數控直流穩(wěn)壓電源的設計DOC

1、海量資源，歡迎共閱數控直流穩(wěn)壓電源的設計一、設計任務和要求設計一個數控直流穩(wěn)壓電源。基本要求：利用實驗室供給的低壓溝通電源，設計整流、濾波、穩(wěn)壓電路；起碼能輸出4個檔：3V、5V、9V、12V，用數碼管顯示；輸出電流要能達到1A以上，且紋波5mV。發(fā)揮部分：輸出增添了一個7V的檔，從而變成5個檔；手動開關控制檔的變換。用ADC0809（模/數變換器）將輸出的電壓模擬量變換為數字量并輸出給譯碼顯示電路以顯示正確數字。二方案論證1.可調穩(wěn)壓控制部分方案一:直接由開關控制檔位5個單刀單擲開關可調穩(wěn)壓手動控制開關,使輸出電壓分別為電路3V,5V,7V,9V,12V.此方法電路簡單,控制方便.方案二;由

2、多路模擬開關在脈沖CP的作用下來控制開關多路模擬開可調穩(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關,脈沖由信號源直接給定.此方法比依靠與信號源的CP,且不簡單控制.綜合的看上述兩種方案,方案一電路簡單,控制方便;方案二對CP的依靠性比較大,在實質應用方面不夠靈巧.所以對可調穩(wěn)壓器的控制部分應采納方案一.2.顯示電路方案一:模擬量經模數變換電路輸入后，輸出變換成數字量，再利用一片共陰極七段顯示器顯示，構造框圖以下：A/D變換譯碼電路器器顯示方案一方框圖此方案的長處是比較直觀，易懂，并且簡單調試，也能知足題目中所給的要求，可是當輸出電壓為12v時,顯示器顯示以亂碼取代，不利于讀數。方案

3、二：以方案一為基礎，在經過模數變換輸出后，加入一些簡單的邏輯門，再利用兩片共陰極七段顯示器顯示，構造框圖以下：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狀況下，電路能夠直接的顯示兩位十進制數，且不會出現亂碼。也能滿足其余的要求。上述兩個方案經實踐證明均可行，但方案一不可以很好的顯示兩位十進制數，應選擇方案二。二、設計方案依據設計任務要求，數控直流穩(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、可調穩(wěn)壓電路、數/模變換電路和譯碼示電路等五個部分構成。經過整流、濾波、穩(wěn)壓電路后，可獲得一個穩(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,而可調的穩(wěn)壓電路可經過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。整流電濾波電可調穩(wěn)壓譯碼顯示路路A/D電路轉電路換器圖數控直流電源框圖三、電路設計整流、濾波電路設計電路如圖2所示。整流電路構造為橋式電路；濾波采納電容濾波。第一確立整流電路構造為橋式電路；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向特征。其基本計算:電路的輸出電壓UI應知足: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，變壓器次級電流與濾波器輸出電流的關系為：2=(1.52)IIO(1.52)I=1.50.5=0.75A2.穩(wěn)壓電路設計為了知足穩(wěn)壓電源最大輸出電流1A的要求，可調穩(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1.5A，穩(wěn)壓系數、輸出電阻、紋波大小等性能指標均能知足設計

6、要求。要使穩(wěn)壓電源能在312V之間調理，可采納圖3所示電路。圖3.可調穩(wěn)壓電路手動控制開關s1,s2,s3,s4,s5.使輸出電壓分別為3V,5V,7V,9V,12V.下邊以開關S1為例說明穩(wěn)壓源的調理作用:圖中可調穩(wěn)壓源為CW317CW317的幾個重要參數:輸出電壓可調范圍：1.237V；最大輸出電流：1.5A；電壓調整率：0.01%/V；4海量資源，歡迎共閱負載調整率：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實不一樣的檔位.3.A/D變換器A/D變換器芯片ADC

7、0809簡介8路模擬信號的分時收集，片內有8路模擬選通開關，以及相應的通道抵制鎖存用譯碼電路，其變換時間為100s左右。圖4ADC0809引腳圖1).ADC0809的內部構造ADC0809的內部邏輯構造圖如圖5所示。圖中多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D變換器進行變換，這是一種經濟的多路數據收集方法。地點鎖存與譯碼電路達成對A、B、C3個地點位進行鎖存和譯碼，圖5ADC0809內部邏輯構造其譯碼輸出用于通道選擇，其變換結果經過三態(tài)輸出鎖存器寄存、輸出，所以能夠直接與系統(tǒng)數據總線相連。信號引腳ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，其引腳擺列見圖4。對ADC

8、0809主要信號引腳的功能說明以下：IN7IN0模擬量輸入通道ALE地點鎖存同意信號。對應ALE上跳沿，A、B、C地點狀態(tài)送入地點鎖存器中。海量資源，歡迎共閱START變換啟動信號。START上漲沿時，復位ADC0809；START降落沿時啟動芯片，開始進行A/D變換；在A/D變換時期，START應保持低電平。本信號有時簡寫為ST.表3-1通道選擇表A、B、C地點線。通道端口選擇線，A為低地點，C為高地點，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。其地點狀態(tài)與通道對應關系見表3-1。CLK時鐘信號。ADC0809的內部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界供給，所以有時鐘信號引腳。往常使用頻次為500

9、KHz的時鐘信號EOC變換結束信號。EOC=0,正在進行變換；EOC=1,變換結束。使用中該狀態(tài)信號即可作為查問的狀態(tài)標記，又可作為中止懇求信號使用。D7D0數據輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，能夠和單片機的數據線直接相連。D0為最低位，D7為最高OE輸出同意信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出變換獲得的數據。OE=0，輸出數據線呈高阻；OE=1，輸出變換獲得的數據。Vcc+5V電源。Vref參照電源參照電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次迫近的基準。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=-5V).數碼顯示電路功能: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成此功能。輸出的模擬電壓經過A/D變換器后變成數字信號，將此信號傳輸給74LS48譯碼，顯示器可直接顯示出譯碼器輸出的十進制數。譯碼電路和原理框圖以下：6海量資源，歡迎共閱譯碼器LED模數變換74LS48ADC0809基譯碼器LEDADC0809將穩(wěn)壓管輸出電壓變換為數學量輸入，ADC0809的輸出端本d3,d2,d1,d0的低四位使低位的74LS48在輸出12時經過基74LS48工作，d3,d2,d1,d0的本的邏輯門，使高位的74LS48工作。四、安裝調試1協(xié)助電源的安裝調試在安裝元件以前，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。檢查正確無誤后，加入溝通電源，丈量各輸出端直流電壓值。2A/D變換器電路調試、CBA=011時，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可調穩(wěn)壓電源部分調試將電路聯(lián)接好，在運算放大器同