数控稳压电源的设计

数控稳压电源的设计
数控稳压电源的设计

电子技术课程设计说明书题目:数控直流稳压电源B

学生姓名:李涛

学号: 201206010219

院(系):电气与信息工程学院

专业:电气工程及其自动化

指导教师:侯勇严

2014 年 12 月 26日

数控直流稳压电源 (1)

1 选题背景 (1)

1.1 指导思想 (1)

1.2 方案论证 (1)

1.3 基本设计任务 (2)

1.4 发挥设计任务 (2)

1.5电路特点 (2)

2 电路设计 (3)

3 各主要电路及部件工作原理 (3)

3.1 74LS192 (3)

3.2 D/A 转换电路(数模转换器)的设计 (4)

3.3 555电路 (6)

3.4 调整输出电路的设计 (6)

4 原理总图 (7)

5 元器件清单 (7)

6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (8)

6.1 开关防抖电路 (8)

6.2 计数显示 (8)

6.3控制电路的仿真实现 (9)

6.4 调整输出 (10)

7 小结 (11)

8 设计体会及今后的改进意见 (11)

8.1设计体会 (11)

8.2 本方案特点及存在的问题 (12)

8.3 改进意见 (13)

参考文献 (14)

数控直流稳压电源

1 选题背景

直流电源的应用在生活中非常广泛。它为许多用电器直接提供能量。特别是电子产品,大多为36V以下的低压。然而生活中电压多为220V交流,不能为这些用电器直接供电。数控直流电源解决了这些问题,且能够不同电压等级的电压,给我们带来了极大的方便。

1.1 指导思想

首先将220V交流电通过变压器变为25V左右的低压,再通整流桥把交流变为直流,再经过大容量的滤波电容加到稳压管的输入端,稳压管输出端接一与定值电阻串联的电位器,使输出电压可调。这为数控部分和运放提供稳定的直流电压。数控直流电源的主要部分是控制,用按动开关为加减计数器提供脉冲,再用数码管做显示部分,显示计数器的当前值,(即输出电压的大小)再将计数器连接到DAC0832上把数字量变为模拟量,控制功放管的基极来控制输出电压,最后调整输出,达到所需要求。

1.2 方案论证

根据设计任务要求,数控直流稳压电源的工作原理框图如上图1所示。主要包括这几部分:自制稳压电源、数控部分电路、显示电路、模拟/数字转换电路(D/A变换器)、过流保护及输出电路部分。数字控制部分用“+”、“-”按键控制可逆计数器,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0.1V的步进值增减。

方案一:此电源也主要有两部分组成,一部分直流电源供电部分,另一部分为数字控制部分,而它的主要功能由单片机来实现,数字控制部分简单易行,但需要编程。且不符合此次课程实际的要求。

方案二:采用串联型稳压电路,数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器进行数据设置,计数器的内容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数器值经过译码显示电

路,显示出当前稳压电源的输出电压。计数器的输出送至D/A转换器,转换成相应的电压,此电压去控制稳压电源的输出,使稳压电源的输出以0.1V的步进值增或减。优点:容易进行数控,调节简单。

方案选择:方案二囊括了数模电的许多知识,而且从理论上简单易懂。用到了555电路去除电路当中抖动,稳定输出数值,用了加减计数器是输出电压增加或减少,且使输出电压以0.1步进,数值大小用数码管来显示。加减计数器的输出接到数模转换器DAC0832,把数字变为模拟量,DA的输出接到运放放大器上,并用求和电路把两个DA的电压加起来,(即把个位和十位加起来),用求和后的电压控制功放管的基极。功放管的集电极接直流供给电源,为电路提供功率。电路基本设计好,使用时通过两个按动开关,控制两个加减计数器,加减计数器输出几,数码管显示多少,输出电压也对应为几伏。让我们学会用理论指导实践,理论与实践相结合,从实践当中升华理论知识。

1.3 基本设计任务

1)输出电压:0∽9.9V步进可调,调整步距0.1V;

2)输出电压的误差≤±0.05V;

3)用LED数码管显示输出电压的设定值;

4)最大输出电流≥1A。

5)电压调整:由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减;

1.4 发挥设计任务

输出电压可在0~9.9V范围可以任意预置。

1.5电路特点

我们选的数控直流电源这个课题,既涉及数电的知识,又有模电知识。这个数控稳压电源实际上是用按键让加减计数器变化来控制输出电压的大小。也就是用数电部分的数字量去控制模拟部分的输出量。我们用了两片10位加减计数器74HC192,两片数模转换器DAC0832作为数字部分的控制。两片计数器分别于两个模数转换器连接,两片计数器都是从0——9变化,一片作为个位控制,另一片作为十位控制,通过数模转换器后输出为电流量。再通过运放转换为电压的形式输出。一个运放输出接1K的电阻,另一个运放接10K

