山东省(春季高考)交通运输类 《汽车电工电子基础》项目九任务一 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
山东省(春季高考)交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车电工电子基础》
项目九:放大电路
任务一:集成稳压器
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三端稳压器通常有______引脚。( )
A. 正极、负极、控制
B. 输入、输出、接地
C. 高电平、低电平、中间电平
D. 电源、信号、地
2. 三端稳压器LM7805的输出电压为( )
A. -5V
B. 5V
C. 可调电压
D. 12V
3. 三端电压固定式集成稳压器通常包括哪三个端子( )
A. 输入、输出和地
B. 输入、输出和反馈
C. 输入、输出和电源
D. 输入、输出和控制
4. 需要输出-12V电压时,应选用______系列集成稳压器( )
A. 78
B. 79
C. LM317
D. LM327
5. 以下哪种集成稳压器的输出电压是可调的( )
A. CW7805
B. CW7912
C. LM317
D. CW7812
6. 关于CW79三端固定输出式稳压器,下列说法中错误的是( )
A. CW79是正电压稳压的三端固定输出式稳压器
B. CW79 的2引脚为输入端
C. CW79 表示负电压为5V, 输出电流为0.5A
D. CW79中C表示国标、 W表示稳压器
7. 集成稳压电路中,为了实现过流保护功能,通常会( )
A. 串联熔断器
B. 采用特殊的芯片内部结构
C. 并联热敏电阻
D. 增加限流电阻的阻值
8. 对于集成稳压电路,以下说法正确的是( )
A. 内部结构简单,仅由几个分立元件组成
B. 输出电压稳定性较差
C. 外围电路通常比较简单
D. 不能用于高精度稳压要求的场合
9. 汽车电路中常用的三端集成稳压器型号是( )
A. 7805
B. 2N3055
C. LM358
D. CD4011
10. 集成稳压器输入输出压差过小时会导致( )
A. 输出电压升高
B. 稳压器发热
C. 失去稳压功能
D. 短路保护启动
11. 若输入电压波动范围较大,应选用______稳压电路( )
A. 稳压二极管
B. 三端固定式集成稳压器
C. 三端可调式集成稳压器
D. 以上均可
12. 关于三端电压固定式集成稳压器,下列哪个参数表示其最大输出电流( )
A. Io
B. Imax
C. Iz
D. Io(max)
13. 关于 CW78L05 的说法不正确的是( )
A. CW78L05 是正电压稳压的三端固定输出式稳压器
B. CW78L05 的2引脚为公共端
C. CW78L05 表示正电压为5V, 输出电流为1.5A
D. CW78L05中C表示国产、 W表示稳压器
14. 关于CW217M的说法不正确的是( )
A. CW217M输出正电压的可调范围为0~37V
B. CW217M输出电流为0.5A
C. CW217M为工业用三端可调正输出集成稳压器
D. CW217M的2引脚为输出端
15. 在集成稳压器中,三端电压固定式集成稳压器的特点是( )
A. 输出电压可调
B. 输入电压需固定
C. 输出电压与输入电压成正比
D. 输出电压与输入电压无关
16. 某汽车电子装置采用三端集成稳压器供电,为减小负载变化对输出电压的影响,输出端附近的滤波电容应( )
A. 接在输入端与输出端之间
B. 接在输出端与公共端之间
C. 接在输入端与公共端之间
D. 串接在输入电源回路中
17. 三端集成稳压器 7812 的输出电压是( )
A. +5V
B. +12V
C. -5V
D. -12V
