简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计
一、设计任务和要求
设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
基本要求如下:1.输出直流电压调节范围5~15V,纹波小于10mV
2.输出电流为止500m A.
3.稳压系数小于。
4.直流电源内阻小于Ω。
5.输出直流电压能步进调节,步进值为1V。
6.由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
二、设计方案
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、D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+、-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变换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。
图1简易数控直流稳压电源框图
三、电路设计
1.整流、滤波电路设计
首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
图2 整流滤波电路
电路的输出电压U I 应满足下式:U ≥U omax +(U I -U O )min+△U I
式中,U omax 为稳压电源输出最大值;(U I -U O )min 为集成稳压器输入输出最小电压差;U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O 、(U I -U O )min 之和的确良10%);△U I 为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U O 、(U I -U O )min 、U RIP 之和的10%)。
对于集成三端稳压器,当(U I -U O )min=2~10V 时,具有较好的稳压特性。
故滤波器输出电压值:U I ≥15+3++≥22(V),取UI=22V.根据UI 可确定变压器次级电压 U 2。
U 2=U I / ~≈(20V)
在桥式整流电路中,变压器,变压器次级电流与滤波器输出 电流的关系为:I2=~
2)I I ≈~2)I O =×=(A).取变压器的效率η=,则变压器的容量为
P=U 2I 2/η=20×=(W)
选择容量为20W 的变压器。
因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为
I D =1∕2I max =1/2I Omax =1/2×=(A)
每只整流二极管承受的最大反向电压为
)(31%)101(202max 2V U U RM ≈+⨯⨯==
选用三极管IN4001,其参数为:I D =1A ,U RM =100V 。
可见能满足要求。
一般滤波电容的设计原则是,取其放电时间常数R L C 是其充电周期的确2~5倍。
对于桥式整流电路,滤波电容C 的充电周期等于交流周期的一半,即
R L C ≥(2~5)T/2=2~5/2f,
由于ω=2πf,故ωR L C ≥(2~5)π,取ωR L C =3π则
C=3π/ωR L
其中R L =U I /I I ,所以滤波电容容量为C =3πI I /2πfU I =(3π×/ 2π×50×22=×103
(μF)
取C=1000μF 。
电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。
U Cmax =×2U 2max =×2×20≈(V)
综合考虑波电容可选择C=1000μF ,50V 的电解电容。
另外为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性,一般在滤波电容两端并联一个~μF 的高频瓷片电容。
2.可调稳压电路设计
为了满足稳压电源最大输出电流500mA 的要求,可调稳压电路选用三端集成稳压器CW7805,该稳压器的最大输出电流可达 1.5A ,稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求。
要使稳压电源能在5~15V 之间调节,可采用图3所示电路。
图 3 可调稳压电路
设运算放大器为理想器件,所以UN≈UP。
又因为
UP=(R2/R1+R2)UIN,UN=(U0-R3/R3+R4)×5
所以,输出电压满足关系式
U0=UNI·(R·/R1+R2)+(R3/R3+R4)×5
令R1=R4=0,R2=R3=1KΩ。
则U0=UIN+5。
由此可见,U0与Uin之间成线性关系,当UIN变化时,输出电压也相应改变。
若要求输出电压步进增或减,UIN步进增或减即可。
3.D/A变换器设计若要使UIN步进变化,则需要一数模转换器完成。
电路如图4所示。
图4 D/A 转换器电路
该电路的输入信号接四位二进制计数器的输出端,设计数器输出高电平为U H≈+5V,输出低电平U L≈0V。
则输出电压表达式为
U o1=-R f〔U H/8R·D0+U H/4R·D1+U H/2R·D2+U H/R·D3〕
=-R f U H/23R〔23D3+22D2+21D1+20D0〕
设U o2=-U o1(U IN).当D3D2D1D0(Q3Q2Q1Q0)=1111时,要求U IN=10V,即:
10=R f U H/23R×15
当U H=5V时,R f=.取R=20KΩ,R f由 20KΩ电阻和电阻10KΩ电位器串联组成。