的电阻同时接到加法器上,加法器上的反馈电阻位1K.再通过功放管。就这样转化成了所需要的模拟量。又用数码管作为显示部分。数码管上显示输出的量。就这样很容易的做成了数控直流电源。实现数字量控制模拟量。

2 电路设计

此数控直流稳压电源共有六部分,输出电压的调节是通过“+”、“-”两按键操作,步进电压精确到 0.1V 。可逆计数器的二进制数字输出分两路运行:一路用于驱动数字显示电路,精确显示当前输出电压值;另一路进入数模转换电路(D/A 转换电路),数模转换电路将数字量按比例转换成模拟电压,然后经过射极跟随器控制,调整输出级,输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正常工作,需要使输出0∽9.9V步进可调,调整步距为0.1V的稳定可调直流电压。

3 各主要电路及部件工作原理

3.1 74LS192

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器,CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端;LD为预置数输入控制端,异步预置;CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出;BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

3.2 D/A 转换电路(数模转换器)的设计

数模转换电路,采用两块DAC0832集成块,它是一个8位数/模转换电路,这里只使用高4位数字量输入端。由于 DAC0832不包含运算放大器,所以需要外接一个运算放大器相配,才构成完整的 D/A 转换器,低位DAC输出模拟量经 9:1分流器分流后与高位DAC 输出模拟量相加后送入运放,具体实现由900Ω和100Ω的电阻相并联分流实现,运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压,集成运放采用具有调零的低噪声高速优质运放 NE5534。DAC0832的引脚图如图10所示。

DAC0832芯片主要引脚功能:

DI1~DI7:8位二进制数据输入端;

ILE:输入锁存允许,高电平有效;

CS:片选信号,低电平有效;

WR1,WR2:写选通信号,低电平有效;

XFER:转移控制信号,低电平有效;

Rfb:内接反馈电阻,Rfb=15KΩ;

IOUT1,IOUT2:输出端,其中 IOUT1 和运放反相输入相连,IOUT2 和运放同相输入端相连并接地端;

Vcc:电源电压,Vcc 的范围为+5V~+15V;

Vref:参考电压,范围在-10V~+10V; GND:接地端。

当 ILE=1,CS=0,WR=0,输入数据 DI1~DI7存入8位输入寄存器中,当WR2=0,XFER=0时,输入寄存器中所存内容进入8位DAC寄存器并进行D/A转换。当DAC0832外接运放A构成D/A转换电路时。

DAC0832 最具特色是输入为双缓冲结构,数字信号在进入 D/A 转换前,需经过两个独立控制的8位锁存器传送。其优点是 D/A 转换的同时,DAC寄存器中保留现有的数据,而在输入寄存器中可送入新的数据。系统中多个 D/A 转换器内容可用一个公共的选通信号选通输出。由于DAC0832输出级没有加集成运放,所以需外加NE5532相配适用。

IN-为反相输入端,IN+为同相输入端; OUT为输出端;

COMP/BAL的作用为通过调节外接电阻,以达到改善放大器的性能和输出电压;

Vcc-和Vcc+为正负电源引脚;

3.3 555电路

555的8脚是集成电路工作电压输入端,电压为5~18V,以UCC表示;从分压器上看出,上比较器6脚A1的5脚接在R1和R2之间,所以5脚的电压固定在2U/3上;下比较器A2接在R2与R3之间,A2的同相输入端电位被固定在U/3上。

1脚为地。2脚为触发输入端;3脚为输出端,输出的电平状态受触发器控制,而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时,触发器被置于复位状态,3脚输出低电平;2脚和6脚是互补的,2脚只对低电平起作用,高电平对它不起作用,即电压小于1U/3,此时3脚输出高电平。6脚为阈值端,只对高电平起作用,低电平对它不起作用,即输入电压大于2 U/3,称高触发端,3脚输出低电平,但有一个先决条件,即2脚电位必须大于1U/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压U,输出电流最大可打200mA。4脚是复位端,当4脚电位小于0.4V时,不管2、6脚状态如何,输出端3脚都输出低电平。

3.4 调整输出电路的设计

输出电压的调整,主要是运用射极输出器发射极上所接的4.7K电阻来完成的。此反馈电阻的主要作用是把输出电压反馈到NE5532的输入级的反向输入端,当同相输入端IN+和反向输入端IN-有差别时,调整输出电压使之趋于稳定,从而达到调整输出电压的目的。

4 原理总图

5 元器件清单

表格5-1

6 调试过程及测试数据(或者仿真结果)6.1 开关防抖电路

6.2 计数显示

6.3控制电路的仿真实现

控制电路采用了两个按键,分别为“+”和“-”,用来调节设定电压,可以以0.1V 的步进增加或减少。当按下“+”和“-”键,产生的脉冲输入到74LSl92的CP、UP端或DOWN端来控制74LSl92的输出是作加计数还是减计数。

