數(shù)控直流電源設(shè)計(已修改)
2025-01-28 17:10 本頁面
【正文】 數(shù)控直流電源設(shè)計報告模擬電路部分第一部分 系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計題目及要求1) 當(dāng)輸入交流電壓為220v177。10%時，輸出電壓在313v可調(diào)；2) ，且紋波不大于10mV；3) 使用按鍵設(shè)定電壓，同時具有常用電平快速切換功能（3v、5v、6v、9v、12v），設(shè)定后按鍵可鎖定，防止誤觸；4) 顯示設(shè)定電壓和測量電壓。 總體設(shè)計方案 題目要求制作一個簡易的可編程直流穩(wěn)壓電源，而我負(fù)責(zé)的是基礎(chǔ)部分，即是電源。而要使得家用交流220v電壓變成v、5v、6v、9v、12v的直流電壓必然要先經(jīng)過變壓器將電壓變小，再經(jīng)過整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路才能得到穩(wěn)定的之路電壓。于是基本功能部分全部電路由四部分組成：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、穩(wěn)壓值選擇電路、芯片供電電源。一、整流電路方案：1. 半波整流電路，用一支二極管就能構(gòu)成，簡單易行。所用元件數(shù)量極少，但是它只利用了交流電壓的半個周期，所以輸出電壓低，交流分量大，效率低。因此這種電路只適合用于整流電流較小，對紋波電壓（脈動）要求不高的場合。，采用單線橋式整流電路。由四只二極管構(gòu)成，具有輸出電壓高、紋波電壓小、變壓器利用率高等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，雖然單線橋式整流電路所用到的元件較多，但由于元件成本并不高，加之性能大大優(yōu)于半波整流電路，故選擇后者。二、濾波電路方案：1. 電容濾波。在電路中，當(dāng)有電壓加到電容器兩端的時候，便對電容器充電，把電能儲存在電容器中；當(dāng)外加電壓失去（或降低）之后，電容器將把儲存的電能再放出來。充電的時候，電容器兩端的電壓逐漸升高，直到接近充電電壓；放電的時候，電容器兩端的電壓逐漸降低，直到完全消失。電容器的容量越大，負(fù)載電阻值越大，充電和放電所需要的時間越長。這種電容帶兩端電壓不能突變的特性，正好可以用來承擔(dān)濾波的任務(wù)。利用電感對交流阻抗大而對直流用抗小的特點(diǎn)，可以用帶鐵芯的線圈做成濾波器。電磁濾波輸出電壓較低，相輸出電壓波動小，隨負(fù)載變化也很小，適用于負(fù)載電流較大的場合。3復(fù)式濾波。把電容按在負(fù)載并聯(lián)支路，把電感或電阻接在串聯(lián)支路，可以組成復(fù)式濾波器，又叫π型濾波器。由電磁與電容組成的LC濾波器，其濾波效能很高，幾乎沒有直流電壓損失，適用于負(fù)載電流較大、要求紋波很小的場合。但是，這種濾波器由于電感體積和重量大（高頻時可減?。?，比較笨重，成本也較高，一般情況下使用得不多。由電阻與電容組成的RC濾波器結(jié)構(gòu)簡單，能兼起降壓、限流作用，濾波效能也較高，是最后用的一種濾波器。 綜合考慮，由于實驗室沒有提供電感元件，而且電容濾波完全可以得到較好的直流電壓，且有電路簡單，價格低廉的優(yōu)勢，故應(yīng)使用電容濾波的方法。三、穩(wěn)壓電路方案使用LM78XX系列穩(wěn)壓芯片,即LM7809, LM7812, LM7815構(gòu)成三路不同的穩(wěn)壓輸出,電路簡明用一個LM317,與四個阻值不同的電阻輸出不同的電壓.用運(yùn)算放大器,與三個阻值不同的電阻輸出不同的電壓.第一種方案的優(yōu)點(diǎn)是各路電壓相互獨(dú)立,輸出穩(wěn)定,紋波較小,缺點(diǎn)是需要三個78XX芯片,成本太高,而第二種方案優(yōu)點(diǎn)是成本較低,電路簡單,缺點(diǎn)是輸出受分壓電阻的影響,輸出相對不夠穩(wěn)定,輸出電流受三極管放大倍數(shù)的影響,雖然可以通過達(dá)林頓連接增大輸出電流,但是這樣一來在負(fù)載較低時穩(wěn)壓控制難以實現(xiàn).綜上所述,采用方案二為佳.四、穩(wěn)壓值選擇電路方案：利用CD4052雙四選一模擬開關(guān)進(jìn)行選擇。五、芯片供電電源方案：電阻分壓，用兩個電阻分壓。用7805做開關(guān)電源5v輔助電源。方案二做出的穩(wěn)壓效果較好，電路簡明，成本低廉，故應(yīng)用方案二第二部分 單元電路設(shè)計 整流電路單相橋式整流電路有四只二極管組成，利用二極管的單向?qū)щ娦员ＷC在變壓器副邊電壓的整個周期內(nèi)，負(fù)載上的電壓和電流始終不變。 使用全波整流電路二極管選用因為 IN4001耐壓50V,電流1A。IN4004耐壓400V,電流1A。IN4007耐壓10
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1