数控直流稳压电源的课程设计

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1、电子课程设计——数控直流稳压电源目录一．设计任务与要求…………………………………………………1二．总体框图…………………………………………………………1三．选择器件……………………………………………………7定时器555…………………………………………………………7DAC0832转换器…………………………………………………………10非门74LS04…………………………………………………………12加减计数器74LS192D………………………………………………1374LS48…………………………………

2、…………………………13四．功能模块…………………………………………………14供电部分……………………………………………………………14数控部分…………………………………………………………16稳压输出部分…………………………………………………………17五．总体设计电路图………………………………………19数控直流稳压电源一．设计任务与要求1．直流稳压电源（1）输出电压范围：0～9.9V（2）输出电流额定值：500mA；（3）用“+”“-”两健和用自动扫描控制到输出电压增减，其步进为0.1V；（4）

3、输出电压可预置在0～9.9V之间任意一个值；（5）测出输出电压，并用数码管分别显示预置值和测量值；（6）纹波不大于10mv。2．自制一个直流稳压电源（1）输出电压：±15V、+5V（2）输出电流：1.0A（3）输出纹波：10mv二．总体框图为了完成上面所设计的各种功能，将整个电源分成三部分：数控部分、稳压输出部分和供电部分，框图如图（1）所示201．供电部分供电部分输入220v、50Hz交流电，输出全机所需的三种电压：+5v、±15v。+5v主要供数控部分和D/A转换芯片使用，电流最大约为400

4、mA;+15v作为运放的正电源，同时也是稳压输出电路的主电源，最大电流约为650mA；-15v作为运放的负电源同时也给基准电压源供电，该电流较小，不超过50mA。2．数控部分主要由数字电路组成，它要完成键盘控制、预置输入控制、电压控制字输出、数码管显示控制、电流过流软件保护等功能。（利用74LS192、数码管等）3．稳压输出部分稳压输出部分，这部分将控制部分送来的电压控制字数据转换成稳定电压输出。它由数/模转换器（IDAC），集成运放（uA741）组成。方案一：串联型直流稳压电路串联型直流稳压部

5、分如图（2）所示。电路包括4各组成部分。201．采样电阻由电阻R1，R2，R3组成。当输出电压发生变化时，采样电阻取其变化量的一部分送到放大电路的反相输入端。2．放大电路放大电路A的作用是将稳压电路输出电压的变化量进行放大，然后再送到调整管的基极。如果放大电路的放大倍数比较大，则只要输出电压产生一点微小的变化，即能引起调整管的基极电压发生较大的变化，提高了稳压的效果。因此，放大倍数越大，则输出电压的稳定性越高。3．基准电压基准电压由稳压管VDz提供，接到放大电路的同相输入端。采样电压与基准电压进

6、行比较后，再将二者的差值进行放大。电阻R的作用是保证VDz有一个合适的工作电流。4．调整管调整管VT接在输入直流电压Ui和输出的负载电阻RL之间，若输出电压UO由于电网电压或负载电流等的变化而发生波动时，其变化量经采样、比较、放大后送到调整管得基极，使调整管的集—射电压也发生相应的变化，最终调整输出电压使其基本保持稳定。方案二：三端集成稳压输出20随着集成技术的发展，稳压电路也迅速实现集成化。特别是三端集成稳压器，芯片只引出三个端子，分别接输入端、输出端和公共端，基本上不需要外接元件，而且内部有

7、限流保护、过热保护电路，使用十分安全、方便。1．三端集成稳压器的组成三端集成稳压器的组成如图（3）所示。电路内部实际上已经包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分，另外，加上了保护电路和启动电路。在WT7800系列三端集成稳压器中，已将三种保护电路集成在芯片内部，它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路。启动电路的作用是在刚接通直流输入电压时，使调整管、放大器和基准电源建立起各自的工作电流，而当稳压电路正常工作时启动电路被断开，以免影响稳压电路的性能。2．三端集成稳压器的基本电路三端集成稳压

8、电路器最基本的应用电路如图（4）所示。整流滤波后得到的直流输入电压Ui接在输入端和公共端之间，在输出端即可得到稳定的输出电压Uo。为了地笑输入线较长带来的电感效应，防止自激，常在输入端接电容C220（一般C的电容为0.33uF）。同时在输出端接上电容C3，以改善负载的瞬态响应和消除输出电压中的高频噪声，C3的容量一般为0.1uF至几十微法。两个电容应该直接接在集成稳压器的引脚处。若输出电压比较高，应在输入端与输出端之间跨接一个保护二极管VD，如图（4）中的虚线所示。其作用是在输入端短路时，使C3