数控直流稳压电源的设计和制作

数控直流稳压电源的设计和制作

数控直流稳压电源,是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品,它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。

一、设计

1.稳压芯片选型

在设计数控直流稳压电源中,首先要选用一款适合的稳压芯片。常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等,选择其中的一种根据自己的需求进行选择。例如,LM317适合安装功率较低的电路,LM350适合于安装功率较大的电路,而LM338的输出电流可达5A以上,是一种非常适合于实验室及大功率

稳压电源设计的芯片。

2.规划电源输出模块

在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符,因此需要详细了解电源输出模块的所有类型,包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处,然后选用适合自己需要的类型进行设计。

3.阻容电路的设计

在电源输出中需要设计阻容电路,其目的是为了保护电源不受怠工放置,以及电源的过载保护等,详见下面内容。

二、制作

1.准备器材

在制作数控直流稳压电源之前,需要准备相应的器材和材料,例如PCB板、元器件、焊接工具等。

2.电源输出模块的焊接

在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块,首先在PCB板上进行焊接,接下来安装电容、二极管等元器件,进行一定量的基础防护。

3.安装稳压芯片

安装稳压芯片需要考虑其散热问题,此时应该做好散热片附加硅脂,以保证芯片处于稳定状态。

4.接线

在焊接和装配完成后,接线工作是必要的。在接线时,必须要认真看清接线图,把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应,以便拼接时不会出现误差。

5.开机测试

制作数控直流稳压电源时,一定要经过开机测试。在开机时,应该观察电源的工作状态是否正常,电压是否稳定,是否存在短路等问题。这样可以在实际应用时更加安全和稳定。

以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程,每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作,以确保电源的

稳定运行。如果完整地跟随以上几个步骤,相信也可以拥有一台稳定的数控直流稳压电源。

数控稳压电源设计方案

目录 数控稳压电源设计方案 (2) 一、设计方案论证 (2) 一. DC-DC主回路拓扑的方案选择 (2) 二.控制方法的方案选择 (3) 三.电流工作模式的方案选择 (4) 二、详细软硬件分析 (5) 一.整体设计: (5) 三、电路设计与参数计算 (6) 1、电源主电路设计 (6) 2、控制与计算 (10) 四、单片机软件设计 (11) 1.设计目的 (11) 结论 (12) 参考文献 (12) 附件 (13) 一.线性电源电路,BUCK 电路,BOOST电路原理及分析: (13) 二.芯片的原理及应用: (13) 三.MOS管 IRF3205特性: (15) 四.仿真数据图像汇总: (15)

数控稳压电源设计方案 摘要 本系统以8位ATMEGA8作为主控制器,主电路采用buck降压电路,保证系统效率、电压控制精度、电压调整率和负载调整率。系统具有限流保护功能,HD7279键盘输入输出,以及LCD显示等多种功能。系统采用闭环控制可以稳定输出电压或电流。 本系统功能完善,达到了输出电压3—9.9V,输出电流最小500mA, 电压值精确到0.05V,由键盘控制电压步进增减,步进值0.1V,由AD采样,串联高精度电阻读出电流,电流分辨率1/256A, 显示精度2位,芯片程序控制,关机后开机电压不变等各项设计指标。 Abstract This design figured the 8-bit atmega8 as the hardcore. The main circuit use Buck circuit as the main loop in this paper, to ensure the efficiency of the system, the voltage control precision, the voltage adjustment rate, and the load adjustment. The current-limiting mode and keyboard input and output, LCD display are applied. It used closed cycle to stabilize output voltage or current. This system has comprehensive performance, and met all requirements. 一、设计方案论证 本题中直流部分的主电路有多种结构,主电路结构的选择是本设计的核心问题之一。 一. DC-DC主回路拓扑的方案选择 DC-DC变换有隔离和非隔离两种。输入输出隔离的方式虽然安全,但是由于隔离变压器的漏磁和损耗等会造成效率的降低,而本题没有要求输入输出隔离,所以选择非隔离方式,具体有以下几种方案: 方案一: buck电路形式。开关管V1受占空比为D的PWM波的控制,交替导通或截止,再经L和C滤波器在负载R上得到稳定直流输出电压Uo。只要电感电容选择合理,能达到题目要求的3-9.9V,且输出电压Uo呈现连续平滑的特性。(见图1) 图1 图2

数控直流稳压电源设计

数控直流稳压电源设计 1.数控直流稳压电源的概述 现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求,而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性,而且还能实现数字化控制,具有更加高效、精确的供电能力和性能。 数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域,如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。 2.数控直流稳压电源的设计原理 数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。 2.1输入端 输入端是稳压电源的第一步,它接收外部电源的直流或交流信号,并且对输入电压进行过滤和波形整形,以确保后续的电路可以正常工作。 2.2稳压模块 稳压模块负责稳定输出电压的值。在闭环控制下,稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近,即使在输入电压波动或负载变化的条件下,它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。 2.3数控模块

