【正文】 壓器非常容易使用，只要兩個外部電阻來設(shè)置輸出電壓。 /℃ 300 (075) ℃ 紋波抑制比 RR dB 536 60 6 7780 6075 調(diào)整端電流 Id uA 50、 65100 輸出阻抗 Zo Ω 最小負載電流 Iomin mA 輸出電流 Io A 空擋（ ） M（ ） L（ ） 最大功耗 Pmax W 輸出噪聲電壓 Vn uV(峰 峰值 ) 470、 125600 50 ICL7107 三位半 LCD/LED 顯示 A/D 轉(zhuǎn)換器 VII ICL7107 是現(xiàn)時一種在數(shù)字儀表領(lǐng)域上應(yīng)用非常廣泛的三位半 A/D 轉(zhuǎn)換器，它的用途非常廣泛，不僅可以用于制作數(shù)字顯示電壓表，電路稍加改造，還可以用于制作數(shù)字電流表和數(shù)字溫度計等實用的電路或儀表。 芯片的第一引腳是供電，需要接入 DC5V 的電壓。交流 220V 電壓經(jīng)過電源變壓器降壓整流后得 到直流電壓 Vin，電壓 Vin 經(jīng)過濾波電路輸入到集成穩(wěn)壓器的輸入端，在集成穩(wěn)壓器輸出端課調(diào)出 （可調(diào)范圍取決于 R2 和 R3的取值，最大范圍可以從 調(diào)到 37V。因為課題不需要用到 20V 以上的電壓 ，所以應(yīng)該選用 18V24V的變壓器，這樣可以降低 LM317 集成芯片的功耗，達到低功耗，高效率的要求。 橋式整流電路原理圖如圖 6所示。 圖 7 橋式整流電路電壓和電流波形 XII 如圖 7所示，在交流電壓 u2 的整個周期內(nèi)，負載 Rl都有同方向的電流通過， 故 Rl上得到單方向全波 脈動的直流電壓。電感濾波電路圖如圖 8 所示： V3 V2V4 V1RLL1 圖 8 電感濾波電路 方案二：采用電容濾波電路。 設(shè)電容兩端初始電壓為零，并假定 t=0 時接通電路，輸入電壓 U2 為正半周，當 U由零上升時， V V3 導(dǎo) 通， C被充電，同時電流經(jīng) V V3向負載電阻供電。因此，在設(shè) 計中，采用三端集成穩(wěn)壓器 lm317 來實現(xiàn)穩(wěn)定電壓的功能。保護電路主要起到限流保護，過熱保護和過壓保護的作用。 1， 2腳之間為 電壓基準。 其次是 317 穩(wěn)壓塊都有一個最小穩(wěn)定工作電流，有的資料稱為最小輸出電流，也有的資料稱為最小泄放電流。但是 ,由于并聯(lián)的泄流電阻不能隨輸出電壓的變化而變化 ,如果要保證 317 穩(wěn)壓塊在輸出電壓為 時 ,其輸出電流大于其最小穩(wěn)定工作電流 ,則在 317 穩(wěn)壓塊的輸出電壓為 37V時 ,流過泄流電阻的電流就太大了 ,這樣不僅浪費了電能 ,而且增加了 317穩(wěn)壓塊的負擔 ,不是一種妥當?shù)霓k法。由于它內(nèi)部還是線性穩(wěn)壓，因此功耗比較大。若令 Rθ d 表示散熱片到周圍空氣的熱阻， Rθ ’表示加散熱片后結(jié)到空氣的總熱阻，則 Rθ ’ =Rθ A+Rθ d。 電路的過流保護原理圖如圖 12所示。 根據(jù)圖 15，可得以下公式： 45 4 4 4()cR cduU R C udt? ? 5 4R Ri i i?? 由于 R4 錯誤 !未找到引用源。 ’, 則 錯誤 !未找到引用源。 這種方法具有精度高和穩(wěn)定的優(yōu)點而且功能強大，但 是手工制作電路的話比較復(fù)雜，而且需要編程。 參數(shù)的計算 系統(tǒng)時鐘由 IC 的 3 3 40腳決定。 R3 用于電壓校準。 ICL7107 的校準 首先，先校準參考電壓，用萬用表測 IC的 35 和 36 之間的電壓，是否為 100mV，如不是，則需要調(diào)節(jié)電位器 R4使兩端電壓為 100mV。 ICL7660 是哈里斯公司采用 CMOS 工藝制成的高效率、小功率、低壓直流電 源變換器，亦稱 DC/DC 電壓轉(zhuǎn)換器，國 產(chǎn)型號為 5G7660，它不僅能將單電源轉(zhuǎn)換成對稱輸出的雙電源，還能通過幾片串聯(lián)方式獲得多倍壓輸出，其空 載時轉(zhuǎn)換效率高達 %，帶負載后轉(zhuǎn)換效率仍可達 95%， ICL7660 本身耗電小于 ，卻能向負載提供 10~20mA 的電流，其外圍電路十分簡單，只需接兩只電容即可工作。 