6.4 调整输出

7 小结

这次课程设计遇到了很多问题,花费了很多时间,消耗了很多精力,但是也调动了学习的兴趣,体会到了设计的艰辛,也学到了很多平时学不到的知识,总之这次课程设计还是比较成功的。刚开始做课程设计时,我们组进展一直很快,这主要得以与我与队友的密切合作,每次要进行某一部分时,我们都进行了明确的分工,先完成任务的总是给另一个提供帮助,始终保持步调的一直。课程设计完后,我体会到了一个人,无论他时多么优秀,总是有他的局限性,很难把问题的方方面面都考虑到,必须相互协作才能更好的解决问题。只要两人能够密切配合,就能得到1+1>2的效果,如果配合不好,在设计中两个人有了严重分歧,这时应以完成任务为第一要务,一定要控制好个人的情绪。负责两个人合作的结果只能是1+1<2,甚至是1+1<1的效果。但是过了两个周后,进展颇为艰难,主要是我们没有注意到一些细节问题,如DAC参考电压应接-16V,而不是+16V,运放NE5532应接+15V和-15V电压,我们当时只接了+15V和0V。就是这些细节问题耗费了我们很多宝贵的时间,让我深刻明白了“细节决定成败”这句话的含义,在以后的设计中切不可掉以轻心!设计方案模拟成功后,我和同学一起到电子市场买了很多电子元器件,在这个过程中,我们查了 13 很多资料,比较了各种元器件的性能,为了降低设计成本,还和销售人员进行了谈判式的讨价还价。最终通过各种渠道,买齐了各种元器件。经过这次课程设计让我明白了要想成为一位高手,必须具有渊博的知识,深厚的积累,十八般武艺需得样样精通,现在我掌握的知识还非常少,还需长期不懈的进行奋斗!

8 设计体会及今后的改进意见

8.1设计体会

设计,总是给人以创作的冲动。设计也是一种艺术,当把自己的想法以电路的形式呈现在自己面前时,所拥有的更多是成功感。在电子工程师心中,设计是贝尔实验室的电话机或是华为的程控交换机。凡此种种,但凡涉及设计都是一件良好的事情,因为它能给人以美的幻想,能给人以金般财富,我就是以此心态对待此次电子技术课程设计的,所谓“态度决定一切”,于是偶然又必然地收获了诸多,概而言之,大约以下几点:(1)温故而知新。课程设计发端之始,思绪全无,举步维艰,,对于理论知识学习不

够扎实的我深感“书到用时方恨少”,当要用到计数器时,总是想不去各引脚接法,于是想起圣人之言“温故而知新”,便重拾教材与实验手册,对知识系统而全面进行了梳理。有时看是简单的问题,实际做起来老出问题,如计数部分模拟是总是得不到预期结果,输出电压总与期望值偏差较大,数码管显示不稳定等等,每次遇到难处先是苦思冥想再向同学请教,终于熟练掌握了基本理论知识,而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识,学会了如何思考的思维方式,找到了设计的灵感。

(2)勤学出思路。当初没有思路,诚如举步维艰,茫茫大地,不见道路。当我们做好控制部分时,突然想到输出功率达不到要求,我们想了很长时间后还是没想到解决方案。在我们对理论知识进行梳理梳理,发奋勤学掌握之后,茅塞顿开,柳暗花明,思路如泉涌,想到了做一个模拟电源出来再加以控制,想到这儿,我俩高歌“条条大路通罗马”。顿悟,没有思路便无出路,原来思路即出路。

(3)实践出真知。这次课程设计深刻体会到“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!”的道理。看是简单的设计,动起手来总出问题。很多时候,一看就会的问题,动起手来一作就错!咋一看计数功能再简单不过,我们做时,做了几遍才成功,很多时候忽略了细节问题,比如运放要接正、负电源。在将电路做成成品时出现了一个致命的缺陷,就是输出电流一直达不到要求的数值,怎么查都没发现其中的问题,最后经过翻资料并且在老师的帮助下发现其实是功率放大电路的三极管所选用的不合适导致的,其实都是这些小问题没注意到,让我们费尽周折!时至今日,课程设计基本告成,才切身领悟“实践是检验真理的唯一标准”。因为在教材上,各部分只不过是用些芯片构成,也便不以为然搭建电路图,结果实际制作时电路出现诸多问题。才真正理解理论与实践还存在不小的距离。

