數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)DOC

1、海量資源，歡迎共閱數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源?；疽螅豪脤?shí)驗(yàn)室供給的低壓溝通電源，設(shè)計(jì)整流、濾波、穩(wěn)壓電路；起碼能輸出4個(gè)檔：3V、5V、9V、12V，用數(shù)碼管顯示；輸出電流要能達(dá)到1A以上，且紋波5mV。發(fā)揮部分：輸出增添了一個(gè)7V的檔，從而變成5個(gè)檔；手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制檔的變換。用ADC0809（模/數(shù)變換器）將輸出的電壓模擬量變換為數(shù)字量并輸出給譯碼顯示電路以顯示正確數(shù)字。二方案論證1.可調(diào)穩(wěn)壓控制部分方案一:直接由開(kāi)關(guān)控制檔位5個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)可調(diào)穩(wěn)壓手動(dòng)控制開(kāi)關(guān),使輸出電壓分別為電路3V,5V,7V,9V,12V.此方法電路簡(jiǎn)單,控制方便.方案二;由

2、多路模擬開(kāi)關(guān)在脈沖CP的作用下來(lái)控制開(kāi)關(guān)多路模擬開(kāi)可調(diào)穩(wěn)壓電路CP脈沖海量資源，歡迎共閱由脈沖控制多路模擬開(kāi)關(guān),脈沖由信號(hào)源直接給定.此方法比依靠與信號(hào)源的CP,且不簡(jiǎn)單控制.綜合的看上述兩種方案,方案一電路簡(jiǎn)單,控制方便;方案二對(duì)CP的依靠性比較大,在實(shí)質(zhì)應(yīng)用方面不夠靈巧.所以對(duì)可調(diào)穩(wěn)壓器的控制部分應(yīng)采納方案一.2.顯示電路方案一:模擬量經(jīng)模數(shù)變換電路輸入后，輸出變換成數(shù)字量，再利用一片共陰極七段顯示器顯示，構(gòu)造框圖以下：A/D變換譯碼電路器器顯示方案一方框圖此方案的長(zhǎng)處是比較直觀，易懂，并且簡(jiǎn)單調(diào)試，也能知足題目中所給的要求，可是當(dāng)輸出電壓為12v時(shí),顯示器顯示以亂碼取代，不利于讀數(shù)。方案

3、二：以方案一為基礎(chǔ)，在經(jīng)過(guò)模數(shù)變換輸出后，加入一些簡(jiǎn)單的邏輯門(mén)，再利用兩片共陰極七段顯示器顯示，構(gòu)造框圖以下：譯碼器顯示器A/D變換1電路譯碼器顯示2器2海量資源，歡迎共閱方案二方框圖這類(lèi)狀況下，電路能夠直接的顯示兩位十進(jìn)制數(shù)，且不會(huì)出現(xiàn)亂碼。也能滿(mǎn)足其余的要求。上述兩個(gè)方案經(jīng)實(shí)踐證明均可行，但方案一不可以很好的顯示兩位十進(jìn)制數(shù)，應(yīng)選擇方案二。二、設(shè)計(jì)方案依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的工作原理框圖如圖1所示。它包含整流電路、濾波電路、可調(diào)穩(wěn)壓電路、數(shù)/模變換電路和譯碼示電路等五個(gè)部分構(gòu)成。經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓電路后，可獲得一個(gè)穩(wěn)固的輸出電壓值，此中由于輸入為低壓溝通電源,所以整流電路中不

4、需變壓器,而可調(diào)的穩(wěn)壓電路可經(jīng)過(guò)換檔獲得不一樣的輸出電壓值；A/D變換器是將此模擬輸出量變換為數(shù)字輸出量，并送給譯碼顯示電路顯示出此值。整流電濾波電可調(diào)穩(wěn)壓譯碼顯示路路A/D電路轉(zhuǎn)電路換器圖數(shù)控直流電源框圖三、電路設(shè)計(jì)整流、濾波電路設(shè)計(jì)電路如圖2所示。整流電路構(gòu)造為橋式電路；濾波采納電容濾波。第一確立整流電路構(gòu)造為橋式電路；濾波采納電容濾波。電路如圖2所示。圖2整流濾波電路此中慮波電容可選擇C=1000F，50V的電解電容。高頻瓷片電容C1=0.1uF,海量資源，歡迎共閱是為了濾除高頻擾亂和改良電源的動(dòng)向特征。其基本計(jì)算:電路的輸出電壓UI應(yīng)知足:UUomax+（UI-UO）min+UI式中，

5、Uomax為穩(wěn)壓電源輸出最大值；（UI-UO）min為集成穩(wěn)壓器輸入輸出最小電壓差；URIP為濾波器輸出電壓的紋波電壓值（一般取UO、（UI-UO）min之和的10%）；I為電網(wǎng)顛簸惹起的輸入電壓的變化（一般取UO、（UI-UO）min、URIP之和的U10%）。U=U/1.11.22I在橋式整流電路中，變壓器，變壓器次級(jí)電流與濾波器輸出電流的關(guān)系為：2=(1.52)IIO(1.52)I=1.50.5=0.75A2.穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)為了知足穩(wěn)壓電源最大輸出電流1A的要求，可調(diào)穩(wěn)壓電路采納三端集成穩(wěn)壓器CW317，該穩(wěn)壓器的最大輸出電流可達(dá)1.5A，穩(wěn)壓系數(shù)、輸出電阻、紋波大小等性能指標(biāo)均能知足設(shè)計(jì)