4.数字控制电路设计
数字控制电路的核心是可逆二进制计数器。
74LS193就是双时钟4位二进制同步可逆计数器。
计数器数字输出的加/减控制是由“+”、“-”两面三刀按键组成,按下“+”
或“-”键,产生的输入脉冲输入到处74LS193的CP+或CP-端,以便控制74LS193的输出是作加计数还是作减计数。
为了消除按键的抖动脉冲,引起输出的误动作,分别在“+”、“-”控制口接入了由双集成单稳态触发器CD4538组成的单脉冲发生器。
每当按一次按键时,输出一个100ms 左右的单脉冲。
电路如图5所示。
74LS193及CD4538的功能表请查阅有关资料。
图5 可逆二进制计数器
5.辅助电源设计
要完成D/A转换及可调稳压器的正常工作,运算放大器LM324必须要求正、负双电源供电。
现选择±15V供电电源。
数字控制电路要求5V电源,可选择CW7805集成三端稳压器实现。
辅助电源原理图如图6所示。
图6 辅助电源电路图
四、调试要点
1.辅助电源的安装调试
在安装元件之前,尤其要注意电容元件的极性,注意三端稳压器的各端子的功能及电路的连接。
检查正确无误后,加入交流电源,测量各输出端直流电压值。
2.单脉冲及计数器调试
加入5V电源,用万用表测量计数器输出端子,分别按动“+”键和“-”键,观察计数器的状态变化。
3.D/A变换器电路调试、
将计数器的输出端Q3~Q0分别接到D/A转换器的数字输入端D3~D0,当Q3~Q0=0000时,调节RW1,使运算放大器输出UO2=0V当Q3~Q0=1111时,调节10KΩ电位器,使U02=10V。
4.可调稳压电源部分调试
将电路联接好,在运算放大器同相输入端加入一0~10v的直流电压,观察输出稳压值的变化情况。
将上述各部分电路调节器试好后,将整个系统连接起来进行通调。
(整理)简易数控直流稳压电源设计
1 引言随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分,直流稳压电源是最常用的仪器设备。
2 简易数控直流稳压电源设计2.1 设计任务和要求设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
基本要求如下:1.输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV2.输出电流为止500m A.3.稳压系数小于0.2。
4.直流电源内阻小于0.5Ω。
5.输出直流电压能步进调节,步进值为1V。
6.由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
2.2 设计方案根据设计任务要求,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、D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+、-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变换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。
图1简易数控直流稳压电源框图2.3 电路设计2.3.1 整流、滤波电路设计首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
图2 整流滤波电路电路的输出电压U I 应满足下式:U ≥U omax +(U I -U O )min+△U I式中,U omax 为稳压电源输出最大值;(U I -U O )min 为集成稳压器输入输出最小电压差;U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O 、(U I -U O )min 之和的确良10%);△U I 为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U O 、(U I -U O )min 、U RIP 之和的10%)。
简易数控直流可变稳压电源的设计
课程名称:电子课程设计课题名称:简易数控直流可变稳压电源的设计班级:小组成员:使用仪器:直流电源,万用表学校:课程设计时间:数控直流可变稳压电源的设计1.内容摘要:数控直流可变稳压电源由输入电路,稳压输出电路和显示电路组成。
输入电路输入的电压直接由实验室直流电源提供,提供的直流电压经退耦、滤波后直接输入到三端可调式稳压器的输入端,通过改变三端可调式稳压器的电阻而得到不同的电压输出,在这里选用8通道数字模拟开关改变三端可调式稳压器可调端的电阻。
通过按键计数状态来控制8通道数字模拟开关的开关状态,计数的状态与三端可调式稳压器的输出电压一致,同时将计数状态在数码管上同步显示输出的电压。
2.设计指标(要求):(1)用集成芯片制作一个2~9V的直流电源。
(2)最大功率要求10W以上。
(3)电压的调整步进为1V并有相应的指示。
(4)具有过压、过流保护。
3.方案选择与系统框图:方案一:该数控直流可变稳压电源主要由滤波电路,稳压电路和计数显示电路组成。
方案采用LM317组成数字可调直流稳压电压源,采用7805构成固定输出电压源。
LM317是可调式三端稳压器,能够连续输出可调的稳定的直流电压。
它只允许可调正电压,且该稳压器内部含有过流,过热保护电路;LM317通过一个电阻(R)和一个可变电位器(Rp)组成电压输出调节电路,它的输入电压Vi= 15V,输出电压为V o=1.25(1+Rp/R),在该方案中,通过8通道数字控制模拟开关4051芯片改变Rp的值,从而改变输出的电压值。
