基于单片机直流稳压电源的设计与实现

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1、摘要随着电力电子技术的不断发展，稳压电源在各类实际工程中得到了广泛的应用，大大提高了电气设备及其控制系统的工况特性，达到了设备节能降耗的目的。本设计利用STC12C5410AD单片机为主控制器，用其PWM输出经过简单电路实现DAC功能，可通过键盘技术来设置输出电压值，并有数码显示实际输出电压值。关键词：稳压电源；单片机；PWM20ABSTRACTWiththedevelopmentofelectronictechnology,regulatedpowersupplyhasbeenwidelyappliedinallkinds

2、ofpracticalengineering.Theelectricalequipmentandthestatusofcontrolsystemshavebeengreatlyimproved,andtheenergyhasbeensavingyusingtheregulatedpowersupply.MUCwasusedasthemaincontrollerofthesystem,whosePWMoutputcanbeusedasDACthroughsimplecircuit.Thevoltageoutputcanbese

3、tbyusingthekeys,andthepracticalvoltagewasdisplayedthroughdigitaltube.Keywords：regulatedpowersupply;MCU;PWM20201概述采用单片机的智能可调稳压电源价格低廉，采用常见元件就能实现其功能，显示清晰直观，传统的模拟可调稳压电源没有读数，在使用过程中很不方便，而且长时间使用往往无法保证输出电压的稳定性。智能可调稳压电源则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是唯一的，不仅保证读数的客观性与准

4、确性，还符合人们的读数习惯，能缩短读数和记录的时间。其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变稳压电路的输出，其中，稳压电路采用的三端稳压器7805是电流源型稳压电路，是通过调节输出电流来保证输出端电压的，其反馈量是电压，基准量也是电压，经过内部电路转化成反馈电流和基准旁路电流，其差值又去旁路内部电流源使输出电流满足端电压的稳定。数字可调稳压电源是通过按键以步进方式选取不同的输出电压，再有数码管显示输出电压机器工作状态，工作稳定可靠。采用单片机的数字可调稳压电源，它具有输出电压容易改变、价格低廉、显示清晰直观、准确度高、扩展能

5、力强等特点。1.1直流稳压电源研究动态在我国，以电力电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪60年代中期开始形成，到了90年代以来，电源产业进入快速发展时期。一方面，电源产业规模的发展在加快;另一方面，在国家自然科学基金的资助下或创新意识指导下，我国电力电子技术的研究从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新，电源产业界涌现了一些技术难度较大，具有国际先进水平的产品，而且还产生了一大批具有代表性的研究成果和产品;目前国内还开展了跟踪国际多方面前沿性课题的研究或基础创新研究。但是我国电源产业与发达国家相比，存在着很大的差距和不

6、足:在电源产品的质量、可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、网络化、持续创新能力等方面的差距为10-15年，尤其在实现直流稳压电源的智能化、网络化方面的研究不是很多。目前国内在这两方面研究比较多的是成都电子科技大学和广州华南理工大学，主要是利用单片机和可编程系统器件(PSD)来控制开关直流稳压电源或数字化电压单元达到数控的目的，但和国外的比较起来，效果不是很理想，还有很大的差距。国内厂家生产的直流稳压电源虽然也在向数字化方向发展，但多限于对输出显示实现数码显示，或实现多组数值预置。总体说来，国内直流稳压

7、电源技术在实现智能化等方面相对落后，面对激烈的国际竞争，是个严重的挑战。1.2选题意义20直流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛地应用于电子电路、教学实验和科学研究等领域。随着电子技术的飞速发展，各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断朝着小型化，智能化，数字化，模块化，高效率，低成本和高可靠性方向发展。本设计的直流稳压电源主要是符合智能化、数字化以及模块化的特点。智能化主要是指系统有可编程模块可以对系统进行智能控制；数字化主要是指系统输出电压通过四位数码管显示，并且可以通过按键对输出电压进行连续步进调节

8、；模块化是指系统由各个相关模块组成，提高了系统的可靠性。选题将以微处理器为主体取代传统电源的常规电子线路，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，设计并制作智能化直流电源。目的是进一步简化系统电路，提高系统的可靠性。2稳压电源的工作原理2.1直流稳压电源基本原理直流稳压电源由电源变压器、整流