数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。通过输入输出端口与计算机相连,可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。 2.4保护模块 保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。它包括四种保护措施:过压保护、过温保护、过载保护和短路保护,并采用相应的防护电路来实现保护功能。 3.数控直流稳压电源的设计流程 数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤: 3.1确定电源的基本参数 这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。设计人员需要根据电路应用需要,确定电源所需的输出电压和电流等参数。 3.2选取和确认元件 在确定电源的基本参数后,设计人员应选择与之相适应的元件,包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等,这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。 设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素,以便在成本和性能之间取得平衡。 3.3进行电路设计

数控直流稳压电源的设计和制作

数控直流稳压电源的设计和制作 数控直流稳压电源,是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品,它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。 一、设计 1.稳压芯片选型 在设计数控直流稳压电源中,首先要选用一款适合的稳压芯片。常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等,选择其中的一种根据自己的需求进行选择。例如,LM317适合安装功率较低的电路,LM350适合于安装功率较大的电路,而LM338的输出电流可达5A以上,是一种非常适合于实验室及大功率 稳压电源设计的芯片。 2.规划电源输出模块 在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符,因此需要详细了解电源输出模块的所有类型,包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处,然后选用适合自己需要的类型进行设计。 3.阻容电路的设计 在电源输出中需要设计阻容电路,其目的是为了保护电源不受怠工放置,以及电源的过载保护等,详见下面内容。

二、制作 1.准备器材 在制作数控直流稳压电源之前,需要准备相应的器材和材料,例如PCB板、元器件、焊接工具等。 2.电源输出模块的焊接 在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块,首先在PCB板上进行焊接,接下来安装电容、二极管等元器件,进行一定量的基础防护。 3.安装稳压芯片 安装稳压芯片需要考虑其散热问题,此时应该做好散热片附加硅脂,以保证芯片处于稳定状态。 4.接线 在焊接和装配完成后,接线工作是必要的。在接线时,必须要认真看清接线图,把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应,以便拼接时不会出现误差。 5.开机测试 制作数控直流稳压电源时,一定要经过开机测试。在开机时,应该观察电源的工作状态是否正常,电压是否稳定,是否存在短路等问题。这样可以在实际应用时更加安全和稳定。 以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程,每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作,以确保电源的

数控直流稳压电源的设计与制作

数控直流稳压电源的设计与制作 摘要:本系统以STC89C52为核心,主电路利用达林顿管进行稳压输出,采用电压、电流闭环反馈控制电路,调整达林顿管的导通率,达到稳压输出的目的。通过键盘来设置直流电源的输出电流,并可由液晶显示器显示输出的电压、电流值。本系统由单片机程控设定数字信号,经过D/A转换器输出模拟量,再经过运算放大器隔离放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流(压)。系统通过单片机以及其外围器件实现输出电压、电流的显示,人机交互,输出电流、电压的实时测量,输出过流保护等功能。实际测量表明,采用达林顿管和LM324运放进行稳压输出基本能够完成题目要求的所有指标。 关键词:STC89C52 A/D转换器 D/A转换器运算放大器恒压源

1、设计目的 本设计以STC89C52单片机为核心,设计并制作直流电源。其中,控制回路我们采用了电压、电流双重闭环反馈控制电路,达到电压、电流稳定输出同时,进行过流保护,使该系统更加的完善。本系统输入交流电压范围:200-240V;输出电压可调范围:0-- +12V、输出电流可调范围:0—1A;过电流保护动作电流:1.1A。 2、功能要求 (1)、通过“+”、“-”键步进调整输出电压的上升、电压的下降。 (2)、输出电压和电流值通过4为LED数码管显示,显示精度分别为0.1V 和0.01A。(3)、通过“F1”键视线电压/电流显示切换,开机默认显示电压,按“F1”键转换为 显示电流,再按显示电压。 (4)、过流保护与报警功能。 一、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要完成数字显示、输出信号的采集、数控电源的调节,A/D和D/A转换等电路组成,数控电源的系统图1-1所示。软件主要完成信号的扫描和处理、芯片的驱动和输出控制、调节等功能。我们通过调节“+、- ”两个按键从而达到控制输出电压的升降。该系统采用了电压电流反馈控制双闭环控制电路,一方面可实现反馈稳定电压、电流的同时,进行过流保护;另一方面将输出电压、电流通过四位七段的数码管显示。 1、输出部分方案选择 输出采集可以有以下方案供参考: 方案一、采用运算放大器、可调三端(LM317)电路组成; 方案二、采用运算放大器、三极管功率放大电路组成; 方案三、采用调整管TIP122电路,滤波电路组成。 2、数控部分方案选择 数控部分可以采用以下方案供参考:采用单片机、外围逻辑器件和D/A 转换器实现,外围逻辑器件主要是用于对A/D,D/A等器件的读写控制和片选控 制