4 穩(wěn)壓直流電源的測試 電源的輸出顯示精確度與紋波測試 測試方法為空載狀態(tài)下電源的輸出接萬用表和示波器然后將電源的輸出顯示數(shù)值與萬用表顯示數(shù)值相比較，在示波器上可以觀察到電源的紋波還有最大值、最小值和峰 峰值。 紋波的示意圖如圖 19 所示： XXVIII 圖 19 紋波的示意圖 電源顯示 、 、 和 時在示波器上的截圖如圖 圖 2圖 2圖 23 所示。 XXXI 表 7 輸出電壓 12V 時不同負載阻值下的電流數(shù)值 電 阻 (Ω) 電流（ mA） 100 120 140 160 180 5 結(jié)語 結(jié)論 電源的調(diào)壓范 圍是 ，最大輸出電流為 ，電源的調(diào)壓精度較高，顯示準確，紋波系數(shù)較低，能夠驅(qū)動小功率負載。通過這次的畢業(yè)論文設(shè)計，不僅提高了我解決問題的能力，更是鍛煉了我自己動手編程能力，為我今后的發(fā)展提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。 但在功能上還不夠強大 ,沒有顯示預(yù)置電壓等等，還可以進一步得到提高。 XXX 表 5 負載阻值 100Ω 時不同電壓下的電流數(shù)值 電壓（ V） 電流（ mA） 將使電源的輸出為 9V，改變變阻器的阻值， 20Ω 為步進，測出電流 的數(shù)值 。其中系列 1為電源顯示數(shù)值，系列 2為萬用表實測值 圖 17 測試數(shù)據(jù)的折線圖 1 XXVII 示波器測試數(shù)據(jù)的折線圖如圖 18 所示。這樣，在三極管的 “C” 極有放大的交流信號，把這個信號通過 2只 4u7 電容和 2 支 1N4148 二極管，構(gòu)成倍壓整流電路，可以得到負電壓供給 ICL7107 的 26 腳使用。 ICL7107 的供電電源 如圖 18 所示， ICL7107 芯片需要 +5V 和 5V 的雙電源供電。 下面以 20V 來進行分壓電阻（ Rx）的計算，這里我們設(shè)定 R4形成的參考電壓為 100mV， R2為 1KΩ ，落在 R2上的電壓降為 2100mV = ， Rx計算如下：2 0 0 . 2 990 . 2x URkI ?? ? ? ? 為了方便電阻選擇，選用 100 KΩ 電阻，其誤差可通過調(diào)整 R2來彌補。 積分時鐘頻率 ： Fclock = Fosc / 4 積分周期 ： Tint = 1000 (4/Fosc) = 1000 (4/48K) = 滿量程模擬輸入電壓 ： Vinfs = 200mV (典型值 ) 最佳積分電流 ： Iint = 4uA 積分電壓 ： Vint = 2V 積分電阻 ： Rint = Vinfs / Iint = 200 mV/ 4uA = 50KΩ 積分電容 ： Cint = (Tint)(Iint) / Vint = 4uA / 2 = uF 所以， 27 腳 C3取 ， 28 的 R4 取 47KΩ 。 XX 圖 13 基于 ICl7107 的數(shù)顯電壓顯示電路原理圖 ICL7107 是一種內(nèi)置程序的芯片，所以可以直接使用，免去了編程的麻煩。數(shù)字電壓表（ Digital Voltmeter）簡稱 DVM，它 是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流或交流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。 ，得： 5445ln RRiRC i????? 設(shè)電機負荷在額定狀態(tài)下運行，電機電流 I0已經(jīng)穩(wěn)定。通過設(shè)定 R C4 的值，使充電時間 τ 大于電機啟動時間 δ ， Q1(9013)處于截止狀態(tài)，電機啟動到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流恢復(fù)到工作電流。 但是 ，基于成本的考慮，對于電源性能要求不是很高的場合，可采用帶有過流保護的集成穩(wěn)壓電路，同樣能滿足產(chǎn)品的要求。 XVII 穩(wěn)壓器的最大允許功耗取決于芯片的最高結(jié)溫 TJM,當 TTJM時穩(wěn)壓器才能正常工作。 輸入至少要比輸出高 2V，否則不能調(diào)壓。當 317 穩(wěn)壓塊的輸出電流大于其最小穩(wěn)定工