【正文】 的共模電壓，在正電壓輸入下進(jìn)行反向積分時(shí)，參考電容會(huì)得以充電（電壓增加）。然而必須注意的是積分器的輸出不能進(jìn)入飽和區(qū)，一種 最壞的情況可能是在輸入端有一接近滿量程的負(fù)向差動(dòng)電壓，同時(shí)又有一個(gè)較大的共模正向電壓，負(fù)向的差動(dòng)電壓使得積分器的輸出向正方向走，而此時(shí)積分器輸出的正向擺幅又被正向共模電壓所擠占，在這種嚴(yán)格的應(yīng)用條件下，可適當(dāng)?shù)貭奚恍┚?，將積分器的輸出電壓擺幅降低到低于所推薦的 2V 滿量程。積分器的輸出回到 零的時(shí)間正比于輸入信號(hào)的大小。另一方面，若該輸入信號(hào)相對(duì)于轉(zhuǎn)換器的電源電壓沒(méi)有回轉(zhuǎn)，可將 IN LO 連接到模擬公共端上，以建立正確的共模電壓。由于比較器包含在回路中，因此自動(dòng)校零的精度僅受 限于系統(tǒng)噪聲。 圖 ICL7107 的模擬部分框圖 (1)自動(dòng)校零階段 在自動(dòng)校零階段做三件事。 37端： TEST，數(shù)字地設(shè)置端及測(cè)試端，經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部的 500? 電阻與 GND 相連。 15～ 1 22～ 24 端： 百位數(shù)顯示器的筆段驅(qū)動(dòng)輸出端，各筆段輸出端分別與百位數(shù)顯示器對(duì)應(yīng)的筆段 a～ g相連接。 31端： INLO、 INHI，輸入電壓低、高端。 21端： BP，液晶顯示器背電極，與正負(fù)電源的公共地端相連接。 26端： U =﹣ 5V ，電源負(fù)端。真正的差動(dòng)輸入和差動(dòng)參考源在各種系統(tǒng)中都很有用。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 圖 電壓頻率式 A/D轉(zhuǎn)換原理框圖 電壓頻率轉(zhuǎn)換法的工作過(guò)程是：當(dāng)模擬電壓 Vi加到 V/F 的輸入端，便產(chǎn)生頻率 F與 Vi 成正比的脈沖，在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)該脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，時(shí)間到，統(tǒng)計(jì)到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值正比于輸入電壓 Vi，從而完成 A/D轉(zhuǎn)換 ICL7107 簡(jiǎn)介 ICL7107 是高性能、低功耗的三位半 A/D 轉(zhuǎn)換器電路。 Vi越大，積分器輸出電壓越大，反向積分時(shí)間也越長(zhǎng)。 (2)雙積分法 采用雙積分法的 A/D 轉(zhuǎn)換器由電子開(kāi)關(guān)、積分器、比較器和控制邏輯等部件組成。然后再置逐次逼近寄存器次高位為 1，將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換器，輸出的 Vo再與 Vi比較，若 VoVi，該位 1被保留，否則被清除。 (1)逐次逼近法 逐次逼近式 A/D是比較常 見(jiàn)的一種 A/D轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換的時(shí)間為微秒級(jí)。 A/D 轉(zhuǎn)換器原理 隨著數(shù)字技術(shù)，特別是信息技術(shù)的飛速發(fā)展與普及，在現(xiàn)代控制、通信及檢測(cè)等領(lǐng)域，為了提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，對(duì)信號(hào)的處理廣泛采用了數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)。當(dāng)將觸片“ c”滑到“ 0”端接地時(shí)，調(diào)節(jié) w2，即可從“ a”端得到正向可變電壓；若將觸片“ d”滑到“ 0”端接地，西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 調(diào)節(jié) w1，在“ b”端就可得到負(fù)向可變電壓，將 w w2換成同軸電位器，將獲得正負(fù)對(duì)稱的可調(diào)電源，輸出電壓值連續(xù)可調(diào)，可達(dá)到同步調(diào)節(jié)的目的。輸出噪聲電壓是由穩(wěn)壓器內(nèi)部產(chǎn)生的，它對(duì)許多負(fù)載是有害的。其定義為，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)輸入電壓和輸出電流不變時(shí)，單位溫度變化引起的輸出電壓變化量，用公式表達(dá)為 : %100T ????? ooVTVS （式 ） 式中 :△ T— 溫度變化量。 電壓調(diào)整率有時(shí)也用某一輸入電壓變化范圍內(nèi)的輸出電壓變化量表示。 最小輸入、輸出電壓差 (ViVo) 它是指穩(wěn)壓器能正常工作時(shí)的輸入電壓 U與輸出電壓八是最小電壓差值。這個(gè)偏差值一般用百分比表示，也可以用電壓值表示。 輸出電壓是指穩(wěn)壓器的各工作參數(shù)符合規(guī)定時(shí)的輸出電壓值。 三端穩(wěn)壓器的工作原理 三端集成穩(wěn)壓器大多采用串聯(lián)穩(wěn)壓方式。 電源采用穩(wěn)壓電源提供的177。 采用雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 MC14433 的方案 采用雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 MC14433，它有多路調(diào)制的 BCD碼輸出端和超量程輸出端，采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。該電路所用器件較少 ,成本低且組裝方便 ,可靠性高。掉電前重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路用以保存當(dāng)前設(shè)置的電壓值 ,可以方便用戶在重新上 電后不用設(shè)置 ,而且也不會(huì)因?yàn)殡妷褐颠^(guò)高損壞用戶設(shè)備。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 圖 用單片機(jī)制作的直流穩(wěn)壓電源電路圖 正、負(fù)端壓差控制電路的作用是減少 LM317 和 LM337 輸入端和輸出端的壓差以降低 LM317 和 LM337 的功耗。因輸出電壓要求從 0V 起實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào) ,因此要在基準(zhǔn)電壓處設(shè)計(jì)一輔助電源 ,用以控制輸出電壓能夠從 0V開(kāi)始調(diào)節(jié)。通用、專用等。這種穩(wěn)壓電源西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 的主要優(yōu)點(diǎn)是調(diào)壓范圍寬、穩(wěn)定度高，但變換效率低 。