電子工程系課程設計報告_：高精度0～15v可調穩(wěn)壓數顯電源(doc20頁)(已修改)
2025-06-17 21:47 本頁面
【正文】 北 華 航 天 工 業(yè) 學 院 課程設計報告（論文） 設計課題： 高精度 0～ 15V 可調穩(wěn)壓數顯電源 專業(yè)班級： B07221 學生姓名： 張玉壘 指導教師： 畢 亞軍 設計時間： 2021 年 6 月 1 北華航天工業(yè)學院電子工程系 電 子技術 課程設計任務書 姓 名： 張玉壘 專 業(yè)： 自動化 班 級： B07221 指導教師： 畢亞軍 職 稱： 講師 課程設計題目：高精度 0～ 15V可調穩(wěn)壓數顯電源 已知技術參數和設計要求： 技術參數： 電網供給的交流電壓 U1 為 220V， 50HZ。 變壓器輸出電壓 U2 為 17V， 50HZ。 穩(wěn)壓電源輸出直流可調電壓 0V~15V 電壓顯示范圍 0~20V，精度 設計要求 ： 方案論證，確定總體電路原理方框圖。 單元電路設計，元器件選擇。 安裝 調試及測量結果。 所需儀器設備： 變壓器 ,數字顯示電壓表 ,運算放大器 LM358,三端調節(jié)器 IC7815,晶體管若干 ,疊層陶瓷電容器若干等 成果驗收形式： (1)課程設計說明書一本。 要求：內容完整，圖表完備，字跡工整，條理清晰，分析有據 (2)計算機圖紙兩張（原理圖和 PCB 圖） 要求：布局合理，清晰完整，圖形大小合適，圖形和符號要規(guī)范。 (3)所用元器件清單， (4)電路實體 — 套。 參考文獻： : 《電子技術基礎模擬部分》高等教育出版社 康華光主編； 《數字電子技術基礎》高等教育出版社 閻石主編； 《 電子制作基礎與實踐》科學出版社 [日 ]町田秀和 著 ； 《新型數字電壓表原理與應用》機械工業(yè)出版社 沙占有 著。 時間安排 第 17 周：周一立題論證方案，周二預答辯 第 18 周：正式答辯 指導教師： 教研室主任： 2021 年 6 月 2 目 錄 一 概 述 ??????????????? ? ???????? ??? ? 3 二 方案設計與論證 ????????????????????????? 3 三 單元電路設計與參數計算 ????????? ???????????? 3 1. 直流穩(wěn)壓 電源設計 ??????????????????????? 3 變壓器介紹 ???????????????????????? 4 整流濾波電路 ??????????????????????? 5 穩(wěn)壓 電路設計 ??????????????????????? 5 ???????????????????????? 6 321 位雙積分 A/D 轉換器 ICL7107???? ???? ‥? ????? 6 A/D 轉換器的工作過程 ?? ????????????????? 9 四 總原理圖及元器件清單 ?????????????????????? 14 五 安裝與調試 ??????????????????????????? 16 六 性能測試與分析 ????????????????????????? 18 七 結論 ?????????????????????????????? 18 八 心得體會 ???????????? ???????????????? 18 九 參考文獻 ???????????????????????????? 19 3 一、概述 在業(yè)余條件下進行電子制作，擁有一個可調節(jié)輸出電壓的穩(wěn)壓電源是非 常有用的。本 文 介紹的這款 數顯 可調穩(wěn)壓電源，輸出電壓范圍為 0 到 15V， 且連續(xù)可調，所調電壓即時顯示，精確到 ,這些參數對于業(yè)余制作中的調試用電源基本能滿足要求。 二、方案設計與論證 在進行電路的設計過程中，我們采用的 是模塊化思想，將整個電路分成幾個分立的模塊來分析、制作，最后再進行組裝、調試。 數顯式穩(wěn)壓電源采用模數轉換的方法將直流穩(wěn)壓源的輸出電壓以數字的形式顯示出來。它主要由三大部分組成：直流穩(wěn)壓電源部分、 A/D 轉換部分、數字顯示部分，如圖所示： 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 A / D 轉 換 數 字 顯 示圖 6 2 1 數 顯 式 穩(wěn) 壓 電 源 的 組 成 先對輸入電壓進行降壓，然后用單相橋式二極管對其進行整流，整流后利用電容的充放電效應，用電解電容對其進行濾波，將脈動的直流電壓變?yōu)楦悠交闹绷麟妷?，再用一個較低阻值的陶瓷電容對其進行高頻濾波，從而使得濾波 后的電壓更平滑，波動更小。濾波后的電路接接穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓部分由調整管，比較放大電路，基準電壓電路，采樣電路組成。當采樣電路的輸出端電壓升高（降低）時采樣電路將這一變化送到 A 的反相輸入端，然后與同相輸入端的電位進行比較放大，運放的輸出電壓，即調整管的基極電位降低（升高）；由于電路采用射極輸出形式，所以輸出電壓必然降低（升高），從而使輸出電壓得到穩(wěn)定 。 再用 模數轉換芯片 ICL7107 將穩(wěn)壓輸出電壓轉換成能 數字信號， ICL7107 內部包含計數器、鎖存器、譯碼器、 LED 驅動器，可 直接驅動數碼管 顯示 ，最后通過數碼管顯 示電路輸出電壓。 三、單元電路設計與參數計 算 數顯式穩(wěn)壓電源的組成 4 可調 電源的設計 直流穩(wěn)壓電源的組成如圖 622 所示，其中 包括 電源變壓器，整流電
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