数控直流稳压电源的设计

数控直流稳压电源的设计 数控直流稳压电源是一种常用的电源设备,用于提供稳定的电压和电流,以供电子设备工作。在电子行业和各种制造业中广泛使用。本篇文档将着重介绍数控直流稳压电源的设计。 一、需求分析 在设计数控直流稳压电源时,需要对实际需求进行分析,以选择合适的电源参数。通常,需要考虑以下因素: 1. 输入电压范围 2. 输出电压范围 3. 输出电流范围 4. 稳定性要求 在以上因素中,输入电压范围和输出电压范围是最关键的因素。输入电压应该能够满足设备需要的电源,而输出电压应该与设备所需的直流电压匹配。 二、设计要点 在设计数控直流稳压电源时,需要考虑以下要点: 1. 电源拓扑结构 2. 运算放大器的选择 3. 稳定性设计 4. 容量和功率需求 5. 保护措施 1. 电源拓扑结构 数控直流稳压电源的设计通常采用基于反馈电路的电源拓扑结构。其中,最常用的电源拓扑结构是基于线性稳压器的设

计。此外,还有基于开关稳压器的设计。两种设计各有优劣,需要根据具体需求进行选择。 2. 运算放大器的选择 在反馈电路中,运算放大器是一个非常关键的因素。运算放大器为反馈电路提供放大器,并将反馈信号传递给反馈节点。当电压或电流发生变化时,运算放大器可以快速检测到并调整输出,以保持恒定的电压和电流。 3. 稳定性设计 为保证电源稳定性,需要进行稳定性设计。在基于线性稳压器的设计中,输出电压稳定性可以通过选择合适的线性稳压器电路进行实现。在基于开关稳压器的设计中,可以采用PID 反馈控制实现稳定性。 4. 容量和功率需求 容量和功率需求应该根据设备需要的功率和电流选择。需要选择合适的电源变压器和其他元件,并计算合适的功率。 5. 保护措施 在电源设计中需要加入保护措施,以防止故障和损坏。常见的保护措施包括过载保护、过压保护和过流保护,等等。 三、实施步骤 通过实施步骤可以设计出稳定且可靠的数控直流稳压电源:

数控直流稳压电源系统设计

数控直流稳压电源系统设计 本文将说明什么是数控直流稳压电源系统以及其设计。数控直流稳压电源系统主要用于稳定电压和电流,通常用于电子设计、实验室研究以及生产过程中。 数控直流稳压电源系统组成了一个稳定的、连续的直流电源,强调当前电路所需得的稳定电压或电流。数控直流稳压电源系统可以为不同的负载提供可靠的、精密的直流电。通过数字电路、功率电路、以及必要的程序,实现对负载电流、电压等参数进行有效的、精细的控制。数控直流稳压电源系统主要由三部分组成:整流、过滤和稳压电源。 1.整流: 首先,我们需要将输入交流供电转化为直流供电,这就是整流的功能。通常使用桥式整流器,将输入交流电压变成纹波较小的直流电压。整流部分那些加上了较大电容,增加整流的滤波效果,弱化电容的纹波效应。 2.过滤: 整流完后产生的直流电压仍不稳定,存在较大的纹波电压存在。这时需要将纹波电压通过电容滤波,达到稳定电压的目的。滤波电容大小是与负载有关系的,一般负载越大,需要的滤波电容也就越大。 3.稳压:

过滤后的直流电压虽然已经滤波但是还是存在一些波动。如果继续使用这个电压给负载供电,就会出现不稳定的现象,甚至损坏电路元器件。稳压部分就是对直流电压进行精细调节,保证在一定的电流变化范围内,电压能够保持稳定。稳压器可分为线性稳压器和开关稳压器。线性稳压器工作原理简单,瑕疵是效率低,开关稳压器效率高。 稳压器的特性: ①稳压器钳制输入端和输出端的差值,保持输出端的稳 定电压。 ②当负载变化时,稳压器能够自动调节电源电压,保持 输出端电压恒定。 ③稳压器还具有快速响应负载变化、较强抑制输入纹波 电压等特性。 稳压器的性能指标: ①输出稳定度。 ②负载稳定度。 ③稳定速度。 ④输出电流限制。 ⑤稳定器的稳定或过载保护。 稳压器中一般采用FET管、三极管或运算放大器,调节电路分别为反馈电路、自然反应电路和调制电路。其中反馈电路是常用的一种形式,通过比较输出信号和参考电压,由运算放

数控直流稳压电源设计(a)

