1、可调式直流稳压电源设计与制作项目一直流电源 任务1任务描述:我们生活中离不开各种电子产品，如各类家用电器等，大家有没有考虑过这些电子产品是怎样做出来的呢？其实，所有电子产品首先都是要进行电路板（PCB板）的设计与制作。现在就让我们来设计一个可调式直流稳压电路的PCB板，要求PCB板尺寸为9cm7cm，元器件的摆放位置要合理，整体设计符合电气规则要求。任务1 可调式直流稳压电源PCB板的设计【任务目标】1 用ptotel2004软件绘制给定直流稳压电路的电路图，如图示：【任务目标】2 根据电气规则，按任务要求设计直流稳压电路的PCB板图，如图示：具体目标：完成这个学习任务后，你应做到：在知识方面
2、：1 能正确叙述Ptotel2004软件的作用、特点 2 能正确叙述电路原理图绘制的步骤及一些操作要点 3 能正确叙述PCB板设计的步骤、规则及一些操作要点 在技能方面：1 能独立、正确地绘制可调式直流稳压电源的电路图 2 能独立、正确地绘制可调式直流稳压电源的PCB板图项目相关知识知识1：PROTEL 2004软件功能介绍 Protel DXP是一款Windows NT/XP的全32位电子设计系统。Protel DXP提供一套完全集成的设计，这些工具让你很容易地将你的设计从概念形成最终的板设计。知识1：PROTEL 2004软件功能介绍 启动Protel，当你打开Protel DXP后，将显
3、示最常用的初始任务以便方便选择。在你建立了你的设计文件夹后，你就能在编辑器之间转换，例如，原理图编辑器和PCB编辑器。PROREL DXP 2004将根据你当前所工作的编辑器来改变工具栏和菜单。一些工作区面板的名字最初也会显示在工作区右下角。在这些名字上点击将会弹出面板，这些面板可以通过移动、固定或隐藏来适应你的工作环境。PROTEL DXP 2004 设计界面当几个文件和编辑器同时打开并且窗口进行平铺时的设计项目相关知识知识2：直流稳压电源电路图绘制指引 原理图设计流程：1 创建项目文件 选择【文件】/【创建】/【项目】/【PCB项目】命令，如下图所示1 创建项目文件 创建项目之后，如下图所
4、示2 保存项目 在菜单栏上，选择【文件】/【保存项目】命令，弹出保存对话框，如下图所示。2 保存项目 在【文件名】栏输入“直流电源”为项目重新命名，将默认的保存路径C:Progranm FilesAltium2004Examples改为D:直流电源，单击【保存】。3 在项目中新建原理图文件并保存 1 在菜单栏上，选择【文件】/【创建】/【原理图】，新建原理图文件。2 在菜单栏上，选择【文件】/【全部保存】，保存文件和文件的链接关系。3 在弹出保存对话框中，在【文件名】栏输入“直流电源”为文件重新命名，单击【保存】。如下图：新建原理图保存并改名：新建原理图后工作区面板如下：4 绘制直流稳压电源的
5、原理图v 4.1 设置图纸参数及相关信息 选择【设计】/【文档选项】命令，打开【文档选项】对话框，可以设置图纸的大小、方向、网格大小及电路设计的作者、单位等相关信息设置图纸参数及相关信息，如下图所示：v 4.2 装载和卸载元件库 在下图所示的原理图面板中，单击【元件库】按钮，弹出如图1-1-7所示的【可用元件库】对话框，单击【安装】选项卡，该列表中显示的是已经加载的元件。4.2 装载和卸载元件库4.2.1 加载元件 单击【安装】按钮，弹出【打开】对话框，指定路径，选择要添加的库文件如图1-1-7所示，选中单击【打开】按钮，加载的元件将显示在可用元件库列表里。图中是直流电源所需要的元件库。4.2
6、.2 卸载元件 在【安装元件库】列表中选择要卸载的元件库，单击【删除】按钮，卸载的元件库将不再显示于可用元件库列表。把其他的都删掉，剩下直流电源所需要的元件库。4.3 放置第一个元件（变压器T1）4.3.1.通过元件库面板放置元件 在元件库面板中找到元器件所在的库，这里我们选择 Miscellaneous evices.intLib 库，在库元器件列表中选中所需的元器件，在单击元器件放置按钮（或直接双击该元器件），此时屏幕上会出现一个随鼠标指针移动的元件符号，将它移到绘图区适当的位置后单击即可，也直接在元件列表中用鼠标左键双击所选择的元件将其放入到电路图中，如下图所示放第一个元件变压器T。4.
