数显式直流稳压电源

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1、23测控系统实践课程设计数显式直流稳压电源摘要：在平常条件下进行电子制作，拥有一个可调节输出电压的稳压电源是非常有用的，在电子制作中，通常实验室给予的条件是220V交流电压，在有限的条件下我们就需要制作一个数显式直流稳压电源来用于其它电子制作的电压源，本文介绍的这款数显可调稳压电源，输出电压范围为0到15V，且连续可调，即电压的量程范围可在满足设计的条件下随意可调，所调电压即时显示，精确到0.01,实验仿真中利用可变电阻可以线性控制输出电压的数值，在实际硬件制作时利用旋钮可以精确地调取任意值，这些参数对于业余制作中的调试用电源基本能满足

2、要求.关键词：数显式直流稳压电源、输出范围、可调。23测控系统实践课程设计目录一设计的目的内容和步骤…………………………………3二方案设计与论证…………………………………………3三单元电路设计与参数计算………………………………41.直流稳压电源设计……………………………………41.1变压器介绍…………………………………………51.2整流滤波电路………………………………………51.3稳压电路设计………………………………………62.数字显示电路设计………………………………….……62.13位双积分A/D转换器IC………‥……………62.2A

3、/D转换器的工作过程……………………………7四总原理图及元器件清单……………………………………16五安装与调试………………………………………………18六性能测试与分析……………………………………………19七结论…………………………………………………………21八心得体会……………………………………………………22九参考文献……………………………………………………2223测控系统实践课程设计数显式直流稳压电源一、设计的目的内容和步骤设计目的（1）、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调

4、试能力。（2）、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。（3）、培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。设计内容：设计数显式直流稳压电压源，要求完成以下主要技术指标：（1）、输出电压：范围±12V，纹波不大于10mV，电压值由数码管显示；（2）、输出电压连续可调，或者具有“+”、“-”步进调整的功能，步进0.1V；（3）、最大输出电流Iomax=1A设计步骤：（1）、查阅有关资料，完成总体设计框图（2）、完成设计框图各个部分的详细设计，并选择合适参数的电子元器件完成各部分电路，绘制电路原理图。（3）、统计所有元器件的参数和数量

5、，购买元器件。（4）、将元器件依照电路原理图焊接至电路板上，完成电源的实物制作。（5）、调试电路，根据需要调节元件参数，必要时，替换个别元件。二、方案设计与论证在进行电路的设计过程中，我们采用的是模块化思想，将整个电路分成几个分立的模块来分析、制作，最后再进行组装、调试。23测控系统实践课程设计数显式稳压电源采用模数转换的方法将直流稳压源的输出电压以数字的形式显示出来。它主要由三大部分组成：直流稳压电源部分、A/D转换部分、数字显示部分，如图所示：数显式稳压电源的组成先对输入电压进行降压，然后用单相桥式二极管对其进行整流，整流后利用电容

6、的充放电效应，用电解电容对其进行滤波，将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压，再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波，从而使得滤波后的电压更平滑，波动更小。滤波后的电路接接稳压电路，稳压部分由调整管，比较放大电路，基准电压电路，采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高（降低）时采样电路将这一变化送到A的反相输入端，然后与同相输入端的电位进行比较放大，运放的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；由于电路采用射极输出形式，所以输出电压必然降低（升高），从而使输出电压得到稳定。再用模数转换芯片ICL7107将稳压输出电压转换成能数字信

7、号，ICL7107内部包含计数器、锁存器、译码器、LED驱动器，可直接驱动数码管显示，最后通过数码管显示电路输出电压。三、单元电路设计与参数计算1.直流稳压可调电源的设计直流稳压电源的组成如图所示，其中包括电源变压器，整流电路、滤波电路、稳压电路等部分。23测控系统实践课程设计+电源+整流+滤波+稳压+u1u2u3uIU0_变压器_电路_电路_电路_（a）稳压电源的组成框图u1u2u3uIU00t0t0t0t0（b）整流与稳压过程1）.电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。电源变

8、压器的效率为：其中：是变压器副边的功率，是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表1所示：表1小型变压器的效率副边功率23测控系统实践课程设计效率0.60.70.80.85因此，当算出了副边功率后，就可以