直流稳压电源及漏电保护装置的设计与制作

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1、四川托普信息技术职业学院毕业设计题目：直流稳压电源及漏电保护装置的设计与制作系部：电子与通信系专业：电子信息工程指导单位：电子与通信系四川托普信息技术职业学院专科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：直流稳压电源及漏电保护装置）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：杨志勇2013年9月10日（学号）：摘要直流稳压电源及漏电保护装置是由MSP430单片机、

2、LCD12864液晶显示屏、直流供电模块、电压取样模块、预稳压模块、高精度低压差稳压源模块、漏电保护装置模块等等组成。MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令。MSP430单片机的功能是用来控制题中要求的功率测试及显示等功能，液晶显示屏采用LCD12864显示，直流供电模块和预稳压模块、高精度低压模块在一起构成了直流稳压电源，电压取样模块的作用是用来取样输出电压的大小，再把电压信号反馈回单片机，通

3、过程序控制显示出功率的大小，漏电保护装置主要的作用是检测出漏电流的大小。预稳压和稳压模块的亮点在于稳压部分采用了Ｐ沟道增强型场效应管IRF9640，而不是常用的N沟道场效应管，P沟道场效应管的内阻可降至５００毫欧以内，因此可以在极低的压差下正常工作。从而可以完成输入为5.5V时，输出为5V的功能。在稳压前级模块中，采用了预稳压电路，并实现了高电压与低电压的良好对接，同时能减轻了后级稳压电路的负担，保证了输出精度。在取样电路中，采用了高精度基准电压源ＴＬ４３１，既保证了电路所要求的精准度又简化了电路。关键字：ＭＳＰ４３０单片机、低压

4、差线性稳压源、电压采样电路、显示模块、预稳压电路、漏电保护目录第一章引言11.1关于直流稳压电源及漏电保护装置1第二章系统设计22.1系统结构模块22.2单片机模块22.3直流输入供电模块22.4漏电保护装置模块32.5方案选择3第三章硬件设计43.1MSP430单片机简介43.2预稳压模块53.3稳压模块63.4漏电保护模块73.5液晶显示模块83.6系统功能综述8第四章软件设计104.1功率/电压/漏电流显示10第五章Proteus仿真及调试115.1关于Proteus115.2仿真图设计125.3设计成品调试125.3.1软

5、件调试125.3.2硬件调试135.3.3调试结果135.3.3.1输出电压测试135.3.3.2电压调整率145.3.3.3负载调整率145.3.4其他发挥部分测试155.3.4.1漏电及保护测试155.3.4.230MA电流误差155.3.4.3保护装置的接入功耗155.3.4.4其他测试15第六章结论16七参考文献17-II-致谢18附录19附录1C语言程序19附录2PCB与原理图的设计252.1LT1083正可调稳压器相关的设计252.2漏电流保护装置电路图272.3直流稳压电源模块电路图28附录3元器件清单28-II-四

6、川托普信息技术职业学院第一章引言1.1关于直流稳压电源及漏电保护装置随着现代技术的发展,精确大动态范围的电源得到了广泛的应用，精密的的电源在科研和工作中是不可或缺的。本题要求我们自制一个低压差直流稳压电源及漏电保护装置，当输入电压在5.5V~25V变化时，要求输出电压为5±0.05V，当输入电压在5.5V～7V变化时，要求输出电压为5±0.05V，并达到相应的电压调整率和负载调整率都要小于1%。同时制作功率显示装置与漏电保护装置。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，它需要经过变压、整流、滤波、稳压

7、四个环节才能完成。直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备，常见的直流稳压电源，大都采用串联式反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。本文主要分六大部分：引言、总体方案、硬件系统、软件系统，Proteus仿真波形截图，总结。引言，首先对课题研究背景和所涉及的相关技术领域进行了介绍；第一章对系统所要完成的功能和可扩展的功能进行描述，确定系统的设计方案主要参数计算，第二章对系统的硬件结构和各部分组成作了简要的介绍和讲解；第

8、三章是硬件部分，主要介绍了MSP430单片机简介和供电模块、预稳压模块稳压模块、漏电保护模块液晶显示模块。第四章是显示功率、输入电压模块，这部分重点介绍了主程序的流程框图及各个子程序的流程框图。第五章是仿真的截图。最后对整篇文章进行了总结。 -30