8.2 本方案特点及存在的问题

(1)本方案中采用了DAC0832,此输出为电流型器件,而我们所需要的为电压,因此必须在DAC0832输出端接有运放,将电流转换为电压,并有反馈电阻。

(2)由于设计对电流有一定要求,且输出功率较大,因此应选用大功率三极管,同时配有相应的散热片。

(3)此电路对信号的相加、比较通过5532实现,而5532有反向器的作用,因此需对输出电压的正负进行检测。

8.3 改进意见

方案用到了很多芯片,接线很多,由于时间和成本的问题,没有做PCB板,选用的电子元器件精度不够高,这样噪声比较大。对此,本方案采用了以下改进措施:(1)采用单片机来取代控制计数器74HC192和译码器CD4511这一部分,这样不禁减少了芯片数量,也简化了线路,可以减少干扰。

(2)采用软件延时的方法,可以取代硬件消除抖动部分,也可简化硬件电路。

(3)运放全部采用NE5532,NE5532有调零端,这样输出可以更加精确。

(4)采用军品的电子元器件,提高精度。

参考文献

【1】阎石.数学电子技术基础.清华大学.高等教育出版社.2006

【2】康华光.电子技术基础(模拟部分).华中科技大学. 高等教育出版社.2006 【3】马全喜.电子元器件与电子实习.机械工业出版社.2006

【4】何杜成、袁跃进.电机-光电显示-改进应用电路.山东科学技术出版社.2007 【5】李志健. 数字电子技术基础实验任务书.陕西科技大学教务处.2007

【6】杨刚、周群.电子系统设计与实践.电子工业出版社.2004

数控直流稳压电源的设计

数控直流稳压电源的设计 一、 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≤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ADC0809(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。 二 方案论证 1.可调稳压控制部分 方案一:直接由开关控制档位 5 个单刀单掷开关 手动控制开关,使输出电压分别为 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 由脉冲控制多路模拟开关,.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,再利用一片共阴极七段显示器显示,结构框图如下:

→ → → 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: 这种情况下,电路可以直接的显示两位十进制数 ,且不会出现乱码。也能满足其他的要求。 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。 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。它包括整流电路、滤波电路、可调稳压电路、数/模转换电路和译码示电路等五个部分组成。经过整流、滤波、稳压电路后,可得到一个稳定的输出电压值,其中因为输入为低压交流电源,所以整流电路中不需变压器,而可调的稳压电路可通过换档得到不同的输出电压值;A/D 转换器是将此模拟输出量转换为数字输出量,并送给译码显示电路显示出此值。 图 1

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数控直流稳压电源设计任务书(doc 8页)

数控直流稳压电源设计任务书(doc 8页)

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3.1.2 工作原理和功能说明 因为要求是输出5-15V的电压,只十一个电压值,而计数器74193是一个16进制的可逆计数器。我们只要用从0计数到10的几个状态,这可以通过反馈的方法实现。当74193输出0时,最后输出为5V。不能再减小了。所以通过一个四输入的或门输入到与非门U10使减“-”失效,计数器不能减计数,只能加。当加到6时或门反馈的数为1,通过U10后计数器就可以减计数了。同理,当输出15V时,74193输出为10,电压不能再加了。通过反馈输出一个0使加计数失效,电压停在15V。此时电压只能减,只有按“-”的按键减小电压。 3.2 D/A转换模块 3.2.1 模块电路及参数计算 3.2.2 工作原理和功能说明 这一模块是最主要的一个模块,左下方从左到右依次接74193输出端的Q1Q2Q3Q4,输入端依次接入的是0000~1010,这个电路的作用就是把这些数字信号转换成模拟信号。根据公式UO1=-Rf (UH/R16*D0+UH/R15*D1+UH/R19*D2+UH/R20*D3) 其中R16=2R15=4R19=8R20,根据二进制转十进制的计算公式可知,只要调节Rf到一定的值,就可已得到想要的模拟信号电压的大小。其实这是一个简单的求和电路,在模电书上可以找到。加

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基于单片机的数控直流稳压电源

基于单片机的数控直流稳压电源 一、引言 (1)题目要求: 利用LM317三端稳压器,设计制作一个数控稳压电源,要求: 1、输出电压:2-15V,步进0.1V,纹波≤10mV; 2、输出电流0.5A; 3、输出电压值由数码管显示,由“+”、“-”键分别控制输出电压的步进 (2)概况:直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多.但均存在以下问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时(如 1.02~1.03V),困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。常常通过硬件对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。本文设计了一种以单片机为核心的智能化高精度简易直流电源,克服了传统直流电压源的缺点,具有很高的应用价值。 二、系统设计 (1)方案论证: 方案:采用单片机控制此方案采用 AT89C51单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值。这里主要利用单片机程控输出数字信号,经过 D /A 转换器( DA0832)输出模拟量,然后使用运算放大器把电