18. 在稳压电路中,温度变化可能会对______产生影响。( )
A. 仅对集成稳压器有影响
B. 仅对稳压二极管有影响
C. 两者均会受到影响
D. 对电路没有任何影响
19. 下列哪种情况可能导致三端电压固定式集成稳压器失效( )
A. 输入电压在额定范围内
B. 输出电流在额定范围内
C. 环境温度在允许范围内
D. 输入电压、输出电流、环境温度中任一项超过允许范围
20. 在集成稳压器中,常用的稳压元件是( )
A. 电阻
B. 电容
C. 二极管
D. 晶体管
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某汽车电子控制装置采用三端集成稳压器将蓄电池的 12 V 电压稳定为 5 V,负载电阻为 10 Ω。已知稳压器静态电流为 5 mA,环境温度为 35 ℃,允许的最高结温为 125 ℃。(1)计算负载电流和稳压器输入电流。(2)计算稳压器的输入功率、输出功率及自身功耗。(3)计算为保证稳压器可靠工作,其结到环境的最大允许热阻。
22. 某车载传感器电路采用可调式集成稳压器供电。稳压器基准电压为 1.25 V,调节端电流可忽略不计,输出电压计算式为 。现取 ,,稳压器输入电压为 12 V,负载电阻为 10 Ω。环境温度为 40 ℃,稳压器允许最高结温为 125 ℃,其结到壳热阻为 5 ℃/W,绝缘垫热阻为 1 ℃/W。(1)计算稳压器的输出电压。(2)计算负载电流和稳压器的功耗。(3)计算散热器允许的最大热阻。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某汽车电子维修工位需为传感器检测模块提供可调直流电源,采用 LM317 集成稳压器。已知输入电压为 16 V,R1 为 240 Ω,R2 为 2.0 kΩ,负载电流为 0.35 A,环境温度为 50 ℃,稳压器结到环境的热阻为 30 ℃/W。忽略调整端电流。(1)计算该稳压器的输出电压和稳压器的功耗。(2)若被供电模块允许的电压范围为 11.4~12.6 V,判断该稳压器输出是否满足要求。(3)计算稳压器的结温,并说明提高车载使用可靠性的两项措施。
24.(5分)某汽车仪表控制模块采用固定式集成稳压器将蓄电池的 13.8 V 电压稳定为 5 V,为控制芯片和传感器供电。模块工作电流为 0.18 A,稳压器的结到环境热阻为 ,环境温度为 ,允许最高结温为 。忽略稳压器静态电流。(1)计算稳压器的功耗和结温。(2)判断该稳压器在此工况下能否安全工作。(3)若模块长期在高温舱内运行,说明一种降低稳压器温升的措施。
25.(5分)某汽车仪表控制模块采用三端集成稳压器将蓄电池电压稳压为 5 V,为传感器供电。发动机正常运转时,稳压器输入电压为 13.8 V,负载电阻为 50 Ω,稳压器静态电流为 5 mA,结到环境的热阻为 50 ℃/W,环境温度为 35 ℃,允许最高结温为 125 ℃。(1)计算负载电流、稳压器的功耗和稳压器结温。(2)判断该稳压器在上述工况下是否满足热安全要求。(3)若车辆电源存在瞬时过压和反接风险,说明应采取的两项保护或改进措施。
26.(5分)某车辆行车记录仪的主控电路采用 7805 集成稳压器供电。蓄电池电压最高为 16 V,主控电路工作电流为 0.45 A,7805 的静态电流为 5 mA,环境温度为 55 ℃。安装散热片后,稳压器结到环境的热阻为 12 ℃/W,允许最大结温为 125 ℃。(1)计算该工况下 7805 的功耗和结温。(2)在上述最不利条件下,计算该稳压器受散热条件限制时允许的最大负载电流,忽略电流限制功能。(3)判断该记录仪主控电路能否长期稳定工作,并说明降低稳压器发热的改进措施。
