了学生的学习兴趣。通过四个学习单元的逐层递进,不断的发现问题、分析问题,到最后通过实践操作解决问题,增强了学生的成就感和自信心,同时提高了创新能力。小组内部的分工合作,与小组之间的评价,培养了学生合作、竞争的能力与意识,为走上工作岗位奠定了坚实的知识技能和文化素养。

参考文献

[1] 教育部.《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号).2006.11.16

[2] 周军. 教学策略[M]. 北京:教育科学出版社. 2007. 12

[3] 施良方,崔允t. 教学理论:课堂教学的原理、策略与研究[M]. 上海:华东师范大学出版社. 2001.9

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关键词:直流稳压电源 示波器 信号发生器 万用表 判别 1A9好坏

中图分类号:TN72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0048-02

1 概述

目前,我台的短波发射机房设备为DF100A PSM发射机,在播音中射频增益控制器1A9经常出现故障,而且所表现出来的现象也不尽相同。这里列举几例:加高压后IPA过荷,调谐无用;发射机高功率运行状态,高前级引起的表值大幅度摆动,有时末前级出现过流;播某一频率加高压调谐时,高前阴流、高末栅流、帘栅流、屏流都比较小;播音中入射功率跌至0,高前阴流0.2A,高末栅流为0.22A,其余表值为零,无过荷指示,非工作指令灯亮,关高压重加依旧等等,都是由1A9引起的。1A9在DF100A发射机中的作用是比较重要的,如果它出问题,直接影响发射机的运行稳定,所以,我们在维护中要经常对它进行检查和测试,发现问题及时处理,消除隐患。对此,我们首先要了解1A9的主要工作原理,才能更好地进行维护。下面介绍1A9的功能、原理和各端子的接线。

1.1 DF100A发射机射频增益控制器1A9的功能和原理

1A9功能:(1)、对激励信号进行放大(增益)功能;(2)、对末前阴流和高末栅流进行检测,在末前阴流很大,高末栅流很小时,对末前级进行保护,正常工作时它可以维持高末级射频激励信号的稳定和准确。

1A9的控制原理:其主要元件有一个PIN二极管CR1,特殊的半导体工艺赋予它一些特殊功能,即成为一个阻抗元件(类似可变电阻作用):无偏置或反偏置时阻抗很高,形成衰减激励的作用;正向偏置时呈现低阻抗。它的TB1-4,-3端子接机器面板上的射频衰减器6R4,通过上述可变阻抗元件作用可以增减发射机的激励信号。TB1-6,-5端子分别接末前电源的1PS6TB2-6及高末电源的1PS5TB1-10(都是送来直流负电压),同样靠上述元件可变阻抗作用来使末前阴流、高末栅流工作在合适的表值。

图1为1A9的原理图。

1.2 射频增益控制器1A9的端子接线

1A9有6个端子,其TB1-1来自1PS7TB1-10为+28v,TB1-2为地端,TB1 -3接射频衰减器6R4的一端,TB1-4接射频衰减器6R4的另外一端并接地,TB1-5端子接高末偏压电源的1PS5TB1-10端送来直流反馈负电压,TB1-6端子接末前电源的1PS6TB2-6端送来直流反馈负电压。对于5、6号端子,在维护中我们要经常检查两个输入电容是否漏电,工作中为了防止干扰,可以在5-4、6-4间各并接一个104电容。