流转换成电压,在通过三段稳压器LM317使得输出电压和输出电流达到稳压的目的。 方案论证: 1、输出模块:使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大 器具有很大的电源电压抑制比,可以减少输出端的纹波电压。使用LM317做电流稳压器,把电流稳定到0.5A。 2、数控模块:采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同 时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。 3、显示模块:本来准备使用液晶显示,可是想想我们的层次不够, 液晶现实的额程序不会写,只能退而其次,选择使用单片机通过锁存器控制8段LED数码管直接显示,这样可以精确的显示输出电压。 (2)系统结构: 系统结构设计图如上图所示。该系统主要由单片机最小控制系统、显示电路、独立按键、D/A转换电路、放大电路和稳压电路组成。单片机设定预输出值,并可以通过独立键盘改变单片机的预设值。然后通过DAC0832转化为模拟量,再经过运算放大和稳压稳流电路最后输出预设电压值,通过LED显示能够直观的看到预设值。因为器材原因,我们设计的稳压电源采用的是外部稳压器提供的电源。这样虽然算不上是一个完整的数控直流稳压电源,但是,除了这点,我们设计的电源基本已经复合要求。

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

A09组数控直流稳压电源设计报告

数控直流稳压电源 A09组 目录 一.设计任务与要求 1.1 设计任务 1.2 技术指标 二.系统方案论证 2.1数字控制电路 2.2 D/A转换电路 2.3 译码显示电路 2.4 稳压电路 三.系统硬件设计 3.1 系统的总体设计 3.2 单元电路的设计,单元的参数计算 四.系统测试 4.1 电路的测试方案 4.2 测试仪器 4.3 测试结果 五.附录

摘要 随着时代的发展,数字化控制已经普及到生活、工作、科研等各个领域,数控直流稳压电源就是一个典型的例子。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LED数码显示输出,显示直观、操作方便、稳压精度高,主要用于要求电源精度比较高的设备,直观地展示了数字化控制的便捷性。 Abstract With the development of the times, digital control has spread to life, work, research and other fields, NC DC power supply is a typical example. NC DC power supply with the traditional power supply compared with user-friendly, high voltage stability of the characteristics of the size of its output voltage using LED digital display shows that intuitive, easy to operate, the regulator of high precision, mainly used for Relatively high power requirements of precision equipment, a digital visual display of the ease of control. 关键词 数控数模转换可逆计数数码管 Key Word NC,DAC,Reversible count,LED 一.设计任务与要求 1.1 设计任务 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。 1.2 技术指标 (1)输出直流电压调节范围0~15V,纹波小于20mV。 (2)输出电流0~500mA。 (3)稳压系数小于0.2。 (4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。 (5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。 (6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。 二.方案比较与论证 2.1数字控制电路 2.1.1单脉冲产生电路 方案1:软件实现。采用单片机或FPGA程序设计,运用延时、累加计数等方法消除按

数控直流稳压电源设计

数字电子系统的数控直流稳压电源设计本系统以AT89C51 单片机作为系统的核心,由D/A数字模拟转换模块、按键、LED串口显示模块等模块组成一个数控电源。该系统实现了输出电压:范围 2 ~+20 .0 V,步进0.1V,纹波小于100mV;输出电流:1000mA;输出电压值由数码管显示;由“+”、“-”两键控制输出电压步进增减。输入模块的按键按下之后,单片机有一个输入,单片机将输入的数字一方面给显示模块,让它们在数码管中显示出来;另一部分输给DAC0832,让它转化为模拟量电流输出,通过运算放大器将这模拟量转化为相应的电压,这电压经过放大后控制LM317的控制端,从而实现输出电压的控制。 关键词:AT89C51 单片机, 数控电源, D/A, 直流电源 在现代家庭中各种电器的不断出现,并要求着各种不同值的电源出现,使得家庭购买不同值的电源。数字化的也更加贴近人们的生活,因为它更加的直观,易被接受,大家都开始追求数字化的各类电子产品。数控直流电源有着直观,易操作,各种电压集一身,输出精度和稳定性都较高等优点,所以越来越受广大人们的喜爱。以后家里的电视遥控,电动玩具等都可以共用一个电源。 设计要求 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2~20V,步进值为0.1V 2、稳压系数小于0.2,纹波电压小于100mv; 3、输出电流为1000mA; 输出电压值用数码管显示,由“+”“-”两键分别控制输出电压步进增和减。 1.2 方案论证 分析本题,根据设计要求先确定了本系统的整体设计原理框图1-1.