数控直流稳压电源设计(a) 数控直流稳压电源设计的目的是为了实现对电压的精确控制,使其稳定在所设定的值,保证被供电设备能够正常工作。在本文中,将介绍数控直流稳压电源的设计及其原理。 一、设计原理 数控直流稳压电源在设计中需要考虑多种原理,包括电子原理、电磁原理和控制原理等。其主要工作原理是将交流电源变换成直流电源,通过控制电压稳定器的输出电压来实 现对电压的精确控制。 二、电路图设计 数控直流稳压电源的电路图分为两部分,分别是控制电路和电源电路。其中,控制电 路包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分,而电源电路则包括变压器、整流电路和滤波电路等部分。 在电源电路中,变压器的选取要根据负载电流和输出电压的大小来确定,整流电路一 般采用桥式整流电路。而在滤波电路中,选用大容值的电容器来实现对电源波动的滤波, 达到稳压的效果。 在控制电路中,主要包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分。电压稳定器的作用是将输入电压转换成稳定的输出电压,而电压比较器则用来比较设计值和实 际输出值之间的差异。 AD转换器则用于将电压信号转换成数字信号,以便单片机进行处理。在单片机中,通过对输入数据的计算和比较,控制输出电压稳定在设定值附近,从而实现对电压的精确控制。 四、稳压原理 当输入电压发生变化时,电压稳定器会发挥作用,自动调节输出电压,使其保持稳定。在电压变化较小的情况下,调节速度较快,反应时间较短。 需要注意的是,稳压电源在进行设计时,需要考虑到负载电流的大小和输出电压的稳 定性。同时,还需要考虑到设备的工作环境和安全问题,确保电源设计符合安全要求。 五、总结

数控直流电源设计

数控直流电源设计 数控直流电源设计是将交流电源转换为稳定的直流电源的过程,用于 供应电子设备、电动机和其他需要直流电源的设备。在设计数控直流电源时,需要考虑输出稳定性、高效率、低噪音、过载保护等因素。下面将介 绍数控直流电源设计的主要内容。 首先,设计数控直流电源需要确定输出电压和电流的需求。根据电子 设备的需求,确定所需要的输出电压和电流范围。同时,还需要考虑到输 出电压和电流的稳定性要求,以及负载变化对输出电压和电流的影响。根 据这些需求确定设计参数。 其次,选择合适的变压器。变压器的设计需要考虑输入和输出电压的 变化,以及输出电流的需求。需要计算变压器的变比,以保证输出电压与 输入电压之间的转换。 接下来,设计电源的整流电路。整流电路将交流电源转换为直流电源。整流电路可以采用单相或三相整流桥电路。其中,单相整流桥电路适用于 小容量的电源,三相整流桥电路适用于大容量的电源。 然后,设计滤波电路。滤波电路用于平滑整流后的直流信号,以减小 输出电压的纹波量。滤波电路可以采用电容滤波器和电感滤波器,或者二 者的组合。在设计滤波电路时,需要结合输出电流的需求,选择合适的滤 波元件。 接下来,设计稳压电路。稳压电路用于保持输出电压的稳定性。常见 的稳压电路包括线性稳压器和开关稳压器。线性稳压器可以通过放大器和 功率器件来实现稳压功能,但效率较低。开关稳压器则通过开关元件的控 制来调整输出电压,具有较高的效率。

最后,设计保护电路。保护电路用于保护电源和被供电设备,防止过流、过压、过热等情况发生。常见的保护电路包括过流保护、过压保护、过热保护等。这些保护电路可以通过传感器、比较器、放大器等电子元件来实现。 在数控直流电源设计中,还需要考虑电源的效率和功率因数问题。电源的效率是指输出功率与输入功率之间的比值,电源的功率因数是指输入功率在交流电源中的实际工作能力。为了提高电源的效率和功率因数,可以采用功率因数校正电路和高效率电源控制方法。 总之,数控直流电源设计是一个综合工程,需要考虑多个因素。通过合理选择和配置电子元件,设计出满足输出需求、稳定性良好、保护功能完善的数控直流电源。设计过程中需要充分考虑各种电性能参数和应用环境要求,确保电源的稳定工作和安全可靠。

基于单片机的数控直流稳压电源设计

基于单片机的数控直流稳压电源设计 随着科技的不断进步和发展,数控直流稳压电源已经成为现代生产制造、工艺、实验和科研的必备仪器。基于单片机的数控直流稳压电源设计随即应运而生,它具有调节精度高、稳定性好、控制方式灵活等优点,得到广泛应用。 一、数控直流稳压电源设计的基本原理 前面的引言中已经介绍了数控直流稳压电源的作用和优点,下面我们来对其设计的基本原理进行阐述。 1. 惯性负载电源电路 惯性负载电源电路是一个可以输出一定电流、电压的稳压电源,其特点是恒流源和恒压源的调节都是通过改变电源的输出电位和控制电流的方式来实现的。 2. 单片机的作用和使用 单片机可以对发生的事件和信息进行处理和分析,然后去控制相关的器件和元器件完成相应的操作。单片机在数控直流稳压电源的设计中具有调节精度高、稳定性好、控制方式灵活等优点。 二、基于单片机的数控直流稳压电源设计的流程 基于单片机的数控直流稳压电源设计的流程有以下几个步骤: 1. 选取芯片