在這種穩(wěn)壓電源中，調(diào)整元件串聯(lián)在輸入端和輸出端之間，輸出電壓就依靠調(diào)整元件改變自身的等效電阻來(lái)維持恒定。 按穩(wěn)壓電源的調(diào)整元件與負(fù)載的聯(lián)接方式來(lái)分類(lèi)，可以分為并聯(lián)穩(wěn)壓電源和串聯(lián)穩(wěn)壓電源兩種。參數(shù)穩(wěn)壓電源電路簡(jiǎn)單，利用元件的非線性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。 現(xiàn)代應(yīng)用的穩(wěn)壓電源的種類(lèi)比較多，分類(lèi)方式也很多。在一般使用中只考慮漂移就可以了。 2） 紋波系數(shù) ? 在額定輸出電壓和額定電流條件下，輸出紋波電壓的有效值 Urms 與輸出直流電壓 U0之比，即 %1000 0 ??? UUSu西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) %UUγ rms 1000 ?? (式 ) (4)溫度漂移和溫度系數(shù) 環(huán)境溫度的變化會(huì)影響元器件參數(shù)的變化，從而引起穩(wěn)壓電源輸出電壓的變化，稱為溫度漂移。相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出直流電壓 U0的相對(duì)變化量 △U 0/ U0與輸入交流電壓 U，的相對(duì)變化量 △Ui/ U 0之比，即 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) iiUUUUS??? 00 （式 ） (2)電壓調(diào)整率 電壓調(diào)整率表示負(fù)載電流為額定值時(shí)輸入交流電壓在額定值上下變化 ? 10%時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化量 (百分?jǐn)?shù) )，即 （式 ) 一般直流穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整率為 1%， %， %等。下面重點(diǎn)介紹質(zhì)量指標(biāo)。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)逆變器變換成高頻交流電，再經(jīng)變壓、整流、濾波后，從所得新的直流輸出電壓取樣，反饋控制逆變器工作頻率，達(dá)到穩(wěn)定輸出直流電壓的目的。用改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)調(diào)整輸出電壓。后者以改變調(diào)整元件 (或開(kāi)關(guān) )的通斷時(shí)間比來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，從而達(dá)到穩(wěn)壓。它的供電電源大都是交流電源，當(dāng)交流供電電源的電壓或負(fù)載電阻變化時(shí)，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。 這種電源價(jià)格便宜，電路簡(jiǎn)單，并且可通過(guò)旋鈕在 24V~24V 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電壓，使用方便、安全、穩(wěn)定性高。 黑龍江科技學(xué)院機(jī)械電子工程系 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 數(shù)字顯示連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)所在單位 年 月 數(shù)字顯示連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 摘 要： 隨著科技的發(fā)展，電氣、電子設(shè)備已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于日常、科研、學(xué)習(xí)等各個(gè)方面。同時(shí)，本文還對(duì)電源模塊和數(shù)顯模塊 的基本原理，參數(shù)計(jì)算和性能指標(biāo)等進(jìn)行了分析講解。 ............................................ 10 輸出噪聲電壓 VN .......................................... 10 7824 芯片的技術(shù)指標(biāo) ........................................... 10 黑龍江科技學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)（論文） 第 2 頁(yè) 7924 芯片的技術(shù)指標(biāo) ........................................... 11 電源模塊的確定 ................................................ 12 電路參數(shù)的計(jì)算 ................................................ 13 輸入電壓 Ui ............................................... 13 變壓器副邊的輸出電壓 U2 ................................... 13 整流二極管及濾波電容 ..................................... 13 電源電路原理圖確定 ............................................ 14 第四章 數(shù)顯模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 15 A/D 轉(zhuǎn)換器原理 ................................................ 15 ICL7107 簡(jiǎn)介 .................................................. 18 ICL7107 的管腳排列 ............................................ 18 ICL7107 功能說(shuō)明 .............................................. 21 模擬部分 ................................................. 21 數(shù)字部分 ................................................. 23 元器件的選擇 .................................................. 25 積分電阻 ................................................. 25 積分電容 ................................................. 25 自動(dòng)教校零電容 ........................................... 2