具有漏电保护的直流稳压电源设计

《具有漏电保护的直流稳压电源设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第２１卷　第６期Ｖｏｌ．２１　Ｎｏ畅６兰州工业学院学报２０１４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｃ．２０１４文章编号：１００９－２２６９（２０１４）０６－００２１－０６倡具有漏电保护的直流稳压电源设计吴年祥１，陈小林２（１．中国地质大学机电学院，湖北　武汉　４３００７４；２．安徽国防科技职业学院机电工程系，安徽　六安　２３７０１１）摘要：设计了一种基于ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机的直流稳压电源及漏电保护系统．采用ＲＬＣ分立元器件组成的串联型稳压电路对电压变化进行自动调整，使输出直流电压稳定，高侧测量

2、电流并联监视器ＩＮＡ１３８采集电源电流信号，利用１６位ＡＤ７７０５模数转换器将电流信号转换成数字信号，通过１２８６４液晶屏上实时显示测量出的电压、电流、功率．实验表明该漏电保护直流稳压电源输出电压为５±０．０２Ｖ，输出额定电流为１Ａ，电压调整率和负载调整率都小于１％，系统误差较小，能够满足直流稳压电源及电网漏电保护的各项性能指标要求．关键词：漏电保护；模数转换器；单片机；液晶显示器中图分类号：ＴＭ４４　　　　　　　　　　　　　　文献标志码：Ａ　第２１卷　第６期Ｖｏｌ．２１　Ｎｏ畅６兰州工业学院学报２０１４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＩｎ

3、ｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｃ．２０１４0　引言随着现代科学技术的迅速发展，我国经济建设和人民生活水平的不断提高，电子产品都应具有直流稳压电源．因此，设计出一款稳定的直流稳压电源及漏电保护已经成为所有电子产品设计师迫在眉睫的任务．目前，在一些行业中，电子产品失电征象非常严峻，电能耗损、浪费现象尤为严重．直流的电能浪费，一方面影响国家能源紧缺，同时企业经济效益蒙受很大损失；另一方面电池的浪费，直接对环境的污染．该直流稳压电源及漏电保护装置的研制与开发能够全面有效地抑制直流稳压电源稳定性与漏电现象，对小电子产品的稳定性进一步提块等组成，

4、如图１所示．图1　系统原理框图1．1　串联稳压模块分立元器件串联型直流稳压电路，由基准电压电路，滤波电路，调整管，比较放大电路、采样电路等组成的近似闭环，系统使输出电压自动稳定在５［１］　第２１卷　第６期Ｖｏｌ．２１　Ｎｏ畅６兰州工业学院学报２０１４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｃ．２０１４高，从而对电子产品的寿命以及对人安全的保护具±０．０１Ｖ范围内，输出一个电压差，为后级电源　第２１卷　第６期Ｖｏｌ．２１　Ｎｏ畅６兰州工业学院学报２０１４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔ

5、ｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｃ．２０１４有十分重要的意义．1　系统方案设计本系统主要由串联稳压模块、电流监测模块、模数转换模块、主控器模块、漏电保护模块、显示模的漏电保护提供了一个好环境．1．2　电流监测模块采用美国ＴＩ司推出的电流监测芯片ＩＮＡｌ３８与被测电流支路的某一电阻并联，将被测电流流经电阻产生的电压降转化成电流输出，具有较强的共　第２１卷　第６期Ｖｏｌ．２１　Ｎｏ畅６兰州工业学院学报２０１４年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｃ．２０１４倡收稿日期：２０１４-０９-１９基金项目

6、：安徽省省级质量工程特色专业（２０１０１６８５）；电工电子省级示范实验实训中心（２０１０１６８７）；安徽国防科技职业学院院级骨干教师科研项目作者简介：吴年祥（１９８４-），男，安徽安庆人，实验师，硕士．·２２·　　　　　　　　　　　　　　兰州工业学院学报　　　　　　　　　　　　　第２１卷·２２·　　　　　　　　　　　　　　兰州工业学院学报　　　　　　　　　　　　　第２１卷模抑制能力．1．3　模数转换模块采取２通道全差分模拟输入、１６位ＡＤ７７０５的Ａ／Ｄ转换器，使用５Ｖ电源供电，便于低频测量．利用Σ-Δ转换技术实现十六位无误代码性能，三线数字接口，

7、可以通过串行输入接口由软件配置芯片的增益值、输入信号极性和数据更新速率，具备自行校准和系统校准功能，能够消除器件自身和系统的增益以及偏移误差，适用于开发智能系统、微控［２］制器系统．1．4　系统主控制模块以ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机为核心，无需扩展相关的接口电路，实现整个电源系统的控制．此微控制器技术目前较为成熟，内部资源充足，硬件电路设计经济简单，系统设计当中尽可能的使用软件代替硬件以节约成本，提高系统的可靠性．1．5　显示模块显示模块采用ＬＣＤ１２８６４中文字符库液晶显示屏，该显示器具备低功耗、轻薄短小、可视范围大，平面直角显示分辨率高且不闪

8、烁等优势．该液晶显示屏实现良好的人机界面，让直流稳压电源的电流、电压、功率一望而知．2　电路与程序设计2．1　串联型稳压电