根据需要,选择适合的单片机,具体可以采用51单片机、AVR单片机、ARM单片机等等。 2. 电源电路的设计 根据用户需求进行电源电路的设计,确定其基本参数和指标,包括输 入电压范围、输出电压范围和电源电流等。 3. 编程和调试 对单片机进行编程和调试,可以选择C语言、汇编语言等进行开发, 根据设计要求进行相应的程序编写。 4. 完成电路连接 将设计好的电路连接起来,按照需要连接端口和开关,完成接线工作。 5. 最后进行测试 根据实际需求,对设计好的数控直流稳压电源进行测试验证,测试电 源的输出电压、电流、精度等。 三、数控直流稳压电源设计的应用领域 基于单片机的数控直流稳压电源设计具有广泛的应用领域,主要包括 以下几个方面: 1. 实验室科研 数控直流稳压电源可用于实验室中进行科学研究或者实际应用,比如 用于各种电子元器件测试的电源,控制各种精密仪器等。

课程设计--数控直流稳压电源设计

目录 1课程设计任务 (2) 1.1设计要求 (2) 1.2发挥部分: (2) 2本设计方案思路 (2) 2.1稳压源的技术指标与要求: (3) 2.2总体方框图 (3) 2.3电路原理图 (4) 2.4电路特点 (4) 2.4.1 “+”, “-”键控制的可逆计数器的设计 (5) 2.4.2操作方式: (6) 2.4.3数字显示电路的设计: (6) CD4511 (8) 3制作与调试 (9) 3.1 硬件电路的布线与焊接元器件的焊接: (9) 3.2 电路组装和调试 (9) 3.3计数及显示部分的调试 (10) 4.改进措施 (10) 心得体会 (10) 参考文献 (11)

1课程设计任务 设计并制作一个输出电压步进可调的直流稳压电源。电源有“电压增”(UP)和“电压减”(DOWN)两个键,按UP时输出电压步进增加,按DOWN时输出电压步进减小。 1.1设计要求 具体要求如下: (1)输出电压范围为5~12V,步进为1V; (2)输出电压的误差≤±0.1V; (3)最大输出电流≥1A。 发挥部分:显示设定电压值; 说明:(1)分别测试输出电压为5V、6V、7V、…11V和12V的电压值; (2)最大输出电流通过设计方案预以保证。 主要参考元器件:74HC191/193,74HC138,LM317,CD4511,S8050/8550,DAC0832,NE5532/TL082,TIP41或2N3055/3DD15。 1.2发挥部分: 输出电压可在0~9.9V范围可以任意预置。 2本设计方案思路 根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分:数字控制部分、模拟/数字转换部分(D/A变换器)及可调稳压电源。数字控制部分用+、- 开关按键控制一可逆二进制计数器,二进制计数器的输出输入到D/A变换器,经D/A器转换成相应的电压,此电压经过放大到合适的电压值后,去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。

数控直流稳压电源设计

绪论 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性专门强的工程技术,服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、操纵理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术进展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了宽敞的进展前景,同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用,一般电源在工作时产生的误差,会阻碍整个系统的精确度。电源在使用时会造成专门多不良后果,世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准,才能够进入市场。随着经济全球化的进展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的进展提供了一个良好的基础。在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。因此数控电源

要紧的进展方向,是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的进展提供了有利的条件。新的变换技术和操纵理论的不断进展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到90年代,己出现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上,数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部分。目前在电力电子器件方面,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用苦恼 数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的,数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。 电源采纳数字操纵,具有以下明显优点: 1)易于采纳先进的操纵方法和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。 2)操纵灵活,系统升级方便,甚至能够在线修改操纵算法,而不必改动硬件线路。 3)操纵系统的可靠性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。 4)系统维护方便,一旦出现故障,能够专门方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试,故障查询,历史记录查询,故障诊断,软件修复,甚至操纵参数的在线修改、调试;也能够通过MODEM远程操作。

数控直流电源设计

数控直流电源设计报告 模拟电路部分 第一部分系统设计 1.1 设计题目及要求 1)当输入交流电压为220v±10%时,输出电压在3-13v可调; 2)额定电流为0.5A,且纹波不大于10mV; 3)使用按键设定电压,同时具有常用电平快速切换功能(3v、5v、6v、 9v、12v),设定后按键可锁定,防止误触; 4)显示设定电压和测量电压,显示精度为0.01v。 1.2 总体设计方案 1.2.1设计思路 题目要求制作一个简易的可编程直流稳压电源,而我负责的是基础部分,即是电源。而要使得家用交流220v电压变成v、5v、6v、9v、12v的直流电压必然要先经过变压器将电压变小,再经过整流电路、滤波电路和稳压电路才能得到稳定的之路电压。于是基本功能部分全部电路由四部分组成:整流电路、滤波电路、稳压电路、稳压值选择电路、芯片供电电源。 1.2.2设计方案及论证比较 一、整流电路 方案: 1. 半波整流电路,用一支二极管就能构成,简单易行。所用元件数量极少,但是它只利用了交流电压的半个周期,所以输出电压低,交流分量大,效率低。因此这种电路只适合用于整流电流较小,对纹波电压(脉动)要求不高的场合。