27.(10分)某车辆倒车影像系统采用可调式集成稳压器供电,稳压器基准电压为 1.25 V,输出端采用电阻 、 设定输出电压。正常输入电压为 14.5 V,影像主机工作电流为 0.35 A。忽略调整端电流,稳压器最小压差为 2 V。(1)计算稳压器的输出电压及正常工作时的功耗。(2)车辆起动时,稳压器输入电压降至 11.6 V,判断其能否保持额定输出电压。(3)说明输入电压不足时,倒车影像系统可能出现的现象,并提出一项改进措施。
28.(10分)某汽车故障诊断设备的信号调理电路需要负 12 V 电源,维修技师采用 7912 负固定集成稳压器供电。整流滤波后的负输入电压在负 14.8 V 至负 19.0 V 之间变化,负载电流为 0.25 A。7912 的最小压差为 2 V,结到环境热阻为 35 ℃/W,环境温度为 45 ℃,允许最大结温为 125 ℃。(1)按输入电压绝对值最大的工况,计算 7912 的功耗、结温和允许的最大负载电流。(2)当输入电压降至负 14.8 V 时,判断稳压器能否保持负 12 V 稳定输出。(3)说明安装 7912 输入、输出滤波电容时应注意的极性连接要求,并提出一项防止稳压器损坏的措施。
29.(10分)某商用车传感器模块使用 8 V 固定式集成稳压器供电,正常输入电压为 13.5 V,传感器模块工作电流为 0.25 A。稳压器最小压差为 2 V。为应对起动瞬间的电压跌落,在稳压器输出端并联了 电容。车辆起动时,输入电压降至 9 V 并持续 15 ms,允许传感器模块最低工作电压为 7.2 V。假定电压跌落期间由输出电容单独向负载供电。(1)计算输出电容从 8 V 放电至 7.2 V 所能维持供电的最长时间。(2)判断现有输出电容能否保证传感器模块在此次起动过程中持续正常工作。(3)计算满足 15 ms 供电要求的最小电容值,并说明电容选型时还应注意的一项内容。
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山东省(春季高考)交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车电工电子基础》
项目九:放大电路
任务一:集成稳压器
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三端稳压器通常有______引脚。( )
A. 正极、负极、控制
B. 输入、输出、接地
C. 高电平、低电平、中间电平
D. 电源、信号、地
【答案】B
【解析】三端稳压器通常有输入、输出、接地三个引脚。
2. 三端稳压器LM7805的输出电压为( )
A. -5V
B. 5V
C. 可调电压
D. 12V
【答案】B
【解析】78后面数字表示输出电压值,7805输出+5V。
3. 三端电压固定式集成稳压器通常包括哪三个端子( )
A. 输入、输出和地
B. 输入、输出和反馈
C. 输入、输出和电源
D. 输入、输出和控制
【答案】A
【解析】三端固定式集成稳压器通常具有输入端、输出端和公共端(地端)三个端子。输入端接未稳压直流电压,输出端提供稳定电压,公共端作为电路参考端,因此选A。
4. 需要输出-12V电压时,应选用______系列集成稳压器( )
A. 78
B. 79
C. LM317
D. LM327
【答案】B
【解析】79系列为负压输出,如7912输出-12V。
5. 以下哪种集成稳压器的输出电压是可调的( )
A. CW7805
B. CW7912
C. LM317
D. CW7812
【答案】C
【解析】LM317是三端可调正电压集成稳压器,可通过外接电阻设定输出电压。CW7805、CW7912和CW7812均为固定输出电压集成稳压器,因此选C。
6. 关于CW79三端固定输出式稳压器,下列说法中错误的是( )
A. CW79是正电压稳压的三端固定输出式稳压器
B. CW79 的2引脚为输入端
C. CW79 表示负电压为5V, 输出电流为0.5A
