带数字显示的稳压电源设计参考
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要：本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源，其最大输出电流为500mA，并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化，将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制，通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器，最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计，整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分，对直流稳压电压的原理，结构框图，变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求，用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料，在茫茫书海中找到核心资料，先确定总体方案为数控方式，再模块方案选择与论证，确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步，学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序，熟悉各种工具的使用，元器件的查找，仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后，第三步则撰写报告。整个课程设计过程，不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin；而且将理论知识与实践相结合，一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力，资料搜集能力，也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
0～12V可调直流稳压电源设计
图14
电源部分包括：+5V、±15V两大部分：
+5V电源只要供单片机部分使用，
对于滤波电容的选择，需要注意整流管的压降；7805的最小允许压降波动
10%，所以允许的最大纹波的峰峰值⊿U=9×√2（1－10%）－1.4－5=2.76V
C=I×⊿T/⊿U=1×1/100/2.76=3600uf
1.2.4防掉电存储器
EEPROM24C02C是采用IIC接口的一种常见2Kbit（256×8bit）的存储器。
图9
由于本数控电源要实现保存最近10个电压的功能，当打开电源时，它显示和输出的必须是上次使用的电压大小，所以在EEPROM中使用11个地址保存数据，第一个地址保存当前电压，第2~11个地址连续保存10个电压大小数据。
方案完全脱离单片机，完全采用硬件控制，因此响应速度更高，又因采用FPGAIC，不仅可以满足用户对系统的单片集成要求，而且由于FPGA可加重加载性，因而易于扩展。
原理图：
+15V +5V—15V
至各单元电路
BCD计数
+—识别
键盘扫描
FPGA IC
图3
方案比较:
三个方案均是可行的。方案一采用继电器控制为机械式。基本原理简单，实现比较方便，电源电压也可以调整到较精确的数值，但是它需要较大的工作电流，原器件价格较贵，而且继电器会产生噪声污染。方案二采用单片机作为控制器，通过ＤＡＣ来调节输出电源电压，速度较快，元器件常见且相对便宜，可以较为方便的实现对直流稳压源的编程控制。方案三采用FPGA，由硬件控制，响应速度快，易于扩展，但是相对于单片机来说，FPGA方案使用成本较高。
稳压输出、过流保护等几部分组成，电路图如图13所示
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。
数显可调直流稳压电源
一、绪论高科技设备的发展离不开电源技术的进步，高精度电源已广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。
其中弱电的重要性是所有电源的基础，人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。
低压大电流的电源也是以后发展的方向。
而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而电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性而且电子设备的故障60%来自电源,因此作为电子设备的基础元件,电源受到越来越多的重视.现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类. 所谓线性稳压电源,是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区. 将220V,50Hz 的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流,滤波和稳压, 输出一个直流电压.我们做两类电源比较。
线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高；输出纹波电压小；瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。
缺点是:功耗大,效率低,其效率一般只有35～60%;体积大,质量重,不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容. 其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费. 在这种背景下,开关稳压电源应运而生. 任何电子设备均需直流电源来供给电路工作.特别是采用电网供电的电子产品.为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源. 随着电子技术的发展,人们对如何提高电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积,减轻重量进入了深入的研究.开关电源应运而生.七十年代,便应用于电视机的接收,现在已经广泛用于彩电,录像机,计算机,通讯设备,医疗器械,气象等行业.本文就是利用LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。
与数字电压表头集成块ICL7107，实现对直流输出大小的在线测量。
数字式稳压电源的MULTISIM仿真与实现 的毕业设计
