课程设计———数字可调电源

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1、目录第一章前言……………………………………………………第二章总体方案设计…………………………………………第三章单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计………………………………………3.2电路参数的计算及元器件的选择………………………………………3.3特殊器件的介绍………………………………………………………3.4各单元模块的联接………………………………………………………第四章结论……………………………………………………第五章总结与体会……………………………………………第六章参考文献1.前言1前言随着人们生活水平的不断提高，数字化控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便是不可否定的，

2、其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子，但人们对它的要求也越来越高，要为现代人工作、科研、生活提供更好、更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展。各种电源集成电路正获得迅速的发展于广泛的应用，为实现电源的集成化、标准化和小型化创造了条件，故现在国内外生产的传统集成稳压器多达上千种，主要可分为线性集成稳压器、开关式稳压器和数控稳压器电源三大类。线性集成稳压器其优点是稳压性能好，输出纹波电压小，电路简单、成本低廉。主要缺点是调整管的压降大，功耗高，稳压电源的效率比较的低，一般为45%左右。开关式稳压器电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的发展方向，现在已成为稳压

3、电源的主流产品。开关电源内部的调整管工作在开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达80%~90%。本数字电源采用LM317作为变压器件，可以输出1.25V-30V的电压但经过，输出电流最大能达到1.5A。但经过对输出端的修正改变之后可以输出1-15V的电压满足设计所需要的要求。相比普通的三端原件如7805，7815等，输出的电压范围更广便于调节，因此更能适应需要。用7107三位半电压检测显示芯片1.总体设计方案数字控制直流稳压电源与传统的直流稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高、容易读取特点，本设计的数字显示直流稳压电源主要由三个部分构成：直流稳压电路、数字控制电路、数字电压表。此原理方

4、框图如图2.1所示。电源变压器整流滤波电路可调三端稳压电路交流电人为控制开关电位器数字电压表显示图2.1原理方框图3单元设计模块3.1各单元模块功能介绍及电路设计电子电路中，通常都要由电压稳定的直流电源供电，此设计中它是由直流稳压电路、数字控制电路、数字电压表显示电路三部分组成。3.1.1直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如图3.1。图3.1直流稳压电源电路功能图图3.1.1变压器电路2.桥式整流电容滤波电路根据二极管的单向导通性，可以用四个二极管组成桥式整流电路，将交流电变为直流电为LM317、7805、7905提供输入电源。二极管1

5、N4007最大允许电流1A，耐压为1000V，各项指标都满足我们的需要，而且用途广泛，价格便宜。因此选用它作为桥式电路的整流电路图3.2.1桥式整流电路图3.2.2经过桥式整流后的电压在二极管整流后，通过大电容对电压的滤波作用，可以调整输出的电压使输出电压始终大于LM317、7805、7905要求的输入电压。图3.23经过电容整流后的电压3.7805/7905电源电路7805/7905是常用的三端稳压器件，通过稳压整流可以输出稳定的+5V、-5V的电压，为运放、CC7107等元件提供稳定的电压。而且可以作为运算比较器的基准电压。运用相当的广泛。因为7805、7905为降压稳压型三端稳压器件，所

6、以在输入端加上两个大电容，能储存较大的电能，保持输入端的电压始终大于5V.输出端加入两个较小的电容，可以起到稳定输出电压，较小波等作用。图3.3.17805、7905稳压电路4.LM317稳压电路LM117/LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。输出电压范围是 1.2V 至 37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。由元件的参数可得，LM317输出的电压范围是1.2V-37V最小电压是1.2V大于0V，最大输出电

7、压为37V大于15V。可以通过改变输出电阻的阻值来是输出电阻满足设计所需要的要求。我们在输出电压负端，外加两个硅二极管，当二极管单向导通时每只二极管两端的电压约为0.7V。约为1.4V大于1.3V输出电压的差值约为0V。从而使输出电压满足要求。另外，通过改变控制LM317输出电压调整电阻的阻值。使输出电压的最大值为16.4V，则输出电压的最大值为15V。使输出电压最小值为1.4V，此时二极管两端中