采用8位的数字/模拟转换芯片DAC0832是 本系统是基于51单片机的数控电源的设计,8位的单片机,而MX7541是12位数字输入的,因此须用锁存器。而此数控电源要求单步0.1V,2~20V,DAC0832完全可以达到,故选择常用的DAC0832。 可调稳压芯片:根据设计要求输出电压范围2~+20.0V,输出电流1000mA,本文选择了LM317T三端可调稳压芯片。 按键控制模块:由于本数控电源需要用的按键不多,要实现步进为0.1V的设计要求,只需用一个“+”和一个“-”按键,另外再加两个按键用于实现固定电压输出,按键时可直接输出相应电压。4个按键就可实现本题的设计要求,本文采用一般的电平判键按钮。 显示模块:此系统显示的只是最终电源输出的十位、个位和十分位电压值,只需显示出三个数字,选用数码管显示,用普通的数码管显示简单的数字、符号、字母。

直流稳压电源课程设计报告(1)

模拟电路课程设计报告设计课题:直流稳压电源的设计班级:电子1101 学号: 姓名:刘广强 指导老师:董姣姣 完成日期:2012年6月19

目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1.直流稳压电源设计思路 (3) 2.直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、.设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源,主要技术指标要求: ①输出直流电压:U0=9→12v; ②纹波电压:Up-p<5mV; ③稳压系数:S V≤5% (最大的波动不能超过5%) 2、设计电路结构,选择电路元件,计算确定元件参数,画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格,提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图,并仿真和调试,并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1.直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 (4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给电压表。 2.直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图

数控稳压电源报告

数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

数控直流稳压电源 设计人员:鲍官牛 马彪 吴汉国 指导老师:邱森友 葛浩 摘要: 本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块,由DAC0832数模转换模块输出电压,经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大,引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大,采用7107进行电压测量式输出显示,能自动切换电源档位,提高本电源系统的效率。 基于可靠的硬件设计,和高效的软件设计,本系统具有电压输出稳定,负载能力好,精度高,人机界面友好,操作方便等特点。 关键词:数控数模转换扩流纹波电压 AT89S52 DAC0832 OP07 7107 Abstract: The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to output Voltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings. Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs. Keyword: Numerical Control DA Conversion Current Expansion Current Overfloat Selt-protecting Voltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107 目录 第一章总论 设计任务和要求 (4) 作品介绍 (4) 方案论证与比较 (6)

基于单片机的数控直流稳压电源设计方案

基于单片机的数控直流稳压电源设计方案 随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,传统应用技术,由于功率器件性能的限制使开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,为了提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源,十分必要。 1、几种数控直流稳压电源设计方案比较 1.1几种设计方案电路原理 方案 1 : 采用模拟的分立元件,利用纯硬件来实现功能,通过电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路,实现稳压电源稳定输出±5 V、±12 V、±15 V并能可调输出 0~ 30 V电压,见图 1所示。但由于模拟分立元件的分散性较大,各电阻电容之间的影响较大,因此所设计的指标不高、不符合设计要求、且使用的器件较多、连接复杂、灵活性差、功耗也大,同时焊点和线路较多,使成品的稳定性和精度受到影响。 图 1 方案 1电路原理 方案 2 : 此方案采用传统的调整管方案,主要特点在于使用一套双计数器完成系统的控制功能,其中二进制计数器的输出经过 D /A 变换后去控制误差放大的基准电压,以控制输出步进。十进制计数器通过译码后驱动数码管显示输出电压值,为了使系统工作正常,必须保证双计数器同步工作。 图 2 方案 2电路原理 方案 3 : 此方案不同于方案 1之处在于使用一套十进制计数器,一方面完成电压的译码显示,另一方面其输出作为 EPROM的地址输入,而由 EPROM 的输出经 D /A变换后控制误差放步的问题,但由于控制数据烧录在 EPROM中,使系统设计灵活性降低。 图 3 方案 3电路原理

方案 4 : 此方案采用 51系列单片机作为整机的控制单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值,从而使开关控制电源输出电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,经过 ADC0809进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理。利用单片机程控输出数字信号,经过 D /A 转换器( DA0830)输出模拟量,再经开关电源控制电路,使得输出电压达到稳压的目的。单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控,输出电压经过电流 /电压转变后,通过 A /D转换芯片,实时把模拟量转化为数据量,经单片机分析处理,经过数据形式的反馈环节,使电压更加稳定,构成稳定的压控电压源。而且采用PWM 控制的开关电源,该电源具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标、能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。而且在成本上与同等功率的线性稳压电源相当,而电源效率显著提高,体积和重量则大为减小。 图 4 方案 4电路原理 2、方案的比较与论证 ( 1)输出模块 方案 1:采用线性调压电源,以改变其基准电压的方式使输出不仅增加 /减少,这样不能不考虑整流滤波后的纹波对输出地影响,此输出只能是用万用表量出。而方案 2、方案 3中使用运算放大器做前级的运算放大器,由于运算放大器具有很大的电源电压抑制比,可以减少输出端的纹波电压。在方案 1中,为抑制纹波而在线性调压电源输出端并联的大电容降低了系统的响应速度,这样输出的电压难以跟踪快变的输入,方案 4中的输出电压波形与 D /A 变换输出波形相同,不仅可以输出直流电平,而且只要预先生成波形的量化数据,就可以产生多种波形输出,使系统有一定驱动能力的信号源。 ( 2)数控模块 方案 1利用纯硬件来控制电压的输出,其中最基本的电路原理分析,需要计算负载的大小,稳压管的选择有关,方案 2、方案 3中采用中、小规模器件实现系统的数控部分,使用的芯片很多,造成电路部接口信号繁琐,中间相互关联多,抗干扰能力差,如方案 1中的双计数器一旦出现计数不同步时,会导致显示电压与输出电压不一致。在方案 4 中采用AT89C51单片机完成整个数控部分的功能,同时,AT89C51作为一个智能化的可编程器件,便于系统功能的扩展。 图 5 方案 5数控模块