了解了1A9的原理,我们便可用测试的手段在不用上机试1A9的情况下来判断它的好坏。

2 采用测试法测量1A9

采用直流稳压电源、示波器、信号发生器、万用表等仪器来测试1A9,观察其波形,测量各点的电压,从而判断1A9是否正常。如下所述。

2.1 测试接线方框图

2.2 各部分主要功能

(1)直流稳压电源:为1A9提供一个28V的直流工作电压,其正极接1A9的1号端子,负极接2号端子,2号端子和4号端子与1A9的外壳相连作为地端。

(2)1kΩ电位器:用来调节输出波形,相当于机器面板上的射频衰减器6R4。

(3)频率合成器:作为一台高频信号发生器,为1A9提供一个射频信号。外壳接地。

(4)示波器:用来显示1A9的输出波形。外壳接地。

(5)50Ω电阻:作为1A9的输出负载电阻。1端从1A9的R12的正端接出,2端接地。

2.3 测试步骤

按照以下步骤进行测试。

(1)按照图2接好线路,打开各仪器电源。

(2)将可调节直流稳压电源衰减器加到28V,并测量各点电压。

正常工作中各点电压参考值见表1。

(3)将频率合成器设置一个合适的频率,将衰减器旋钮加到0.6V。

(4)从1A9的输出端J2引线,选择示波器的CH1或CH2通道,外壳接地,观察示波器显示的波形,正常为正弦波并且能够显示出该信号的频率。

(5)将1kΩ电位器逆时针旋转减小阻值,观察示波器波形幅度,也应该减小直到为零;然后顺时针旋转增大阻值,观察示波器波形幅度,也应该增大。

2.4 结论

按照以上步骤对1A9进行测试,示波器显示的是一个等幅的高频正弦波,调节频率合成器衰减旋钮或者调节1kΩ电位器时都会使示波器波形幅度变化,说明被测试的1A9正常工作。

3 结语

采用这种方法测试1A9,能够直观地检查出1A9是否正常,如果测试中无输出波形(在频率合成器衰减旋钮和节1kΩ电位器都加到正常位置),那说明被测1A9有问题,对元器件进行检查修复。这种方法对判断、修复1A9很方便,在维护中是一种简便易行的方法。

参考文献

[1] 杜新福.DF100A短波发射机射频增益控制器(1A9)故障及对策[J].西部广播电视,2014(10).

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【关键词】实践操作兴趣成功快乐自信心

当前中职生最突出的现象主要表现在惰性强、不自信、不求上进等方面。产生这些现象的原因有以下几方面:首先是许多中职生都是单亲或留守家庭的孩子,父母对孩子的教育管得太少或管得方法不对导致孩子自小成绩较差、缺乏自信。其次是中职生年龄普遍较小,有的初中还没毕业就来中职校学习了;有的还处在青春年少叛逆期,不能全面分析面对的问题和疑惑;有的对自己认识不足,没有形成健康正确的自我意识;很多学生无法具备较强的自信心。再次是他们大多数都是独生子女,娇气任性、自私冷漠、耐挫力差。一旦遭遇挫折或批评,便变得灰心丧气,萎靡不正。第四是中职生基础教育底子弱或自身努力不够,甚至自暴自弃,导致老师和社会评价不高,加剧了他们自信心的缺乏。第五是当前教育体制或教育方法不当。有些孩子仅仅因为智力发育慢了半拍或学习的兴趣有些差异,就被当作另类看待,结果导致成绩越来越差,学习兴趣越来越低,形成恶性循环。

现代社会,学习是终生任务,不可能一次完成,在学校几年的学习,也没办法决定一个人终生的发展和成就。走出校门,只要坚持终生学习,相信他们就业后,从基层做起,就会更直接了解社会、接触下层、熟悉国情,也将更有益个人的成长和成功,更利于未来的发展。所以,中职生一定要自信。“所谓自信,就是要在认识自我的基础上充分相信自己:相信自己可以在面对困难与挑战的时候,将自己最大的潜能释放出来,相信自己可以在理想和兴趣的引导下坚定不移地走向成功。”自信是潜能的放大镜,自信是成功的推进器,自信是快乐的催化剂。下面就我在直流稳压电源小制作实训课中,对学生学习自信心的培养谈点几认识和看法。

一、在新课导入明确课程的重要性,激发学生学习兴趣

教师提出问题:现今学生每人都有一部手机,手机在使用当中如果没电了,手机还能用吗?多数学生不用思考就能快速回答:“不能用。但是手机电池一充电就可以用了”。聪明、表现好的学生教师要及时鼓励他们、表扬他们,并告诉他们直流稳压电源的应用及其重要性。

直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位,是为各种电子电路提供直流工作电压,是电路的心脏。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路――电源电路。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。电子设备对电源电路的要求就是当电网电压波动或者负载改变时,能保持输出直流电压基本不变的电源电路。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。其次在职业教育的电子技能训练课程中,学生首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学习就无从谈起。