2.全波整流,采用单线桥式整流电路。由四只二极管构成,具有输出电压高、纹波电压小、变压器利用率高等优点。 综上所述,虽然单线桥式整流电路所用到的元件较多,但由于元件成本并不高,加之性能大大优于半波整流电路,故选择后者。 二、滤波电路 方案: 1. 电容滤波。在电路中,当有电压加到电容器两端的时候,便对电容器充电,把电能储存在电容器中;当外加电压失去(或降低)之后,电容器将把储存的电能再放出来。充电的时候,电容器两端的电压逐渐升高,直到接近充电电压;放电的时候,电容器两端的电压逐渐降低,直到完全消失。电容器的容量越大,负载电阻值越大,充电和放电所需要的时间越长。这种电容带两端电压不能突变的特性,正好可以用来承担滤波的任务。 2.电感滤波。利用电感对交流阻抗大而对直流用抗小的特点,可以用带铁芯的线圈做成滤波器。电磁滤波输出电压较低,相输出电压波动小,随负载变化也很小,适用于负载电流较大的场合。 3复式滤波。把电容按在负载并联支路,把电感或电阻接在串联支路,可以组成复式滤波器,又叫π型滤波器。由电磁与电容组成的LC滤波器,其滤波效能很高,几乎没有直流电压损失,适用于负载电流较大、要求纹波很小的场合。但是,这种滤波器由于电感体积和重量大(高频时可减小),比较笨重,成本也较高,一般情况下使用得不多。由电阻与电容组成的RC滤波器结构简单,能兼起降压、限流作用,滤波效能也较高,是最后用的一种滤波器。 综合考虑,由于实验室没有提供电感元件,而且电容滤波完全可以得到较好的直流电压,且有电路简单,价格低廉的优势,故应使用电容滤波的方法。

数控直流稳压电源设计

目录 摘要........................................................... I I Abstract ....................................................... I II 1 绪论. (1) 1.1数控稳压直流电源的研究背景 (1) 1.2数控稳压直流电源发展现状及趋势 (2) 2 系统硬件电路设计 (4) 2.1 系统总体方案设计 (4) 2.2主控器件单片机基本设计 (4) 2.3 D/A转换部分 (8) 2.4 数码显示部分 (10) 2.5电源电路部分 (11) 2.6晶振、按键部分 (12) 2.7系统总体电路图 (13) 3 系统软件设计 (15) 3.1程序设计 (15) 3.2系统主程序流程图 (16) 4 系统调试与仿真 (18) 4.1 系统调试 (18) 4.2 proteus仿真 (21) 总结 (25) 参考文献 (26) 附录一 (27) 附录二 (31) 致谢 (33)

数控直流稳压电源设计 摘要 本实验设计了一个以型号AT89C51单片机为基本控制核心的简易数控直流电源。该设计包括直流电源输入及输出两部分,可完成0-9.9V之间各不同幅值的电压的输出,其中电压输出部分,既可手动的每按“+”“-”键一下进行每0.1V大小的上下调整。单片机编程部分是基于keil2软件上设计,并在proteus进行仿真。该系统具有抗干扰性能好,可靠性高,及最终输出电压值与真实显示值精度较高等优点。在电压输出处还增加了扩流电路,使得电流可达500ma左右。本系统由单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器输出模拟量,最后利用DAC0832显示。 关键词:单片机;直流电源;数控步进;D/A转换

数控直流稳压电源的设计与制作-毕业设计

南京化工职业技术学院 毕业设计(论文) 数控直流稳压电源的设计与制作 专业:电气自动化技术 班级:电气化0722班 姓名:倪文 指导教师:陈柬

任务书 ——数控直流稳压电源 1.基本功能实现: (1)可输出电压:范围1~5V,步进0.1V,纹波不大于10mV。 (2)可输出电流: 150mA。 (3)可输出电压值由数码管显示。 (4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减。 (5)为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源,输出输出± 15v,+5v。 2.扩展功能与创新: (1)输出电压可预置在0~10v之间的任意一值。 (2)用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化。 (3)扩展输出电压种类(比如三角波等)。 (4)扩展可输出电流:150mA。 (5)在扩展的基础上增加新的功能。如与其他组雷同则不加分。 3.设计报告: (1)开题报告:包括可行性分析,方案比较,方案的确定,系统方框图,经费预算,组内分工,进程安排等。 (2)理论方案书:具体的原理图,逻辑分析,理论计算,电路仿真结果等。 (3)验证方案及验证结果:包括验证方案的原理,采取的措施,实际验证的结果等(4)设计总结:包括实践中出现的问题,解决方法,心得体会等。 (5)参考资料:包括采用的芯片,电路,参考书等。