稳压电源设计报告1

全国大学生电子设计大赛 稳 压 电 源 设 计 报 告

稳压电源 摘要: 本稳压电源,由变压器次级绕组接入,通过桥式整流和电容滤波,经过 LM7812、LM7912稳压,形成典型的双电源稳压电路,输出±12V 100mA电流。桥式整流后的电压,经过LM2576降压后,输出+5V电压,给后一级的LDO稳压电路供电,AS1117在满载(800mA)时,压差仅1.2V。用+5V供电,可以保证其工作在线性状态,3.3V输出稳定。 关键字: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117 Abstract: The regulated power supply, the transformer secondary windings access, through the bridge rectifier and capacitor filter, through the LM7812, LM7912 voltage regulator, the formation of double power supply circuit, the output current of the 100mA + 12V. After the bridge rectifier voltage, through the LM2576 step-down, output +5V voltage, LDO voltage regulator circuit power level to, AS1117 at full load (800mA), pressure difference is only 1.2V. With +5V power supply, can ensure that the work in the linear state, the 3.3V output stability. Keywords: LM7812、LM7912、LM2576、AS1117

直流稳压电源课程设计报告.

直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1.设计任务 设计一直流稳压电源,满足: (1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为6-9V; (2)输出纹波电压不于5mv (3),稳压系数<=0.01; (4)具有短路保护功能; (5)最大输出电流为:Imax=0.8A 2.要求通过设计学会; (1)如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块;(2)合理选择电路结构,并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图;(3)短路保护实现方法 (4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 (5)撰写设计报告。 3.设计注意: (1)电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计; (2)完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图; (3)撰写设计报告要符合下列格式并按时上交,逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱:

撰写设计报告格式:(仅供参考,不要全部抄龚) 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求

1.初始条件: (1)集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片,性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 (2)电源变压器为双15V/25W。 (3)其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标:(1)输出电压Vo:±1.25 - ±12V连续可调。 (2)最大输出电流Iomax=800mA (3)纹波电压ΔVop-p≤5mV (4)稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求:(1)依据已知设计条件确定电路形式。 (2)计算电源变压器的效率和功率。 (3)选择整流二极管及计算滤波电容 (4)安装调试与测量电路性能,画出实际电路原理图。 (5)按规定的格式,写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路,集成稳压器选用LM317与LM337,电源变压器选用双15V/25W。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此,为了维持输出电压U I稳定不变,还需加一级稳压电路。

数控直流稳压电源实验报告

数控直流稳压电源实验报告 学院:信息学院 专业:电气工程与自动化 班级:12自动化班 姓名:陈志强 学号: 3 指导老师:胡乾苗 2014年7月8日 数控直流稳压电源 一、系统初步设计 直流稳压电源框图: 我们只对稳压电路部分进行设计,前三部分利用现成的实验室稳压电源。即 U=实验室稳压电源的输出电压 I 1.1.1 设计任务 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。 1.1.2 基本要求 (1)输出直流电压调节范围0-15V,纹波小于20mV。 (2)输出电流0-500mA。 (3)稳压系数小于0.2。 (4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。 (5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。 (6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。 1.2基本工作原理 1.2.1 串联型稳压电路

稳压电路较常用的串联型线性稳压电路具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点,其原理图如图1所示。输入电压为整流滤波电路的输出电压。稳压电路的输出电压为: (1-1) 由式(1-1)可知输出电压与基准电压为线性关系,当改变UZ 的大小,则输出电压也将发生变化。如果此基准电压时一个数控基准电压,则此稳压电路就可以构成一个数控的稳压电源。 图1 串联稳压电路原理图 1.2.2 数控基准电压源 数控基准电压源的原理框图如图2所示。数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器预置数据,计数器的内容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数值经译码显示电路,显示当前稳压电源的输出电压。计数器的输出送至D/A 转换器,转换成相应的电压,此电压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2 数控基准电压源框图 1.2.3 数字直流稳压电源总框图 图3 数字直流稳压电源总框图 二.单元电路设计系统 单脉冲通常可以用按键产生,实际的电路有多种形式,可以由门电路构成,也可以由集成单脉冲触发器构成。 按键闭合:C 充电,τ充=R 1C ,按键断开:C 放电,τ放=R 2C ,G :施密特触 1 2 2()N O U U R R R =+1 2 2 ()P U R R R =+ U 'O

