【正文】 這也使我明白了一個(gè)道理，沒(méi)有人可以事無(wú)巨細(xì)，全 部做到?jīng)]有遺漏，總有些你能力無(wú)法企及的地方。 表 6 輸出電壓 9V 時(shí)不 同負(fù)載阻值下的電流數(shù)值 電 阻 (Ω) 電流（ mA） 100 120 140 160 180 將使電源的輸出為 12V，改變變阻器的阻值， 20Ω 為步進(jìn)，測(cè)出電流 的數(shù)值。 圖 18 測(cè)試數(shù)據(jù)的折線(xiàn)圖 2 紋波是一個(gè)直流電壓中的交流成分。 XXIV 圖 16 單 電源供電的 ICL7107 電路原理圖 經(jīng)過(guò)考慮，最終選擇了方案三，因?yàn)檫@樣做既節(jié)省成本，又方便焊接且滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 T R 1T R A N 2P 3 SC147 0 uC247 0 uC347 0 uC447 0 uB R 1K B P C 8 0 0VI2VO3GND1U179 0 5VI2VO3GND1U279 0 6 圖 14 正負(fù) 5V 供電電源原理圖 這種電路時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的雙電源電路，能夠穩(wěn)定提供正負(fù) 5V的直流電壓，但是需要用到7805 和 7905 穩(wěn)壓模塊，增加了電路成本。 R1 選用 100KΩ的金屬膜電 XXII 阻， R2選用 2KΩ的多圈可調(diào)精密電阻， R3 選用 24KΩ的金屬膜電阻， R4 選用 1KΩ的多圈可調(diào)精密電阻， R5選用 47KΩ的金屬膜電阻， R6 選用 100KΩ的金屬膜電阻。 參考電容 ： Cref 1uF C1為參考電容，我們?nèi)?。 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)不需要用到 20V 以上的電壓值，所以此數(shù)顯電壓表的量程為 。 制作數(shù)字電壓表有很多種方法，現(xiàn)在市面上很多種芯片都可以用作數(shù)字電壓表的核心?？紤]一定的設(shè)計(jì)余量，取保護(hù)電流設(shè)定值 IGIS，式 (1)同樣成立此為一階全響應(yīng)方程，初始條件 uc4 (0+)=I0iR5, 強(qiáng)制分量 uc4 (∞)=I GR5, 求解得 ： 441554 () RCc o ccU I R R I I e?? ? ? 假設(shè) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 電機(jī)啟動(dòng)時(shí)必須滿(mǎn)足充電時(shí)間 τ 大于啟動(dòng)時(shí)間 δ ， Q1不導(dǎo)通，電機(jī)才能正常啟動(dòng)。 過(guò)流保護(hù)電路首先要有一個(gè)電流取樣環(huán)節(jié)，常用做法是串聯(lián)一個(gè)小電阻或者是霍爾元件來(lái)獲得電流信號(hào)。穩(wěn)壓器的散熱能力取決于它的熱阻給半導(dǎo)體器件加散熱片后可減小總熱阻。輸出電流不超過(guò) 1A。 在使用 317穩(wěn)壓塊的輸出電壓計(jì)算公式計(jì)算其輸出電壓時(shí) ,必 須保證 R1≥ 和R2≤ 兩個(gè)不等式同時(shí)成立 ,才能保證 317 穩(wěn)壓塊在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作。此外它的線(xiàn)性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。 僅僅從公式本身看， R R2 的電阻值可以隨意設(shè)定。采樣電路由兩個(gè)分壓電阻組成，它將輸出電壓變化量的一步份送到放大電路的輸入端。考慮到整流濾波電路的輸出電壓和理想的直流電源還是有相當(dāng)?shù)木嚯x，主要是存在兩方面的問(wèn)題：第一方面，但負(fù)載電流變化的時(shí)候，因?yàn)檎鳛V波電路存在一定的內(nèi)阻，所以輸出的直流電壓將有可能隨之發(fā)生變化。 濾波電解電容 C的選擇原則是：取其放電時(shí)間常數(shù) RLC大于充電周期的 3～ 5 倍，其耐壓值必須大于脈動(dòng)電壓峰值。在電感濾波電路中，整流管的導(dǎo)電角度比較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦，但是由于鐵芯的存在，比較笨重，體積比較大，而且容易引起電磁干擾。根據(jù)計(jì)算， 1N4007的二極管符合設(shè)計(jì)要求，可以用作整流橋。 在工作時(shí)，電路中的四只二極管都是作為開(kāi)關(guān)運(yùn)用，當(dāng)正半周時(shí)，二極管 V V3導(dǎo)通（ V V4截止），在負(fù)載電阻上得到 正弦波的正半周；當(dāng)負(fù)半周時(shí)，二極管 V V4導(dǎo)通（ V V3截止），在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周 。為此，在穩(wěn)壓器兩端并接二極管 D6，輸入端短路時(shí) C5通過(guò) D6放電，保護(hù) LM317穩(wěn)壓器。 穩(wěn)壓電源電路圖如圖 5 所示。 ICL7107 芯片共有 40個(gè)引腳，芯片的第一腳，是將芯片正放，眼睛面對(duì)芯片的型號(hào)字符，在芯片的左下方就是它的第一腳。