摘要 随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源,以满足小型电子设备的用电需要。本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。 开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。由于开关稳压电源具有这些优点,基于这个思想设计了一个1~5V可调的低功率开关稳压电源,以满足小型电子设备的供电需要。 本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索,介绍了开关电源的一些新技术,技术指标,分类标准等。并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。电源设计的主要指标是:输入电压为AC220V,输入频率为50HZ,输入电压范围为AC165V~265V,输出电压为直流1~5V可调,输出最大电流为150mA,输出最大功率为2.25W。 最后在完成基本指标的基础上,本文还增加了防浪涌电流的附属功能,使电路更加满足小型电子设备的用电需要。 数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小,而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源;本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路,详述了电源的基本电路结构和控制策略;它与传统的稳压电源相比,具有操作方便、电压稳定度高的特点,其结构简单、制作方便、成本低,输出电压在1~5V之间连续可调,其输出电压大小以1V步进,输出电压的大小调节是通过“+”“-”两键操作的,而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。详细分析了电源的拓朴图及工作原理。 关键词:稳压电源;单片微型机;数控直流;D/A转换

数控直流稳压电源毕业设计

数控直流稳压电源毕业设计 数控直流稳压电源毕业设计 随着现代电子技术的不断发展,直流稳压电源在各个领域得到了广泛应用。本文将探讨数控直流稳压电源的毕业设计,包括设计原理、关键技术和实现方法等。 一、设计原理 数控直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备。其设计原理基于反馈控制系统,通过对输入电压进行采样和比较,调整输出电压以达到稳定的目标值。数控直流稳压电源的核心是稳压电路,它可以根据输入电压的变化自动调整输出电压,确保输出电压的稳定性。 二、关键技术 1. 采样电路:采样电路是数控直流稳压电源的重要组成部分,它能够实时监测输入电压的变化。常见的采样电路有电压分压器和电流采样电路。电压分压器能够将输入电压降低到适合采样的范围,而电流采样电路则可以监测电源输出的电流情况。 2. 比较器:比较器是数控直流稳压电源中的核心元件之一,它能够将采样到的电压与设定的目标电压进行比较,并产生误差信号。比较器的输出信号将作为反馈信号,用于调整稳压电路的工作状态。 3. 控制电路:控制电路是数控直流稳压电源中的关键部分,它能够根据误差信号对稳压电路进行精确的调整。控制电路通常采用微处理器或者专用的控制芯片,通过编程或者配置参数来实现对稳压电源的控制。 三、实现方法

1. 硬件设计:数控直流稳压电源的硬件设计包括电源输入和输出端的连接、稳 压电路的设计以及控制电路的设计等。在设计过程中需要考虑电源的功率、效率、输出电压范围和负载能力等因素。 2. 软件设计:数控直流稳压电源的软件设计主要包括控制算法的设计和编程。 控制算法需要根据输入电压和输出电压的变化情况来调整稳压电路的工作状态,以实现稳定的输出电压。 3. 系统测试:在完成硬件和软件设计后,需要对数控直流稳压电源进行系统测试。测试过程中需要验证电源的输出电压是否稳定、负载能力是否满足设计要 求以及系统的响应速度等。 四、应用领域 数控直流稳压电源在电子设备制造、通信、医疗、工业自动化等领域有着广泛 的应用。在电子设备制造中,数控直流稳压电源可以为电路板、芯片等提供稳 定的工作电压;在通信领域,数控直流稳压电源可以为通信设备提供稳定的供电;在医疗领域,数控直流稳压电源可以用于医疗设备的供电;在工业自动化 领域,数控直流稳压电源可以为各种工业设备提供稳定的供电。 总结: 数控直流稳压电源的毕业设计是一项复杂而重要的任务。设计者需要掌握稳压 电路的原理和关键技术,同时熟悉硬件和软件设计方法。通过合理的设计和测试,数控直流稳压电源可以在各个领域发挥重要作用,为电子设备的正常运行 提供稳定的电源支持。

数控直流稳压电源的设计

数控直流稳压电源的设计 设计任务和要求 设计一个数控直流稳压电源。 1.基本要求: 1)利用实验室提供的低压交流电源,设计整流、滤波、稳压电路; 2)至少能输出4个档:3V、5V、9V、12V,用数码管显示; 3)输出电流要能达到1A以上,且纹波w 5mV 2.发挥部分: 1)输出增加了一个7V的档,进而变为5个档;手动开关控制档的转换。 2)用ADC080(模/数转换器)将输出的电压模拟量转换为数字量并输出给译码显示电路以显示正确数字。 1.可调稳压控制部分 方案一:直接由开关控制档位 ______ b可调稳压电路 5 个单刀单掷开关 手动控制开关,使输出电压分别为 3V,5V,7V,9V,12V.此方法电路简单,控制方便• 方案二;由多路模拟开关在脉冲CP的作用下来控制开关 CP脉冲 由脉冲控制多路模拟开关,脉冲由信号源直接给定•此方法比依赖与信号源的