数控直流稳压电源设计本科论文

数控直流稳压电源 摘要: 本系统以实现直流稳压电源的模拟、数字双线控制为目的,用AT89S52单片机作为主控制芯片,以ICL7107作为数显转换核心,实现对电源输出电压的数字控制及数字显示。 关键词:直流稳压,数字电位器,数控 一、作品介绍 本系统电路主要包括五大部分: ●整流滤波保护电路 ●+5V稳压电路 ●可调稳压电路 ●数控电位器 ●单片机系统 ●数字显示电路 本系统主要特点: ●采用负反馈截流式过流保护方案,电源使用更安全。 ●输出电压范围大,可输出1.25-22V ●采用分立元件搭建分压电阻网络,由单片机控制 ●基于ICL7107的独立数字显示电路,显示精度高达0.01V

二、系统方框图 三、各模块的设计 1、整流滤波保护电路 整流电路采用最常用的全桥整流方案。保护电路的设计原理如下:

场强效应管RFP25n06的特性是g极高电平时导通,低电平是截止。要使电路能在过流有效地截断,就必须使Q2导通,使电平下拉,此时25n06截止。要使Q2导通,则要使其Vbe大于或等于0.7V(但此电路实际导通电压只要0.2V,原因未查出)。由于Vbe=Vr8+Vr4-Vr6,故要调节R8、R6,使得R8的电压略小于R6的电压,此时使Q2能有效的截止,25n6导通,电路正常工作;当电路过流时,R4压降增大,使得Vbe达到导通要求,故能使得Q2能导通,25n06截止,起到保护电路的作用。S4起到复位功能,在过流保护后,连通三极管的b、e两端,使其重新截止,使Q1重新导通,从而连通电路, 其余部分(C4、D1、R2、R3、R5、R7、DS1、R?、C3的作用):

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

数控直流电源报告

一、摘要 直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。本作品是基于STM32F 来控制电压的输出,STM32F 输出数字量来控制DAC0832 输出一定的电压,在经过放大电压,放大电流,最终输出可调电压的直流电源。 二、硬件设计 (一)系统总设计框图: (二)电源设计方案: 为了满足DC-DC 要求,本作品采用正负15-24V电压供电。然后经过78XX系列和79XX 系列的三端稳压器稳定一定的电压后,给各个模块电路提供所需的不同的直流电压电源。本作品电源模块共稳压了+5V输出,+12V输出,-12V输出。 例如:7805的电路稳压电路图 (三)DAC0832基准电压设计方案: 由于DAC0832的基准电压必须是一个准确的、稳定的一个固定值,本作品的基准电压为+5V。由于7805三端稳压器输出的电压并非绝对的+5V,故基准电压不能用电源+5V输出提供。所以我们采用了有TL431来稳压,提供+5V基准电压。 其电路图为: (四)电压放大电路设计方案: DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片。其输出端有Iout1和Iout2两个电流输出,Iout1是随输入数据DI0~DI7变化而变化的,而Iout2的值与Iout1之和为一常数。

本作品的放大电路,第一级运放是让输出电压随数据输入呈线性变化,经理论性测量,输入数据每增加1,第一级运放电压增加约,为满足作品要求,本作品每次输入的数据变化为2,即第一级运放每次电压增加约,再经过第二级运算放大器放大倍,即可得到步进为的电压输出。本作品的运算放大器采用双电源供电,确保运算放大器处于最佳的工作状态。 电压放大电路图: (五)电流放大电路方案: 本作品放大电流采用7809和一个运算放大器构成的电压跟随,电流放大电路。最大电流可以达到1A多一点。 电流放大电路图: (六)电压衰减-检测设计方案: Vout=Vin*R2/(R1+R2),所以只要R1=2*R2,Vout=Vin/3,所以输出的电压为输入的电压的三分之一,利用这简单的分压形式进行电压的衰减,从而让电压衰减在之间,让STM32F 的ADC能有效地检测。 三、PCB ADC0832、电压电流放大 电源稳压 四、主函数源程序 int main( void )

电子设计大赛—简易数控直流稳压电源

一、项目参加人员、负责内容以及技术特长: 二、项目背景 数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多, 在家用电器和其他各类电子设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。但在实际生活中,都是由220V 的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的纹波,一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成,若由晶体管滤波器来替代,则可缩小直流电源的体积,减轻其重量,且晶体管滤波直流电源不需直流稳压器就能用作家用电器的电源,这既降低了家用电器的成本,又缩小了其体积,使家用电器小型化。 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。因此数控电源主要的发展方向,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发展提供了有利的条件。新的变换技术和控制理论的不断发展,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。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,使用麻烦。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,其中数控制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,一切向数字化和智能化方向发展。

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