7、3.1.1 设置元器件属性 在放置元器件的状态中，还未在绘图区单击定位时，按键盘上的“Tab”键。如图1-1-9所示把“T?”改成“T1”，然后按确定按钮，回到绘图区点鼠标左键确定元器件的位置，右键取消。按键盘上的Page Up或Page Down可放大或缩小。4.3.1.2 放置说明文字点击菜单栏上的【放置】/【文本字符串】命令后按键盘上的Tab键，出现如图1-1-10的对话框，在文本处输入220V，然后在绘图区变压器的左边点击左键确定。用同样的方法放置“”。点击菜单栏上的【放置】/【文本字符串】命令后按键盘上的Tab键，出现如图1-1-10的对话框，在文本处输入220V，然后在绘图区变压器
8、的左边点击左键确定。用同样的方法放置“”。点击菜单栏上的【放置】/【文本字符串】命令后按键盘上的Tab键，出现如图1-1-10的对话框，在文本处输入“220V”，然后在绘图区变压器的左边点击左键确定。用同样的方法放置“”。如图1-1-11。图1-1-10 图1-1-11 4.3.1.3 放置第二个元件（开关S1）单击元件库如图1-1-12，在带通配符的元器件名称处输入“SW*”找到SW-SPST,用鼠标左键双击所选择的元件将其放入到电路图中，然后在放置元器件的状态中，还未在绘图区单击定位时，按键盘上的Tab键，修改S1的属性如图1-1-13；然后回到然后在绘图区变压器的右边点击左键确定。4.4
9、 放置四个二极管 单击元件库，在带通配符的元器件名称处输入“d*”找到diode IN4001。如图1-1-14，用鼠标左键双击所选择的元件将其放入到电路图中，然后在放置元器件的状态中，还未在绘图区单击定位时，按键盘上的Tab键，修改D1的属性；然后回到然后在绘图区点击左键确定第一个D1，然后再点击左键确定D3，在用同样的方法确定D3和D4，如下图。4.4.1 选取对象 方法：鼠标单击对象，被选对象周围出现一个虚线矩形框和四个绿色小矩形框标志，如图所示：4.4.2 移动对象 方法：选取要移动的对象，将光标指向该对象，按住鼠标左键不放拖到新的位置即可。方法：鼠标单击对象，被选对象周围出现一个虚线
10、矩形框和四个绿色小矩形框标志，如图所示：4.4.3 旋转对象 方法：选取对象，按Space(空格)键，该对象逆时针旋转90度，如图所示：4.4.4 删除对象 方法：选中要删除的对象，按键盘上的Delete键或选择【编辑】/【清除】菜单4.5 放置C1、C2、C3、C4 用上述方法放置四个电容，但要注意的是C1、C2、C4要做特殊处理如图1-1-16，C3的处理如图1-1-17。图1-1-16 图1-1-17 4.6 放置R1、R2、RP1、LED1用上述方法放置如下图：4.7 放置集成电路（LM317）集成电路LM317不是常用元器件，我们可以同元件库的搜索功能搜索出来。操作步骤：打开元件库面
11、板，如图1-1-18，点击面板上【Search】，打开元件库查找对话框，在对话框里输入“LM317”范围选项上点中“路径中的库”，最好点击“查找”按钮开始搜索，如图1-1-19。4.7 放置集成电路（LM317）搜索完毕后LM317出现在元件库里，如图1-1-20。点击Place LM317BT，在弹出的对话框中点击“是”后在放置元器件的状态中，还未在绘图区单击定位时，按键盘上的Tab键，修改U1的属性，如图1-1-21.。图1-1-18 图1-1-20 图1-1-19 图1-1-214.8 放置电源端口和电源输出端口 4.8.1单击菜单栏【放置】/【电源端口】命令，在放置元器件的状态中，还未
12、在绘图区单击定位时，按键盘上的Tab键，修改属性，如图2-19.修改后如图2-20。图2-19 图2-20 4.8.2单击“浏览元件库”在弹出的元件库面板上选中如图2-20A的元件库，并输入“header 2”电源的输出接口就会出现。按 键就把电源输出接口放到原理图上，如图2-20B图2-20A图2-20B4.9 绘制导线4.9.1.选择【放置】/【导线】菜单，此时光标变成十字光标。4.9.2.在绘图区单击鼠标确定导线起点，移动鼠标，再次单击则确定导线转折点或终点。右击鼠标结束绘制导线状态。导线的属性设置方法与前面元器件的方法一样，导线的设置对话框如下图所示：4.10 放置电气节点 导线连接为
13、T字形时，系统会自动添加电气节点；导线连接为+字形时，则根据需要手动添加。选择【放置】/【手动放置节点】菜单，单击绘图区要置节点的地方，右击鼠标取消放置节点状态，如下图所示：4.11 生成网络表 单击【设计】/【设计项目的网络表】/protel 命令完成网络表的生成，如图所示：项目相关知识知识3：PCB板设计制作指引 1 新建PCB文件 在项目下创建PCB文件，执行菜单命令【文件】/【创建】/【PCB文件】,并保存为“直流电源”，如下图：2 定物理边界和电气边界 将PCB编辑器的当前层置于keep out lay层，按键盘的Q键把网格的单位变成毫米(mm)，看文档的左下角，如图1-1-20。为
14、了方便计算直线的长度，我们把网格的单位改成1mm，点击菜单栏的【设计】/【PCB板选项】，出现对话框，按图1-1-21填写,然后按确定。点击菜单栏的【放置】/【直线】绘制一个90mm*70mm得电气边界，如图1-1-22所示。3 网络表及元件 在PCB编辑状态下，执行菜单命令【设计】/【Import Changes From 直流电源.Prjpcb】导入项目网路表，弹出工程变化订单的对话框。然后按工程变化订单的对话框中的变化生效按钮。如下图所示：4 元件布局及调整 4.1 执行菜单命令【工具】/【放置元件】/【自动布局】，弹出【自动布局】对话框，如下图所示：4.2 手工调整5 PCB布线5.1
15、 点击菜单【设计】/【规则】出现如下对话框：5.2点击Routing，再点击Routing Layers，出现下图的对话框，我们制作的是单面板，顶层不用布线。5.3设置布线的宽度。点击Routing/width，出现下图的对话框，按要求修改后按确定。5.4 自动布线 点击菜单【自动布线】/【全部对象】，出现1-1-23图，然后按Route All 完成布线，得到如图1-1-24所示结果。5.5手动调整部分导线【小辞典】：PCB板 印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔（如元件孔、紧固孔、金属化孔等），用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。习惯称“印制线路板”为“印制电路”是不确切的，因为在印制板上并没有“印制元件”而仅有布线。PCB样版图：v站长素材 SC.CHINAZ.COMv站长素材 SC.CHINAZ.COM