表 1 為幾種集成穩(wěn)壓器的型號(hào)與性能指標(biāo)： 表 1 幾種集成穩(wěn)壓器的型號(hào)與性能指標(biāo) 類(lèi)型 三段固定 三端可調(diào) 大電流可調(diào) 參數(shù) 符號(hào) 單位 78Mxx、 79Lxx lm31 LM337 LM138 輸入電壓 V1 V +（ 840） +（ 340） 35 輸出電壓 V0 V +（ 524） +（ ） 最小電壓差 （ ViVo） min V +() 電壓調(diào)整率 Sv %V 318 電流調(diào)整率 Si % 1215 溫度系數(shù) S錯(cuò)誤 !未找到引用源。 圖 3 方案三系統(tǒng)框圖 根據(jù)課 題的要求最終選擇方案三，雖然方案三電壓調(diào)節(jié)精度不及方案二，但是連續(xù)可調(diào)的直流電壓比較符合課題，方案二中的數(shù)控直流電源是步進(jìn)調(diào)壓的。它的功耗比較小，效率高，穩(wěn)壓范圍寬，電路的形式多樣。 性能指標(biāo) 輸出最大電壓： 20V 輸出最小電壓： 輸出最大電流： 最大傳 送功率： 20W 論文的總體結(jié)構(gòu) 第一部分主要介紹課題的背景，研究意義，介紹本文的主要研究?jī)?nèi)容，包括實(shí)現(xiàn)的功能和性能指標(biāo)等。這就需要通過(guò)變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓電路來(lái)將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓的直流電，供家用電器使用。通過(guò)變壓器把 220V 的市電變?yōu)殡娫此枰牡蛪航涣麟姡缓蠼?jīng)過(guò)整流器，把交流電變成直流電，但是這時(shí)候的直流電并不穩(wěn)定，需要經(jīng)過(guò)濾波后，再由穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的直流 電。 本文主要設(shè)計(jì)并制作數(shù)字顯示的直流穩(wěn)壓電源。 I 摘 要 當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路 電源電路。本電源作為一個(gè)微型啟動(dòng)器，具有可調(diào)整電壓，調(diào)壓范圍是 ，而且具備輸出電壓可以顯示的功能。本設(shè)計(jì)采用 lm317 芯片作為集成穩(wěn)壓電路的芯片，不僅電路簡(jiǎn)單，而且電壓可以在 內(nèi)連續(xù)可調(diào)，而且它效率高，性能好，有較高的調(diào)整精度，各方面都適合設(shè)計(jì)的要求。變壓器可以將 220V 的交流電轉(zhuǎn)換成適合用電器的低壓交流電。 第二部分提出穩(wěn)壓直流電源的總的設(shè)計(jì)思路和幾種可行的方案，以及各方案實(shí)現(xiàn)的功能，并對(duì)這些不同的方案進(jìn)行分析，最終選擇了本方案，并對(duì)本方案需要用到的元器件進(jìn)行詳細(xì)的介紹。但是， PWM 占空比的線(xiàn)性變化使相應(yīng)的電流呈非線(xiàn)性變化，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)濾波電容的存在對(duì)占空比很小的 PWM 波積分效果明顯，導(dǎo)致電壓的非線(xiàn)性變化更顯著，特別是 PWM 占空比很小的時(shí)候，即希望調(diào)出很小的電壓的時(shí)候。而且方案三具有電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，便于操作等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)過(guò)調(diào)試，其電壓輸出穩(wěn)定，調(diào)壓精度高，效率高，完全符合課題的要求。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。當(dāng)知道了那個(gè)腳是第一腳，按照逆時(shí)針?lè)较蚺帕?，依次是第二引腳到第四十引腳。 IX T R 1T R A N 2P 2 SB R 1D F 00 5 MC122 00 uC20. 1 uD1D I O D E LE DR11kVI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR2P O TR320 0 RD61N40 0 2D51N40 0 2Q190 1 3R4 R5R6C4C310 uC510 u 圖 5 穩(wěn)壓電源電路原理圖 Lm317 可調(diào)式集成穩(wěn)壓電源的原理圖如圖 5所示，只要接線(xiàn)正確，一般能良好地實(shí)現(xiàn)它的功能。 整流濾波電路 因?yàn)檎n題需要 5V12V 的穩(wěn)壓直流電，所以需要用到 220V 轉(zhuǎn) 18V 的變壓器把高壓的交流電轉(zhuǎn)成低壓交流電。 在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。橋式整流電路電壓和電流波形如圖 7所示。一般的情況下只適 用于低電壓，大電流的場(chǎng)合。對(duì)于橋式整流電路來(lái)說(shuō)，脈動(dòng)電壓峰值為 2U2， C的充電周期等于交流電源周期 T的一半，即 C≥ (3~5) T2RL，式中 RL為整流后的等效負(fù)載電阻，經(jīng)過(guò)考慮，本設(shè)計(jì)取 C為 2200uF。第二方面，由于電網(wǎng)電壓并不穩(wěn)定，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)，整流電路的輸出電壓直接與變壓器副邊電壓有關(guān)，因此輸出直流電壓也相應(yīng)的發(fā)生變化。啟