“兴趣是人对认识和活动需要的情绪表现,是积极探究事物的认识倾向”。学生一旦对学习发生了兴趣,各种感官包括大脑都会处于一种活跃的状态,从而为参与学习活动提供最佳的心理准备。

二、设计合理的教学案例,让学生成为课堂的主人

对机电技术应用专业的中职学生,要根据学生的实际情况、学校培养学生的目标而设计的一套行之有效的教学案例,引导学生成为课堂的主人。一节课45分钟,教师占用的时间一般不超过十五分钟,其余的三十分钟完全交给学生活动。叶圣陶先生曾说:“上课,在学生是报告和讨论,不是一味地听讲;在老师是指导和纠正,不是一味的讲解”。学生的知识不是靠老师“灌”出来的,而是靠学生在课堂主动思考,主动参与,动手实践,课后查找资料,课堂热烈讨论的过程中,自己“挣”来的。老师在这个过程中更重要的是做好“导演”,设计好课堂教学过程,设计好案例、项目、问题、任务,激发学生参与的热情。学生在学习电阻的读数及其组成的简单的串、并、混联电路;有关的焊接知识;万用表的应用、信号发生器、示波器等仪器仪表之后,结合已有的知识,对课本的内容进行删除、调节、设置。具体实训步骤如下:

(一)按照电路原理图一进行安装。在安装中,学生遇到新图形符号时会

及时提问,此时老师就要教会学生认识元件、检测元件,极性的判别等,如图中的变压器、二极管、电容、LM317、电阻、电位器等。引导学生按元件顺序逐一安装上电路板(因是用万能板),当中遇到大的、重的元件可以在电路板上预留些地方最后装上。把课堂的话语权还给学生,让学生轻松地自主学习,并成为课堂的主角。教师是教学过程的策划者、组织者、合作者,而学生是整个学习过程的主角,主要发挥掌控课堂,提示重难点,引导和适时纠错的作用。

(二)用仪器仪表测量电路中的关键点。

(三)引导学生绘画出稳压电源的整体方框图

通过把课堂交给学生,激发学生学习热情,能有效提高学习效率。成功制作直流电源,让学生获得了成功和快乐,让学生自信起来,让学生认识自我、充满自信、充满激情和热情。创造自我、超越自我,是这个年龄段和这个学历层次的学生们前行的方向。同时通过实训课保证了理论知识的层次性、系统性、具有很好实践培训特点,突出培养和训练学习者的学习能力、操作能力、应用设计能力、岗位工作能力、对学生走上工作岗位并适应岗位有很大帮助作用,从而改变了传统教学中课堂上教者滔滔不绝,学者昏昏欲睡,效果不理想的现象。通过实训课让学生体会亲力亲为做实验时,要将每个步骤,每个细节弄清楚;实验后加强复习,思考,增强学习印象。同时做实验时,老师可以根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给学生,拓宽了学生的眼界,使学生认识到这门课程在生活中重要性。

三、引导学生通过各种渠道获取学习资源,拓展知识面

在新课标指导下改革教学方法,将计算机技术,网络技术,影视技术,多媒体课件引入教学中,使教学图文并茂,声乐并存,对学生理解抽象概念、熟悉实际电子线路、增加对电子技术的兴趣、培养实际能力等诸方面应有很大的帮助。让学生由“被动”学习变为“主动”学习。一节课教学的时间和空间是有限制的,教师在有限的教学时间内,发挥好课堂教学向课外辐射的作用,引导学生通过各种渠道获取学习资源,使有限的时间、空间获得无限的延伸,使课内外学习相结合,做到“取法于课内,得益于课外”。在具体操作中教师要充分地分析教材,鼓励学生通过各种渠道收集与课堂教学有关的资料。教师要亲自弄清楚从何处可以收集到这些信息,并且给不同层次的学生推荐不同的途径去获取信息,同时还要引导学生对查获的资料进行归纳、提炼。

课堂生活是要让学生成为课堂的主人,使他们的想象力飞起来,思维动起来,语言活起来。这就要求教师要在不断的实践中反思,不断地提高,与新课标一同成长!