7805是固定式三端稳压器,当其输入输出的压差达到要求时,其固定输出+5V,一般要求7805的输入输出的压差在大于2V的情况下,才能保证正常输出。
8通道数字控制模拟开关4051的开关的选通,通过其使能端与其选通状态代码控制,而其选通状态代码则通过74LS193加/减计数器的计数输出状态控制。
该方案要求在稳定输出步进为1V的直流电压输出(2—9V)的同时,将输出电压在数码管上显示。
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进行电路设计在确定元件后,设计人员需要根据设计参数和基本电路原理,设计稳压电源的具体电路方案,逐步完善和优化电路。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置,常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。
下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。
1.设计需求和规格在开始设计之前,我们需要明确电源的输出电压和电流需求。
假设设计目标为输出电压范围为0-30V,最大输出电流为5A。
2.选择电源变压器根据设计需求,我们需要选择一个合适的电源变压器。
变压器的选择应该满足以下条件:-输入电压范围为市电的电压范围;-输出电压是设计需求的两倍,即60V;-输出功率需大于最大输出功率,即300W。
3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
桥式整流电路由4个二极管组成,将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。
4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波,并提供稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路是使用电容滤波器。
根据设计需求,选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。
5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。
可以使用集成稳压器芯片,例如LM317,它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。
6.控制电路设计为了实现数控功能,可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。
通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件,可以设计出合适的控制电路。
7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全,应设计适当的保护电路。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。
8.PCB设计和制造根据上述电路设计,进行PCB布局和布线。
设计合适的PCB尺寸和布局,以容纳所有元器件,并确保电路的稳定性和可靠性。
完成设计后,可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。
9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中,接好输入电源线和输出连接线。
在保证安全的情况下,通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。
10.调试和优化根据实际测试结果,不断调试和优化电源的性能。
数控直流稳压电源的设计
目录1. 课题背景 (3)1.1 指导思想 (3)1.2 方案论证 (3)1.3基本设计任务 (3)1.4电路特点 (4)2 电路设计 (4)2. 1 总体方框图 (4)2. 2 工作原理 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (5)3.1 74LS192 (5)3.2 DC0832 (7)3.3 CC4008 (8)3.4 CC4115 (8)3.5直流稳压电源 (3)4 原理总图 (9)5 元器件清单 (10)6 调试过程 (10)6.1 通电前检查 (10)6.2 数电部分调试 (10)6.3 模电部分 (11)7 小结 (11)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2 本方案特点及存在的问题和改进意见 (12)参考文献 (10)1.课题背景随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研,生活、提供更好的,更方便的设施就需要从数字电子技术入手,一切向数字化,智能化方向发展.。
本次所设计的数控直流稳压电源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,其输出电压大小采用数字显示,主要用于要求电源精度比较高的设备,或科研实验电源使用,并且此设计,没有用到单片机,只用到了数字技术中的可逆计数器,D/A转换器,译码显示等电路,具有控制精度高,制作比较容易等优点。