D. CW79中C表示国标、 W表示稳压器
【答案】A
【解析】CW79是负电压稳压的三端固定输出式稳压器,不是正电压,答案是A。
7. 集成稳压电路中,为了实现过流保护功能,通常会( )
A. 串联熔断器
B. 采用特殊的芯片内部结构
C. 并联热敏电阻
D. 增加限流电阻的阻值
【答案】B
【解析】集成稳压电路一般通过特殊的芯片内部结构来实现过流保护功能,答案是B。
8. 对于集成稳压电路,以下说法正确的是( )
A. 内部结构简单,仅由几个分立元件组成
B. 输出电压稳定性较差
C. 外围电路通常比较简单
D. 不能用于高精度稳压要求的场合
【答案】C
【解析】集成稳压电路内部结构复杂,输出电压稳定性好,适用于高精度稳压要求的场合,而且外围电路通常比较简单,答案是C。
9. 汽车电路中常用的三端集成稳压器型号是( )
A. 7805
B. 2N3055
C. LM358
D. CD4011
【答案】A
【解析】7805 是输出 + 5V 的三端固定式稳压器,广泛用于汽车电子控制单元(ECU)等电路;B 是三极管,C 是运算放大器,D 是数字集成电路。
10. 集成稳压器输入输出压差过小时会导致( )
A. 输出电压升高
B. 稳压器发热
C. 失去稳压功能
D. 短路保护启动
【答案】C
【解析】压差需大于最小工作压差(如2V),否则无法稳压。
11. 若输入电压波动范围较大,应选用______稳压电路( )
A. 稳压二极管
B. 三端固定式集成稳压器
C. 三端可调式集成稳压器
D. 以上均可
【答案】D
【解析】稳压二极管稳压电路、三端固定式集成稳压器和三端可调式集成稳压器都能在其规定的输入电压范围、输出电流范围及功耗范围内实现稳压。输入电压波动较大时,应根据具体的输入电压上限、压差、功耗和负载要求选型;题中各项均可能采用,因此选D。
12. 关于三端电压固定式集成稳压器,下列哪个参数表示其最大输出电流( )
A. Io
B. Imax
C. Iz
D. Io(max)
【答案】D
【解析】在集成稳压器的参数中,Io(max)通常表示其最大输出电流,即在规定条件下,稳压器能够连续提供的最大电流。
13. 关于 CW78L05 的说法不正确的是( )
A. CW78L05 是正电压稳压的三端固定输出式稳压器
B. CW78L05 的2引脚为公共端
C. CW78L05 表示正电压为5V, 输出电流为1.5A
D. CW78L05中C表示国产、 W表示稳压器
【答案】C
【解析】CW78L05为国产78L系列三端固定正电压集成稳压器,其中78表示正电压固定式系列,05表示输出电压为5V,L表示小电流型,其输出电流不是1.5A;2引脚为公共端。因此,不正确的是C。
14. 关于CW217M的说法不正确的是( )
A. CW217M输出正电压的可调范围为0~37V
B. CW217M输出电流为0.5A
C. CW217M为工业用三端可调正输出集成稳压器
D. CW217M的2引脚为输出端
【答案】A
【解析】CW217M是工业用三端可调正输出集成稳压器,输出电压可在约1.25V~37V范围内调节,额定输出电流为0.5A;其1引脚为调整端、2引脚为输出端、3引脚为输入端。因此,A中“0~37V”的说法不正确,选A。
15. 在集成稳压器中,三端电压固定式集成稳压器的特点是( )
A. 输出电压可调
B. 输入电压需固定
C. 输出电压与输入电压成正比
D. 输出电压与输入电压无关
【答案】D
【解析】三端固定式集成稳压器的输出电压由器件型号确定。在输入电压满足规定的最小压差、最大允许输入电压和功耗条件时,输入电压在允许范围内变化不会使输出电压随之成比例变化,输出电压基本保持恒定。因此选D。
16. 某汽车电子装置采用三端集成稳压器供电,为减小负载变化对输出电压的影响,输出端附近的滤波电容应( )
A. 接在输入端与输出端之间