大学毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目数字式稳压电源的MULTISIM仿真与实现学生姓名 * * 系别电子信息工程系专业通信工程班级 ********* 指导教师* * *职称教授联系电话 *************** 教师单位 ******** 下任务日期__ ____年____月____日摘要在当代电子业迅猛发展，电力电子技术的不断创新，电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的技术，服务于各行各业。
数字电源器件必须包含可配置控制器内核，再加上一个能作为DC/DC或AC/DC电源转换应用的集成PWM控制器，器件内部以数字形式执行回路转换功能，通常认为如果可以进行通信，数字电源通过串行接口扩展了监测和控制功能，使电源设计更简单、更灵活，数字式稳压电源与传统稳压电源电路相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点。
目前，数字式直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛应用于教学、科研等领域。
在数据通信设备中，通常主板需要36到40个电压轨；在计算行业，一个主板上各种ASIC、存储器和处理器芯片组通常需要的电压轨超过20个。
这种复杂的电源系统需要对各种参数进行精细的诊断、控制和监控，而这些功能是模拟电源所不能实现的。
传统的解决方案通过增加分离的微控制器的方法对于降低系统成本、功耗、板子面积都不利，而数字电源的高度集成、设计灵活的特点能解决这些设计需求。
“数字电源提供了目前模拟设计所不具备的新特性，如通信、诊断、易于升级、实时监控等，系统设计人员可用这些新特性来提高电源性能。
本文研究数字稳压电源的控制电路、D/A转换电路、输出电路、数字显示电路等硬件电路的设计，完成电路仿真软件，并实现电路硬件调试与测试[1]。
【关键词】：数显控制D/A转换ABSTRACTThe rapid development of the modern electronic industry, innovation in power electronics technology, power technology, especially in a digitally controlled power technology is a very practical technology services to all industries. Digital power devices must be included to configure the controller kernel, plus a conversion applications as DC / DC or AC / DC power supply integrated PWM controller, the device internal loop conversion functions performed in digital form, usually think that if we can communicate. The digital power monitoring and control functions via the serial interface expansion and power supply design is simpler, more flexible, digital power supply compared with the conventional power supply circuit is easy to operate high voltage stability characteristics. At present, the digital DC power supply is one of the electronic equipment is widely used in teaching, research and other fields.In the data communications equipment, usually the motherboard voltage rails of 36-40; in the computing industry, a variety of motherboard ASICs, memory and processor chipsets usually need more than 20 rails. This complex power system need arious parameters fine diagnosis, control and monitoring, these features can not be achieved by the analog power. Traditional solutions to reduce system costs by increasing the separation of the micro-controller, power consumption, board area are unfavorable, while the digital power, highly integrated and flexible design features to address these design requirements Digital power analog design do not have new features, such as communication, diagnosis, easy to upgrade, real-time monitoring, system designers can use these new features to improve power performance.【Key words】Digital Control D/A converter目录前言 (1)第一章Multisim仿真软件的介绍与操作 (2)第一节Multisim仿真软件的基本操作 (2)一、Multisim的概述 (2)二、Multisim软件的特点 (3)三、Multisim的结构 (4)第二节Multisim仿真软件绘制电路图 (5)一、对元件的操作 (5)二、绘图的基本操作 (7)第三节本章小结 (8)第二章数字式稳压电源基础知识与原理分析 (9)第一节稳压电源概述 (9)一、电器释义 (9)二、发展历史 (9)三、交流稳压电源 (10)四、直流稳压电源 (10)五、电源用途 (11)第二节数字式直流稳压电源概述 (11)一、数字式直流稳压电路 (11)二、直流稳压电源电路组成 (11)三、数字部分 (22)四、直流稳压电源的技术指标 (22)第三节本章小结 (24)第三章电路设计 (25)第一节设计目的和主要参数 (25)一、设计目的 (25)二、主要参数 (25)第二节设计步骤 (26)一、电路图设计 (26)第三节电路设计 (27)一、控制电路的设计 (27)二、数显电路的设计 (27)三、数模转换和输出电路的设计 (27)四、电路原理整体图 (27)第四节本章小结 (28)第四章仿真与结果分析 (29)第一节各部分电路仿真分析 (29)一、数显电路的仿真实现 (29)二、数字电路的控制部分 (30)三、数模转换电路的仿真实现 (30)四、输出电路的仿真实现 (31)第二节输出电压的稳压仿真分析 (31)第三节本章小节 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附件 (37)一、英文原文 (37)二、英文翻译 (41)前言EDA技术发展迅猛，已在科研、产品设计与制造及教学等各方面都发挥着巨火的作用。