1.1指导思想操作人员通过按键对系统发出电压调整指令,该指令与输出电路的状态信号号一起送入数控部分电路,经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号,并经输出电路功率驱动后输出驱动电流。
当输出电路的输出电流超过极限值时,由过流保护电路产生的信号送入数控电路,关闭系统的电压输出,对系统的输出电路进行保护。
另外,数控部分还产生显示信息送入显示电路,将输出电压或其它信息报告给操作人员。
简易数控直流电源设计共16页文档
二、数控直流电源的设计
设计内容:
数控直流电源的原理框图 直流稳压电源的设计 可逆计数器的工作原理及实现 LM317调节电压的产生 输出电压值的数码管显示
1、数控直流电源原理框图
“+”“—” 键
可逆 计数器
数显电路
D/A 转换输出 调整稳压电源来自2. 直流稳压电源的设计
固定输出的直流稳压电源的构成。
简易数控直流电源设计
聪明出于勤奋,天才在于积累
简易数控直流电源的设计
主讲:
一、设计任务
1. 设计一个有一定输出电压范围和功能的数控电源; 2. 输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V,纹波电压不
大于10mV; 3. 输出电流:500mA; 4. 输出电压值由数码管显示; 5. 由“+”、“-”两键分别控制输出电压增减; 6. 工作电源为220V。
可逆计数器的实现
输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V。所以可逆计数 器的计数范围从0~99。
因为74LS192是0~9十进制计数器,所以需要两片 74LS192构成0~99十进制计数器。
4、LM317调节电压的产生
0~99个位 计数器
0~99十位 计数器
个位D/A转 换,权值为 0.1v,产生 0~0.9v电压
十位D/A转 换,权值为 1v,产生 0~9v电压
0~9.9v
加法器
减法器
LM317 -1.25v~8.65v
1.25v
LM317公共端的调节电压可以通过数/模(D/A)转换,将 数字量转换为模拟调节电压。
DAC0832是8位的D/A转换芯片。能够与多数通用的微处 理器相接口,工作电源5~15V。
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
简易数控直流稳压电源研发设计
1 引言随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。
整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制,从而使直流电源智能化,具有遥测、遥信、遥控的三遥功能,基本实现了直流电源的无人值守设计的直流稳压电源主要由单片机系统、键盘、数码管显示器、指示灯及报警电路、检测电路、D/A 转换电路、直流稳压电路等几部分,直流稳压电源是最常用的仪器设备。
2 简易数控直流稳压电源设计2.1 设计任务和要求设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
基本要求如下:1.输出直流电压调节范围3~15V,纹波小于10mV2.输出电流为止500m A.3.稳压系数小于0.2。
4.直流电源内阻小于0.5Ω。
5.输出直流电压能步进调节,步进值为1V。
6.由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。
2.2 设计方案根据设计任务要求,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、D/A变换器及可调稳压电源。
数字控制部分用+、-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变换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。
图1简易数控直流稳压电源框图2.3 电路设计2.3.1 整流、滤波电路设计首先确定整流电路结构为桥式电路;滤波选用电容滤波。
电路如图2所示。
图2 整流滤波电路电路的输出电压U I 应满足下式:U ≥U omax +(U I -U O )min+△U I式中,U omax 为稳压电源输出最大值;(U I -U O )min 为集成稳压器输入输出最小电压差;U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值(一般取U O 、(U I -U O )min 之和的确良10%);△U I 为电网波动引起的输入电压的变化(一般取U O 、(U I -U O )min 、U RIP 之和的10%)。
简易数控直流稳压电源的设计
简易数控直流稳压电源设计任务与要求
设计一个有一定输出电压范围和功能的数控电源 。
基本要求 : 1)输出电压范围:0 ~ + 9.9V,步进0.1V(共99步); 纹波电压不大于10mV; 2)输出电流: 500mA; 3)输出电压值用数码管显示; 4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减; 5)为实现上述几部分工作,自制一个直流稳压电源,输 出±15V,+ 5V。
电子版),答辩。
实验安排
实验方式:三人一组
任务书:
《电子技术基础实验、综合设计实验与课 程设计》
成绩评定标准:
电路设计与调试成绩 —— 40﹪
口试答辩成绩
—— 30﹪
实验报告成绩
—— 30﹪
题目 简易数控直流稳压电源
实验目的
掌握一般线性稳压电源的组成电路及实现 方法;
掌握输出可调直流稳压电源的工作原理及 组成电路;