B. 接在输出端与公共端之间
C. 接在输入端与公共端之间
D. 串接在输入电源回路中
【答案】B
【解析】输出端与公共端之间接入滤波电容,可改善负载变化时的瞬态响应,提高输出电压的稳定性。
17. 三端集成稳压器 7812 的输出电压是( )
A. +5V
B. +12V
C. -5V
D. -12V
【答案】B
【解析】78 系列为正电压输出,后两位数字表示输出电压值,7812 即输出 + 12V;79 系列为负电压输出(如 7912 输出 - 12V)。
18. 在稳压电路中,温度变化可能会对______产生影响。( )
A. 仅对集成稳压器有影响
B. 仅对稳压二极管有影响
C. 两者均会受到影响
D. 对电路没有任何影响
【答案】C
【解析】温度变化会影响稳压二极管的稳压值和集成稳压器的性能,从而对整个稳压电路产生影响,答案是C。
19. 下列哪种情况可能导致三端电压固定式集成稳压器失效( )
A. 输入电压在额定范围内
B. 输出电流在额定范围内
C. 环境温度在允许范围内
D. 输入电压、输出电流、环境温度中任一项超过允许范围
【答案】D
【解析】三端电压固定式集成稳压器对输入电压、输出电流和环境温度都有一定的限制。超出其工作范围可能导致器件失效或损坏。
20. 在集成稳压器中,常用的稳压元件是( )
A. 电阻
B. 电容
C. 二极管
D. 晶体管
【答案】D
【解析】在常见线性集成稳压器中,晶体管通常作为串联调整元件,通过改变其导通程度调节输出电压并维持稳定。电阻、电容主要起分压、滤波或补偿作用,二极管一般不作为主要的串联调整元件。因此选D。
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 某汽车电子控制装置采用三端集成稳压器将蓄电池的 12 V 电压稳定为 5 V,负载电阻为 10 Ω。已知稳压器静态电流为 5 mA,环境温度为 35 ℃,允许的最高结温为 125 ℃。(1)计算负载电流和稳压器输入电流。(2)计算稳压器的输入功率、输出功率及自身功耗。(3)计算为保证稳压器可靠工作,其结到环境的最大允许热阻。
【答案】(1)负载电流 。稳压器输入电流 。(2)输入功率 。输出功率 。稳压器功耗 。(3)最大允许热阻 。
【解析】(1)输出电流由输出电压与负载电阻决定,输入电流还应计入稳压器静态电流。(2)线性集成稳压器的压差会以热量形式消耗,功耗为输入功率与输出功率之差。(3)实际结到环境热阻应不大于 25.28 ℃/W,必要时应加装散热器。
22. 某车载传感器电路采用可调式集成稳压器供电。稳压器基准电压为 1.25 V,调节端电流可忽略不计,输出电压计算式为 。现取 ,,稳压器输入电压为 12 V,负载电阻为 10 Ω。环境温度为 40 ℃,稳压器允许最高结温为 125 ℃,其结到壳热阻为 5 ℃/W,绝缘垫热阻为 1 ℃/W。(1)计算稳压器的输出电压。(2)计算负载电流和稳压器的功耗。(3)计算散热器允许的最大热阻。
【答案】(1)输出电压 。(2)负载电流 。稳压器功耗 。(3)总允许热阻 。散热器最大热阻 。
【解析】(1)调节电阻比决定可调式集成稳压器的输出电压。(2)稳压器两端的压降为 7 V,该压降与负载电流相乘得到发热功耗。(3)散热器热阻应不大于 18.29 ℃/W,才能使结温不超过允许值。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某汽车电子维修工位需为传感器检测模块提供可调直流电源,采用 LM317 集成稳压器。已知输入电压为 16 V,R1 为 240 Ω,R2 为 2.0 kΩ,负载电流为 0.35 A,环境温度为 50 ℃,稳压器结到环境的热阻为 30 ℃/W。忽略调整端电流。(1)计算该稳压器的输出电压和稳压器的功耗。(2)若被供电模块允许的电压范围为 11.4~12.6 V,判断该稳压器输出是否满足要求。(3)计算稳压器的结温,并说明提高车载使用可靠性的两项措施。