CP,且不容易控制. 综合的看上述两种方案,方案一电路简单,控制方便;方案二对CP 的依赖性比 较大,在实际应用方面不够灵活•因此对可调稳压器的控制部分应采用方案一 • 2. 显示电路 方案一:模拟量经模数转换电路输入后,输出转换成数字量,再利用一片共 A/D 转换电 路 方案一方框图 此方案的优点是比较直观,易懂,而且容易调试,也能满足题目中所给的要 求,但是当输出电压为12v 时,显示器显示以乱码代替,不利于读数。 方案二:以方案一为基础,在经过模数转换输出后,加入一些简单的逻辑门, 再利用两片共阴极七段显示器显示,结构框图如下: A/D 转换电 路 方案二方框图 这种情况下,电路可以直接的显示两位十进制数 满足其他的要求。 上述两个方案经实践证明均可行,但方案一不能很好的显示两位十进制 数,故选择方案二 阴极七段显示器显示, 结构框图如下: 译码器 显示器 1 ,且不会出现乱码。也能

毕业设计:数控直流稳压电源设计

数控直流电流源设计 摘要 AVR 系列的单片机不仅具有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 其中的Mega 系列还具有JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、片内Flash、同步串行接口SPI; 多数AVR 单片机还内嵌了A/D 转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM 按时计数器等多种功能; AVR 单片机的I/O 接口具有很强的驱动能力, 灌入电流可直接驱动继电器、LCD 等元件, 从而省去驱动电路, 节约系统本钱。 关键词:直流稳压电源;AVR单片机;液晶显示。 一、前言 数控电源是从80年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始成立。在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、靠得住性较差的缺点。因此数控电源要紧的进展方向,是针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换模块的显现为精准数控电源的进展提供了有利的条件。新的变换技术和操纵理论的不断进展,各类类型专用集成电路、数字信号处置器件的研制应用,到90年代,己显现了数控精度达到0.05V的数控电源,功率密度达到每立方英寸50W 的数控电源。从组成上,数控电源可分成器件、主电路与操纵等三部份。 电源采纳数字操纵,具有以下明显优势: 1)易于采纳先进的操纵方式和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。 2)操纵灵活,系统升级方便,乃至能够在线修改操纵算法,而没必要改动硬件线路。 3)操纵系统的靠得住性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。 二、系统功能 系统电压调剂范围为0~12V,最大输出电流1A,具有过载和短路爱惜功能。

数控直流稳压电源毕业设计

数控直流稳压电源毕业设计

智能控制设计大赛 数控直流稳压电源

目录 摘要 (3) 一、方案论证与比较 (4) 1. 1系统供电部分 (4) 1.2 控制器部分 (4) 1. 3 显示部分 (4) 1.4 键盘部分 (4) 1. 5 数模/模数转换部分 (4) 1. 6 掉电记忆部分 (5) 二、系统的具体设计及实现 (5) 2.1系统总框图 (5) 2.2硬件设计 (6) 2.2.1电源模块 (6) 2.2.2DA转换模块 (6) 2.2.3电压调整模块 (7) 2.2.4键盘模块 (8) 2.2.5EEPROM拓展模块 (8) 2.2.6显示模块 (9) 2.3软件设计 (10) 2.3.1主程序流程 (10) 2.3.2键盘程序流程 (11) 2.3.3EEPROM读写流程 (12) 2.3.4DAC0832程序流程 (13) 2.3.5TLC1543程序流程 (13) 三、测试、结果及分析 (14) 3.1基本功能 (14) 3.2发挥功能部分 (14) 3.3其他发挥部分 (15) 3.4详细的测试数据 (15) 四、总结 (16) 参考文献 (17) 附录一、完整的系统原理图............................................................18附录二、完整的系统源代码 (19)

数控直流稳压电源 设计任务与要求 一、设计任务 设计并制作一个直流可调稳压电源。 二、设计要求 1、基本要求: 1)当输入交流电压为220v±10%时,输出电压在3-13v可调; 2)额定电流为0.5A,且纹波不大于10mV; 3)使用按键设定电压,同时具有常用电平快速切换功能(3v、5v、6v、 9v、12v),设定后按键可锁定,防止误触; 4)显示设定电压和测量电压,显示精度为0.01v。 2、扩展要求: 1)输出电压在0-13v可调; 2)额定电流为1A,且纹波不大于1mV; 3)掉电后可记忆上次的设定值; 4)两级过流保护功能,当电流超过额定值的20%达5秒时,电路作断 开操作;当电流超过额定值的50%时,电路立即断开。具有光提示(如LED); 5)其他创新。 三、说明 禁止直接使用220v直接电阻分压的作法,注意用电安全。 摘要 直流稳压电源是常用的电子设备, 它能保证在电网电压波动或负载发生变化时, 输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V, 额定工作电流为0.5 A, 并具有“+”、“- ”步进电压调节功能, 其最小步进为0.05 V,纹波不大于10 mV, 此外, 还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。 本设计给出了一种以STC89S52单片机为核心, 并通过控制比较调整单元基准电压的变化来来实现高可靠、小纹波和高精度电压控制的直流数显可调稳压电源的硬件电路组成和软件设计流程。 关键词: 直流数控;稳压电源;单片机STC89C52; Digest: The DC regulated power supply is a familiar electric equipment , that can

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