按键输入 数控电路 D/A转换 可调输出 0~+9.9V
数码管显示
~220V
直流 稳压电源
简易数控直流稳压电源原理框图
+ 15V -15V
+ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV
电路设计与实验步骤
1.确定整体方案 根据设计要求,实现题目要求的电路方案有
多种供选择,比较各种方案的优劣和具体条件, 选择其中的一种。
2.电路设计 对两种以上满足要求的电路进行比较,确定
∆Uo Ro = ∆Io ∆Ui=0 , ∆T=0
参数测试
4. 测量稳压电源的纹波电压和纹波因数
纹波电压是指在额定负载条件下,稳压 电源输出直流电压中所含的交流分量。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤:1.确定电源的输出要求:确定电源的输出电压范围和电流范围。
根据实际需求,选择合适的电压和电流范围。
2.设计电源的整流电路:确定电源的输入电流和输入电压范围。
常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。
桥式整流电路更常见,效率较高。
3.设计电源的滤波电路:在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波,去除输出直流电压上的波动。
选取合适的滤波电容,使输出直流电压稳定。
4.设计电源的稳压调节电路:选择合适的稳压器件,根据需求设计稳压调节电路。
常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。
三端稳压器稳定性好,但效率较低;开关稳压器效率高,但稳定性较差。
5.设计电源的控制电路:根据需要设计数控电源的控制电路。
可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能,例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。
6.优化设计:根据实际需求对电源进行优化设计。
例如,可以增加短路保护、温度保护等功能。
7.制作测试:根据设计完成电源的制作和组装,进行测试。
测试包括输入输出电压电流的测试,以及控制电路的测试。
8.优化调整:根据测试结果对电源进行优化调整。
可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。
9.最终调整:完成测试和优化调整后,进行最终调整,确保电源的稳定性和可靠性。
10.产品发布:在完成最终调整后,将电源进行产品化,进行包装和外观设计等工作,最终将产品发布市场。
需要注意的是,在设计数控直流稳压电源时,需要考虑以下几个方面:-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。
-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定,并且波纹尽可能小。
-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。
-控制电路的设计要实现所需的数控功能。
-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。
-电源的尺寸和散热量要注意合理安排,确保电源可以正常工作并且不过热。
简易数控直流电源设计
题目:简易数控直流电源设计组长:汪亮亮21组员:汤小仓19张旭34指导老师:陈祥生任务要求一、基本要求:1、输出电压:范围0-+9.9V,步进0.1V,纹波不大于10mV;2、输出电流:1A;3、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+15V、-15V和+5V。
二、发挥部分:1、输出电压可预置在0-9.9V之间的任意一个值;2、用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化(步进0.1V不变);3、扩展输出电压种类(比如三角波等)。
摘要本系统采用单片机STC89C58为控制核心,实现直流稳压电源的基本控制功能。
整个系统包括三个部分:自制稳压电源部分,数控部分和输入输出部分。
系统的硬件部分包括自制电源部分、电压输出电路、控制部分、AD、DA部分、显示部分、按键部分六大部分。
电源模块为单片机、12864M型LCD显示器、AD、DA等提供电源;电压输出电路是采用TLV5618作为输出DA,采样电路由芯片TLC2543组成AD实现;控制部分主要部分为STC89C58单片机;按键部分选择4*4矩阵键盘来实现。
软件部分应用单片机C语言实现了本设计的七部分控制功能(见附录流程图)。
一、方案论证:通过对题目的任务、要求进行分析,我们将整个设计划分成三个部分:自制稳压电源部分,数控部分和输出部分。
其关系如下:220V 50Hz1.自制稳压电源部分自制稳压电源部分输入220v、50hz交流电,通过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路,输出系统所需的四种直流电压:+15v、-15v、5v、3v。
2.数控部分为完成题目要求制作可调节数控电源,需要有简单的人机接口界面,即需要按键输入部分和显示输出部分。
由于数控部分功能较多,较为复杂,对系统性能影响很大,采用了可编程控制器件来作为系统的核心,可完成题目要求。
由于控制器部分为数字电路,而具体的输出部分为模拟电路,需要D/A部分和A/D部分联系起来,实现电压的输出和调节。