【答案】(1)输出电压为:。稳压器功耗为:。(2)11.67 V 位于 11.4~12.6 V 范围内,满足供电要求。(3)结温为:。结温低于常用最大允许结温 125 ℃,可正常工作。输入端应加装瞬态电压抑制器,并在稳压器输入、输出端就近安装滤波电容;必要时增加散热片。
【解析】(1)LM317 的输出电压由 R1、R2 的分压比决定,功耗主要由输入、输出压差和负载电流决定。(2)输出电压在负载允许范围内。(3)车载电源存在浪涌和高温环境,应兼顾瞬态保护、滤波和散热。
24.(5分)某汽车仪表控制模块采用固定式集成稳压器将蓄电池的 13.8 V 电压稳定为 5 V,为控制芯片和传感器供电。模块工作电流为 0.18 A,稳压器的结到环境热阻为 ,环境温度为 ,允许最高结温为 。忽略稳压器静态电流。(1)计算稳压器的功耗和结温。(2)判断该稳压器在此工况下能否安全工作。(3)若模块长期在高温舱内运行,说明一种降低稳压器温升的措施。
【答案】(1)稳压器功耗为:。结温为:。(2)结温为 ,低于允许最高结温 ,可以安全工作。(3)可加装散热片或改善安装位置的通风条件,降低稳压器的结到环境热阻。
【解析】(1)线性稳压器的压差与负载电流决定功耗,功耗产生的温升由热阻计算。(2)结温未超过额定上限,热可靠性满足要求。(3)减小热阻可降低相同功耗下的结温。
25.(5分)某汽车仪表控制模块采用三端集成稳压器将蓄电池电压稳压为 5 V,为传感器供电。发动机正常运转时,稳压器输入电压为 13.8 V,负载电阻为 50 Ω,稳压器静态电流为 5 mA,结到环境的热阻为 50 ℃/W,环境温度为 35 ℃,允许最高结温为 125 ℃。(1)计算负载电流、稳压器的功耗和稳压器结温。(2)判断该稳压器在上述工况下是否满足热安全要求。(3)若车辆电源存在瞬时过压和反接风险,说明应采取的两项保护或改进措施。
【答案】(1)负载电流为 。稳压器功耗为 。结温为 。(2)稳压器结温为 82.45 ℃,低于允许最高结温 125 ℃,满足热安全要求。(3)输入端串接保险丝或反接保护二极管,防止电源反接损坏稳压器;输入端并联瞬态抑制二极管,并按要求配置输入、输出滤波电容,抑制汽车电源浪涌和电压波动。
【解析】(1)先由输出电压和负载电阻求负载电流,再计算稳压器压降损耗及静态电流损耗,最后利用热阻求结温。(2)结温未超过器件允许值,说明现有散热条件能够满足该负载工况。(3)汽车电源易出现反接和浪涌,应采取反接、过压及滤波保护措施。
26.(5分)某车辆行车记录仪的主控电路采用 7805 集成稳压器供电。蓄电池电压最高为 16 V,主控电路工作电流为 0.45 A,7805 的静态电流为 5 mA,环境温度为 55 ℃。安装散热片后,稳压器结到环境的热阻为 12 ℃/W,允许最大结温为 125 ℃。(1)计算该工况下 7805 的功耗和结温。(2)在上述最不利条件下,计算该稳压器受散热条件限制时允许的最大负载电流,忽略电流限制功能。(3)判断该记录仪主控电路能否长期稳定工作,并说明降低稳压器发热的改进措施。
【答案】(1)稳压器功耗为:。。结温为:。(2)允许的最大功耗为:。最大负载电流为:
。(3)负载电流 0.45 A 小于 0.52 A,结温低于 125 ℃,能够工作,但热裕量较小。可在前级采用降压型开关稳压器,或降低输入电压后再使用 7805。
【解析】(1)线性稳压器的压差越大、负载电流越大,芯片发热越明显。(2)最大负载电流由允许结温、环境温度和散热条件共同决定。(3)车载电压较高时,宜采用开关降压方式减少线性稳压器的压差损耗。