毕业设计106可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计
设计课题：可简易数字显示的集成直流稳压电源的设计一设计目的：通过可简易显示的直流稳压电源的设计、安装和调试，要学会：⑴选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电流；⑵掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
⑶选择合适的A/D转换芯片和各种辅助设计IC，并掌握它们的各种指标和性能；⑷掌握软件控制显示和A/D转换方法和硬件电路的连接，巩固汇编语言设计的基本知识及技巧；⑸学会模拟和数字电路的汇合设计，体会其中的要点和难点；⑹掌握软硬件结合安装调试的方法和熟练掌握印制电路板技巧；⑺通过设计加深对基础知识的认知和个学科间的联系，能基本的进行综合电路课题的设计。
二技术指标：⑴两路基本电压输出±5V和±12V电压、一路可调0~20V可显示电压输出，最大输出电流为1.5A。
⑵输出纹波电压5～6mV，输出电流大于1A⑶输出功率≥20W，总体谐波失真小于0.2％，稳压系数S v≤5×10-3。
⑷数字电压表四位显示，分辨率小于20mV，可连续可调。
显示范围为四档：Ⅰ：0～5V、Ⅱ：5～10V、Ⅲ：10～15V、Ⅳ：15～20V。
⑸可外接测量范围0~20V的电压，具有自动换档的功能。
三设计要求：⑴合理选择设计方案、独立元器件和各种芯片；⑵完成全电路理论设计、安装调试、绘制电路图和制作电路板；⑶撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
四设计内容：1：基本原理1.1：直流集成稳压电源原理交流电源电压经电源变压器变换成整流电路所需的交流电压植后，通过整流电路变成单向脉冲电压，再由滤波电路滤去其中的交流分量，得到较平滑的直流电压，最后经稳压电路获得稳定的直流电压。
1.2：数字电压显示原理直流电压经过模数转换器进行采样、量化与编码输出二进制代码，由单片机系统进行处理，一方面根据计算结果去自动切换量程；另一方面通过显示系统进行实时的显示输出电压值。
2：结构框图3：单元电路设计3.1：直流稳压电源3.1.1方案选择在两种方案中，第一种是用的集成度很高的稳压管，如图下，它里边除了增加了一组启动电路外，其余部分与一般的串联型稳压电路完全一样，其基准电压源的保护性更高，保护电路更完善。
基于单片机的数字可调稳压电源
摘要毕业设计论文基于单片机的数字可调稳压电源的设计系别：专业（班级）：作者（学号）：指导教师：完成日期：蚌埠学院教务处制基于单片机的数字可调稳压电源的设计摘要：基于单片机的数字可调直流稳压电源由于原理简单、便于操作、稳定性好、精度高、成本低、易于实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。
其性能比传统的可调直流稳压电源好，非常适合一般教学和科研使用。
本文通过对一个基于单片机的数控直流稳压电源的设计，将单片机数字控制技术、有机地融入直流稳压电源的设计中，设计出一款数字化通用直流稳压电源，详细介绍了AT89C52单片机应用中的键盘扫描原理、数码管动态显示原理、定时器中断原理，从而了解单片机相关指令在各方面的应用，同时还介绍了数模转换芯片DAC0832的工作原理。
系统由模拟电源、控制电路、数模转换电路、放大电路、显示电路等部分构成，输出0-12V电压范围，步进值为0.1V的直流电源。
电源的数字化控制是人们追求的目标之一，人们对它的要求也越来越高，数控直流稳压电源能给人们带来很大的方便，为我们工作、科研、生活提供更好、更方便的服务。
本题采用单片机和其他元件及外围电路，开发一个数字可调式稳压电源，能够设定输出电压值、电压输出显示等功能。
关键词：单片机、直流、稳压、数模转换Based on single-chip digital adjustableregulated power supply designAbstract: Microcontroller-based digital adjustable DC power supply as simple in principle, easy operation, good stability, high accuracy, low cost, easy to implement, andmany other advantages of being more widely appreciated. Performance than thetraditional adjustable DC power supply is good, very suitable for general teachingand research use.In this paper, a microcontroller-based digital controlled power supply design, the single chip digital control technology, organic integration into the DC powersupply design, digital design of a universal DC power supply, details of theAT89C52 microcontroller applications The keyboard scanning principle, thedigital dynamic display principle, the timer interrupt principle, to understandinstruction in all aspects of SCM-related applications, but also introduces theDAC0832 digital-analog converter chip works. System consists of analog powersupply, control circuits, digital to analog conversion circuit, amplifier circuit,display circuit and other parts, output 0-12V voltage range, step value of 0.1V DCpower supply.Digital