直流数控电源的设计原理与方法

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1、（C题）高效直流稳定电源摘要本设计主要论述了一种基于STC89C52为核心的直流数控电源的设计原理与方法。稳压电源通过DC-DC转换电路和单片机控电路，快速简便的调节数字电位器，从而达到本设计所期望的电压值。稳流电源则是由三端可调的LM317所集成的电路，通过大功率晶体管扩流来得到所需的电流。设计的直流稳定电源具有输出过压、过流保护、电压电流预置及报警功能，经ADC采样后由LCD1602实现显示电压和电流值，输出电压范围为5V～10V，电流范围150mA～1500mA，电压微步进值为5mV，电流步进为2mA，具有体积小，功率高，可靠性高的特点。关键字：STC89C52

2、DC-DC转换电路LM317预置ThisdesinmainlydiscussedthedesignpricipleandmethodbasedonSTC89C52asthecoreofthedigitalcontrolDCpowersupply.PowersupplycontrolcircuitthroughtheDC-DCconversioncircuitandsinglechipmicromputer,fastandconvenientadjustmentofdigitalpotentiometer,soastoachievethedesiredvalueofth

3、evoltageofthedesign.ThecurrentsupplyiscircuitiscomposedofthreeterminaladjustableLM317integreted,conetothecurrentrequiredbyhighpowertransistorcurrentamplification.DCstabilizedpowersupplydesignhasoutputover-voltage,over-currentprotection,voltagecurrentpresetandalarmfunctions,byusingADCsam

4、plingisrealizedbytheLCD1602displayvaluesofvoltageandcurrent,outputvoltagerangeof5V~10V,currentrangesfrom150mAto1500mA.Voltagestepvalueis5mV,thecurrentstepis2mA,hastheadvantagesofsmallsize,highpower,highreliability.Keywords: STC89C52 DC-DC conversion circuit LM317 preset一系统设计1.1方案比较1.1.1

5、稳定电源主回路拓扑方案一：电压方案:输入电压先经过DC-DC电路进行降压，再经过反馈电路、滤波电路、保护和报警电路,最后输出电压即为本设计所要求的电压。DC-DC电路电压反馈电路滤波电路保护、报警电路电压电流方案:输入电压后依次经过LM317电路、取样反馈电路、滤波电路以及保护和报警电路，最后得到本设计所要求的电流。电压LM317电路取样反馈滤波电路保护、报警电路电流方案二：电压方案：输入电压通过DC-AC电路、变压器变压后，经过整流电路、滤波电路、可调式集成稳压器件LM317的稳压电路得到较为稳定的电压，然后再通过保护和报警电路，最后输出本设计所要求的电压。DC-A

6、C电路电压变压器整流、滤波电路保护、报警电路电压LM317稳压电路电流方案：在输入电压后通过DC-DC电路、保护、滤波电路、负载和取样电阻，由D/A转换控制的V/A电路，输出本设计所要求的电流。DC-DC电路电压保护、滤波电路负载取样电路电压V/A电路DAC电路方案比较：由于方案一比较容易控制，电路简单且所产生的纹波电压很小符合设计要求，而方案二不容易控制且电路复杂，所以选方案一。1.1.2稳压电源方案及比较方案一：利用线性稳压芯片，把电压降到5V~10V.的电路搭建简单，漏电流少，输出电压稳定。但是功耗能大，效率低，难以符合电路的要求。方案二：采用DC-DC开关降压

7、芯片，在输入电压后通过LM2596组成的DC-DC电路得到输出电压。该电路简单，功耗低，效率高。方案三：用晶体管和振荡电路，利用分立元件构建开关降压电路。但是效率很不理想。方案比较：对于方案一经过多次测试完全不能胜任，方案三效率不高，而方案二容易调试，输出的纹波电压小，效率高。所以采用方案二。1.1.3稳流电源方案及比较方案一：三极管稳流电源通过硬件调节控制功率三极管基极电压使三极管工作在线性区域，改变其导通电阻从而改变流过三极管的干路电流，并通过电流取样反馈使电流稳定。改变基极电压即可改变恒流值。此方案简单易行，并能实现连续调节，但精度较差，且不能