27.(10分)某车辆倒车影像系统采用可调式集成稳压器供电,稳压器基准电压为 1.25 V,输出端采用电阻 、 设定输出电压。正常输入电压为 14.5 V,影像主机工作电流为 0.35 A。忽略调整端电流,稳压器最小压差为 2 V。(1)计算稳压器的输出电压及正常工作时的功耗。(2)车辆起动时,稳压器输入电压降至 11.6 V,判断其能否保持额定输出电压。(3)说明输入电压不足时,倒车影像系统可能出现的现象,并提出一项改进措施。
【答案】(1)输出电压为:
。稳压器功耗为:。(2)保持 10 V 输出所需最小输入电压为:。实际输入电压为 11.6 V,低于 12 V,不能保持额定输出电压。(3)系统可能出现画面闪烁、黑屏或主机复位。可选用压差更低的稳压器,或采用降压型开关稳压电路。
【解析】(1)可调稳压器的输出电压由基准电压和外接电阻比确定。(2)输入电压必须高于输出电压与最小压差之和。(3)输入不足会使稳压器退出稳压状态,造成供电电压下降。
28.(10分)某汽车故障诊断设备的信号调理电路需要负 12 V 电源,维修技师采用 7912 负固定集成稳压器供电。整流滤波后的负输入电压在负 14.8 V 至负 19.0 V 之间变化,负载电流为 0.25 A。7912 的最小压差为 2 V,结到环境热阻为 35 ℃/W,环境温度为 45 ℃,允许最大结温为 125 ℃。(1)按输入电压绝对值最大的工况,计算 7912 的功耗、结温和允许的最大负载电流。(2)当输入电压降至负 14.8 V 时,判断稳压器能否保持负 12 V 稳定输出。(3)说明安装 7912 输入、输出滤波电容时应注意的极性连接要求,并提出一项防止稳压器损坏的措施。
【答案】(1)按输入电压绝对值最大的工况计算:稳压器功耗为:。结温为:。允许最大功耗为:。允许最大负载电流为:。(2)当输入电压为负14.8 V时,输入输出压差的绝对值为:。2.8 V大于最小压差2 V,因此能够保持负12 V稳定输出。(3)若使用有极性电解电容,输入、输出电容的正极均应接地,负极分别接7912的负输入端和负输出端。可在负输入端与地之间按负电压极性连接瞬态电压抑制器,以钳位负向瞬态过压,防止稳压器损坏。
【解析】负19.0 V时压差为7.0 V,功耗1.75 W,结温106.25 ℃;最大功耗为2.29 W,最大负载电流0.33 A。负14.8 V时压差2.8 V,大于2 V,能稳压。电解电容正极接地、负极接负端;可加负向TVS抑制瞬态过压。
29.(10分)某商用车传感器模块使用 8 V 固定式集成稳压器供电,正常输入电压为 13.5 V,传感器模块工作电流为 0.25 A。稳压器最小压差为 2 V。为应对起动瞬间的电压跌落,在稳压器输出端并联了 电容。车辆起动时,输入电压降至 9 V 并持续 15 ms,允许传感器模块最低工作电压为 7.2 V。假定电压跌落期间由输出电容单独向负载供电。(1)计算输出电容从 8 V 放电至 7.2 V 所能维持供电的最长时间。(2)判断现有输出电容能否保证传感器模块在此次起动过程中持续正常工作。(3)计算满足 15 ms 供电要求的最小电容值,并说明电容选型时还应注意的一项内容。
【答案】(1)电容允许电压变化量为:。电容维持时间为:
。(2)稳压器维持 8 V 输出所需最小输入电压为:。起动时输入电压仅为 9 V,稳压器退出稳压状态;电容只能维持 7.04 ms,小于 15 ms,不能保证持续正常工作。(3)所需最小电容为:。因此应选用不小于 的电容。还应注意电容耐压值、极性及等效串联电阻。
【解析】(1)电容放电时间由电容量、允许压降和负载电流共同决定。(2)输入低于稳压器的最小工作电压,输出电容只能短时维持负载供电。(3)实际选型应留有容量余量,并满足车载电路的耐压和纹波电流要求。
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