2013年全国大学生电子设计大赛_直流稳压电源.doc

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1、.word格式.2013年全国大学生电子设计大赛论文【高职组】直流稳压电源及漏电保护装置设计报告2013年9月5日.专业.专注..word格式.设计摘要：本作品是基于被广泛应用在小功率及各种电子设备领域的稳压电源而设计的具备漏电保护装置的线性直流稳压电源。能够输出5V电压，输出电流为1A；附有30mA漏电保护装置，带自锁功能；能实时显示稳压电源的输出功率。关键词：线性直流稳压电源，漏电保护，自锁Abstract：This work is regulated power supply what is widely used in

2、 the small power and a variety of electronic equipment based on the field and the design of the linear DC power leakage protection device.It can output voltage 5V and output current is 1A,It has a 30mA leakage protection device with self-locking function and display

3、 real-time output power switching power supply.KeyWord：ThelinearDCregulatedpowersupply,Leakageprotection,Self-locking.专业.专注..word格式.目录1．设计任务(或设计题目)与要求(或技术指标)11．1设计任务（见附录1）11．2技术指标（见附录1）11．3题目分析12．方案比较与论证12．1各种方案比较与选择13．系统硬件设计33．1系统的总体设计33．2单元电路的设计及参数计算43．3电路原理图(见附录2

4、)64．系统软件设计64．1程序总体流程图74．2各个功能模块流程图74．3程序清单(见附录3)85．系统调试85．1电路的测试方案(方法)85．2测试仪器95．3测试结果（基本要求测试）96．系统电路存在的不足和改进的方向与结论117.附录12.专业.专注..word格式.附录1设计任务12附录2主电路板电路原理图12附录3部分程序清单12附录4元件清单16.专业.专注..word格式.1．设计任务(或设计题目)与要求(或技术指标)1．1设计任务（见附录1）1．2技术指标（见附录1）1．3题目分析线性直流稳压电源电路是被广泛

5、应用在小功率及各种电子设备领域，具有反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低的优点。在本次设计中，要求在一定输入电压范围和输出负载的前提下，输出电压为5V，以确保电压调整率及负载调整率控制在1%以内；该电路还要求附带30mA的漏电保护装置，带自锁和按键恢复功能，并尽可能考虑漏电保护装置的接入功耗。基于此，整个电路设计就分为稳压电源部分和漏电保护装置两大模块。2．方案比较与论证2．1各种方案比较与选择稳压电源部分方案比较方案一:采用7805三端稳压器电源.专业.专注..word格式.固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo

6、，输入脚Vi和接地脚GND组成。它的稳压值为+5V，它属于CW78xx系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响。此电路的稳定性也比较好，只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容，如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍，但是它不可以调整输出的直流电源，所以此方案不易采用。方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，稳压器内部含有过流，过热保护电路；由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路，输出电压为:

7、Vo=1.25(1+RP/R)。由此可见LM317从性能和稳压特性上都优于7805，所以，在本次设计中，我们将选择LM317作为稳压芯片。漏电保护装置部分方案比较方案一：通过采样电阻两端的电压计算出Io值，经A/D转换模块将电流值反馈给单片机，当检测电流值超过4.5A时切断LM393芯片电源或降低PWM波占空比。方案二：在输出电路中串入可自恢复保险丝，当电流大于4.5A时，自恢复保险丝由低阻抗转为高阻抗切断电路。电流降低后可恢复正常工作。方案选择：方案二中采用低阻值精密电阻，在实际电路中不可避免的会引入接入电阻，对两路电流比的

8、有很大影响。方案三中采用单片机调节，单片机处理速度很难跟上电流变化速度，因此用单片机进行PID调节时间长，不容易稳定。.专业.专注..word格式.所以选择方案一进行具体设计。保护取样A/D单片机控制显示检测比较驱动复位稳压取样调节比较放大基准电压输入输出5.5-25V图1系