control of power is one of the goals people pursue, people demand more and more of it, NC DC power supply can give them great convenience forour work, scientific research and to provide better and more convenient service.The problem with single chip and other components and peripheral circuits, thedevelopment of a number of adjustable power supply, can set the output voltage,the voltage output display.Keyword s: microcontroller; DC; regulators; digital to analog conversion目录第一章绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2国内外发展状况 (2)1.3论文构成及研究内容 (3)第二章数字式可调稳压电源原理介绍 (4)2.1方案选择及总体原理介绍 (4)2.2单片机AT89C52原理及其介绍 (5)2.3矩阵键盘扫描原理介绍 (6)2.4 LCD-1602显示原理介绍 (7)2.5数模转换电路原理介绍 (9)第三章数字式稳压电源硬件电路设计 (12)3.1稳压电源数字部分设计 (12)3.1.1单片机主体电路设计 (12)3.1.2键盘部分电路设计 (13)3.1.3 DAC0832数模转换部分电路设计 (13)电路图如下 (14)3.2电压输出单元电路 (15)第四章数字式可调稳压电源软件程序设计语言 (16)4.1 系统软件流程图 (16)4.2 系统程序介绍 (17)4.2.1 初始化硬件程序 (17)4.3 主程序程序语言 (18)结论 (25)谢词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26参考文献 (26)附录一数字部分电路总图 (27)第一章绪论1.1研究目的及意义在当代科技与经济高速发展的过程中,电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,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、控制理论、材料等诸多学科领域。
稳压电源的设计
万博科技职业学院毕业设计（论文）报告系别专业年级学制学号姓名目录1、摘要 32、系统功能 53、方案论证与比较 53.1、稳压电源的分类 53.2、稳压电源部分方案 6方案一：简单的并联型稳压电源 6方案二：串联型稳压电源 6方案三：输出可调的开关电源 73.3、三端集成稳压芯片 7方案一:采用LM317器电源可调式三端稳压 7方案二: 采用7805三端稳压器电源 83.4、数字显示部分 (8)方案一：用Atmage16实现模数转换 8方案二：采用三位半A/D转换器ICL7107 84、系统硬件设计 81、电路原理 82、硬件模块分析 92.1、ATmage16单片机模块 92.2、L6203驱动模块 112.3、5V系统电源模块 132.4 、1602液晶显示模块 142.5输出电压采集反馈电路模块 155、系统的软件设计 155.1、程序设计 155.2、程序流程图 166、结束语 167、参考文献 171、摘要电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，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、控制理论、材料等诸多学科领域。
随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，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，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。
电源在使用时会造成很多不良后果，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。
随着经济全球化的发展，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年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。
这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。
在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。
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。
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带数字显示的稳压电源设计参考
用LM317可调集成稳压器制作的稳压电源，可以输出多挡不同的电压。
假如这些多挡不同的输出电压值能用数字来指示该有多好呀！一般来说，在简单的电源电路上增加起辅助作用的复杂数字显示电路是很不划算的。
然而，本文所述的带数字显示的电源不用复杂昂贵的译码电路、驱动电路和数码管，而选用普通发光二极管组成7段数字显示器，用22开关替代译码电路，输出电压选用最常用的3V和6V两挡，所以整个电源电路简单实用，制作容易，不妨一试。
电路工作原理
1.稳压电路
由于采用LM317可调稳压器，使稳压电源电路变得十分简单，见图1。
LM317的输出电压范围为1.25～37V连续可调。
LM317的②脚和③脚分别为输入和输出端。
①脚为调整端。
在①、③脚之间接上电阻R1后，可以得到1.25V的基准电压，并且该基准电压是不变的。
R1取值一般为120～240。
假如①脚接地，③脚输出电压便是1.25V。
如果要得到高于1.25V 的输出电压，只要在①脚与地之间接上电阻R2（见图2）。
改变R2的阻值便可改变③脚输出电压的大小。
LM317的输出电压V o决定于R2与R1的比值，即V o=1.25（1＋R2/R1）。
图1中选定的R2与R3的大小，是为了输出3V、6V电压大小而设计的。
开关Sa打向左边时，R2接地，输出3V；Sa打向右边时，R2、R3串接后接地，输出6V。
这里R2与R3串接的目的，是为了防止开关Sa触点接触不良时，输出电压增高及防止稳压器内部损坏。
C1是滤波电容。
C2为消振电容，起稳定电路的作用。
若电源不是容性负载，C2就可以不接。
2.数显电路
一个数字可由7段笔划组成，见图3。
如果用发光二极管替代这7段笔划，那就只需接通不同笔段中发光二极管的电源，便可以显示数字了。
例如数字3，用了a、b、c、d、g五。