6、要求。要使穩(wěn)壓電源能在312V之間調(diào)理，可采納圖3所示電路。圖3.可調(diào)穩(wěn)壓電路手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)s1,s2,s3,s4,s5.使輸出電壓分別為3V,5V,7V,9V,12V.下邊以開(kāi)關(guān)S1為例說(shuō)明穩(wěn)壓源的調(diào)理作用:圖中可調(diào)穩(wěn)壓源為CW317CW317的幾個(gè)重要參數(shù):輸出電壓可調(diào)范圍：1.237V；最大輸出電流：1.5A；電壓調(diào)整率：0.01%/V；4海量資源，歡迎共閱負(fù)載調(diào)整率：0.1%；輸出與輸入電壓差同意范圍：340V。R1=10K,Vo=1.25*(1+R3/R1),所以只需控制R3/R1的比值就能夠控制輸出電壓的大小,選擇適合的電阻就能夠?qū)嵅灰粯拥臋n位.3.A/D變換器A/D變換器芯片ADC

7、0809簡(jiǎn)介8路模擬信號(hào)的分時(shí)收集，片內(nèi)有8路模擬選通開(kāi)關(guān)，以及相應(yīng)的通道抵制鎖存用譯碼電路，其變換時(shí)間為100s左右。圖4ADC0809引腳圖1).ADC0809的內(nèi)部構(gòu)造ADC0809的內(nèi)部邏輯構(gòu)造圖如圖5所示。圖中多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)A/D變換器進(jìn)行變換，這是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)收集方法。地點(diǎn)鎖存與譯碼電路達(dá)成對(duì)A、B、C3個(gè)地點(diǎn)位進(jìn)行鎖存和譯碼，圖5ADC0809內(nèi)部邏輯構(gòu)造其譯碼輸出用于通道選擇，其變換結(jié)果經(jīng)過(guò)三態(tài)輸出鎖存器寄存、輸出，所以能夠直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)相連。信號(hào)引腳ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，其引腳擺列見(jiàn)圖4。對(duì)ADC

8、0809主要信號(hào)引腳的功能說(shuō)明以下：IN7IN0模擬量輸入通道ALE地點(diǎn)鎖存同意信號(hào)。對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地點(diǎn)狀態(tài)送入地點(diǎn)鎖存器中。海量資源，歡迎共閱START變換啟動(dòng)信號(hào)。START上漲沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START降落沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開(kāi)始進(jìn)行A/D變換；在A/D變換時(shí)期，START應(yīng)保持低電平。本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫(xiě)為ST.表3-1通道選擇表A、B、C地點(diǎn)線(xiàn)。通道端口選擇線(xiàn)，A為低地點(diǎn)，C為高地點(diǎn)，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。其地點(diǎn)狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表3-1。CLK時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界供給，所以有時(shí)鐘信號(hào)引腳。往常使用頻次為500

9、KHz的時(shí)鐘信號(hào)EOC變換結(jié)束信號(hào)。EOC=0,正在進(jìn)行變換；EOC=1,變換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查問(wèn)的狀態(tài)標(biāo)記，又可作為中止懇求信號(hào)使用。D7D0數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)。為三態(tài)緩沖輸出形式，能夠和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線(xiàn)直接相連。D0為最低位，D7為最高OE輸出同意信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出變換獲得的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)呈高阻；OE=1，輸出變換獲得的數(shù)據(jù)。Vcc+5V電源。Vref參照電源參照電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次迫近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=-5V).數(shù)碼顯示電路功能:正確顯示出所用檔位的電壓值是多少。采納74LS48和

10、共陰七段顯示器即可達(dá)成此功能。輸出的模擬電壓經(jīng)過(guò)A/D變換器后變成數(shù)字信號(hào)，將此信號(hào)傳輸給74LS48譯碼，顯示器可直接顯示出譯碼器輸出的十進(jìn)制數(shù)。譯碼電路和原理框圖以下：6海量資源，歡迎共閱譯碼器LED模數(shù)變換74LS48ADC0809基譯碼器LEDADC0809將穩(wěn)壓管輸出電壓變換為數(shù)學(xué)量輸入，ADC0809的輸出端本d3,d2,d1,d0的低四位使低位的74LS48在輸出12時(shí)經(jīng)過(guò)基74LS48工作，d3,d2,d1,d0的本的邏輯門(mén)，使高位的74LS48工作。四、安裝調(diào)試1協(xié)助電源的安裝調(diào)試在安裝元件以前，特別要注意電容元件的極性，注意三端穩(wěn)壓器的各端子的功能及電路的連結(jié)。檢查正確無(wú)誤后，加入溝通電源，丈量各輸出端直流電壓值。2A/D變換器電路調(diào)試、CBA=011時(shí)，將穩(wěn)壓器的輸出端接到A/D變換器的模擬量輸入端IN0，閉合S1，穩(wěn)壓器輸出UO2=3V，輸出為D3D0=0011；閉合S2，穩(wěn)壓器輸出UO2=5V，輸出為D3D0=0101。3可調(diào)穩(wěn)壓電源部分調(diào)試將電路聯(lián)接好，在運(yùn)算放大器同