交流稳压电源的设计毕业设计

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1、智能稳压电源交流稳压电源的设计毕业设计第1章绪论1.1课题的背景与意义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。但实际生活中，都是由220V的交流电网供电，这就需要通过变压、滤波、稳压电路将交流电转换成稳定的直流电。电源技术尤其是智能稳压电源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、材料科学等诸多科学领域。传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来实现电压的调节，并由电压表指示电压值的大小，电压的调整精度不高，读书欠直观，电位器也易磨损，而基于

2、单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。随着电子技术的高速发展，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、高效率、低成本、高可靠性、模块化和智能化方向发展，以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代智能稳压电源不但电路简单，结构紧凑，性能卓越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对采样数据进行各种计算，从而可排除和减少误差，提高稳压电源输出电压的精度，降低了模拟电路的要求。从上世纪九十年代末期，随着对系统更高效率和更低损耗的要求，电信和数据通信设备技术的更新推动电源行业向高灵活性和智能化方向发展。整流系统

3、由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制，从而使直流电源智能化。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足,在电

4、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。1.2直流稳压电源的发展方向目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时，几乎没有不考虑采用微处理器的。以微处理器为主体取代传统仪器仪表的常规电子线路，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，组成新一代的所谓“智能化测量控制仪表”。智能仪器解决了许多传统仪表不能或不易解决的难题，同时还能简化系统电路，提高系统的可靠性，加快产品的开发速度。直流稳压电源一方面为仪器仪表提供电能量，

5、是仪器仪表的“动力源”；另一面它本身就是仪器仪表，因此，它有可能而且应当智能化。具体地说，智能化的直流稳压电源电源应当具有以下功能特点:（1）操作自动化。智能稳压电源整个过程如按键扫描、数据的采集、传输与处理以及显示都用微控制器来控制操作，实现过程的自动化。智能化稳压电源使用键盘代替传统直流稳压电源中的切换开关，操作人员只需通过按键输入命令，就能实现调压功能。（2）数字化。在传统直流稳压电源中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是，现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善

6、成熟，显示出越来越多的优点。2智能稳压电源（3）模块化。电源的模块化指电源单元的模块化。模块化的目的不仅在于使用方便，缩小整机体积，极大的提高系统可靠性。2智能稳压电源1.3系统设计要求本系统设计以单片机为控制核心，设计一个0到5V精确到0.1v的直流稳压电源，并能显示电压值。本设计的智能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单片机对系统进行智能控制。数字化主要是指系统输出电压通过7段数码管显示，并且可以通过按键对输出电压进行调节。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。3智能稳压电源第2章系统设计方案选择智能

7、稳压电源是由变压部分和智能稳压部分组成，交流电压经过变压部分得到较为平滑的直流电压，此电压经过智能稳压部分，最终得到所需要的电压。系统方框图如图2.1所示图2.1智能稳压电源系统框图2.1变压部分方案选择2.1.1变压部分基本原理变压部分是由电源变压器、整流滤波电路两部分组成，其原理框图如图2.2所示。电网供给的交流电220V,50Hz经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u1，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的

8、变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证