【正文】 ............................................ 16 顯示電路 ........................................................................................................................... 18 參數(shù)的計(jì)算 .................................................................................................................... 19 元件的選擇 .................................................................................................................... 20 ICL7107 的校準(zhǔn) ............................................................................................................ 21 ICL7107 的供電電源 .................................................................................................... 21 4 穩(wěn)壓直流電源的測(cè)試 ......................................................................................................... 23 電源的輸出顯示精確度與紋波測(cè)試 ............................................................................... 23 V 負(fù)載能力測(cè)試 ................................................................................................................... 28 5 穩(wěn)壓直流電源的實(shí)物圖 ...................................................................................................... 30 通電后的工作情況 ........................................................................................................... 30 電源實(shí)物圖 .......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 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 NANCHANG UNIVERSITY 畢業(yè)設(shè)計(jì) The graduation design （ 2022— 2022 年） 題 目 : 數(shù)顯式直流穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 英文題目 : Digital DC power supply circuit design 學(xué) 院 : 共青學(xué)院 系 別 : 信息工程 系 專(zhuān) 業(yè) : 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí) : 09 應(yīng)用電子技術(shù)（ 1）班 學(xué)生姓名 : 余韋 學(xué) 號(hào) : 8210909051 指導(dǎo)老師 : 愈金華 起訖日期 : 二 ○ 一 一 年 十一 月 II 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。 6 結(jié)語(yǔ) ...................................................................................................................................... 31 結(jié)論 ................................................................................................................................... 31 體會(huì) ................................................................................................................................... 31 致謝 ............................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。所以，穩(wěn)壓直流電源具有非常重要的研究意義。 2 VI3VO2ADJ1U1L M 3 1 7 LR12 2 0 RR V 1P O T 圖 1 lm317的電壓調(diào)整原理電路圖 如圖 1所示，通過(guò)調(diào)整可調(diào)電阻 RV1的阻值，就可以調(diào)整輸出電壓 Vo 的大小。 第六部分對(duì)本穩(wěn)壓直流電源給出本課題的結(jié)論，作結(jié)束語(yǔ)。 圖 2 方案二系統(tǒng)框圖 掉電貯存單元 51 單 片 機(jī) LCD 顯示單元 電壓控制單元 按鍵電路 電壓 /電流采樣電路 輸出 電源電路 4 方案三：利用 lm317 集成穩(wěn)壓芯片為核心，通過(guò)變壓器之后整流濾波再穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的直流電。它不僅能構(gòu)成三端穩(wěn)壓電路的最簡(jiǎn)單形式，同時(shí)輸出電壓具有可調(diào)的功能。而且，只要用十來(lái)個(gè)作用的無(wú)源電子元件和 LED發(fā)光管就可以與 ICL7107 構(gòu)成一個(gè)具有高性能的儀表面板，充分表現(xiàn)出 ICL7107芯片的低成本還有電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 表 2 ICL7107的極限參數(shù) 參數(shù)類(lèi)型 型號(hào) 符號(hào) 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 ICL7106 V+~V 15 V 電源電壓 ICL7107 V+~GND 6 V 電源電壓 ICL7107 V~GND 9 V 模擬輸入電壓 ICL7106/ICL7107 V+~V 參考源輸入 ICL7106/ICL7107 V+~V 時(shí)鐘輸入 ICL7106 TEST~V+ 時(shí)鐘輸入 ICL7107 GND~V+ 工作溫度 ICL7106/ICL7107 Topr 0~70 ℃ 貯存溫度 ICL7106/ICL7107 Tstg 65~150 ℃ 熱阻 ICL7106/ICL7107 ? 50 ℃ /W 最大結(jié)溫 ICL7106/ICL7107 150 ℃ 3 可調(diào)穩(wěn)壓直流電源的設(shè)計(jì) 可調(diào)穩(wěn)壓直流電源的基本組成 穩(wěn)壓電源一般分為五部分，由變壓器降壓電路，全橋整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路組成。當(dāng)輸入端發(fā)生短路時(shí)， C5通過(guò)穩(wěn)壓器的調(diào)整管放電， C5值較大，則放電時(shí)的沖擊電流很大，電壓會(huì)通過(guò)穩(wěn)壓器內(nèi)部的輸出晶體管放電，可能造成輸出晶體管發(fā)射結(jié)反向擊穿。 單相橋式整流電路是工程上最常用的單相整流電路 。為了保證穩(wěn)壓器 LM317穩(wěn)定運(yùn)行，輸入電壓 Ui與輸出電壓 U0之差一般在 5～ 15V范圍，取UiU0=10V，得： m a x 1 .2 1 .2 ( 1 0 ) 1 2 1 .2ooidU U U U? ? ? ?? 設(shè)計(jì)時(shí)可考慮一定的余量。由于電感在電路中有儲(chǔ)能的作用，所以在電路中可以串聯(lián)電感，當(dāng)電源供給的電流增加時(shí)，它能夠把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，當(dāng)電流減小時(shí)，它有可以把能量釋放出來(lái)，是負(fù)載電流比較平滑，有平波的作用。 經(jīng)過(guò)濾波，電路的電壓、電流波形如圖 10所示。 穩(wěn)壓電路主要用于提供更加穩(wěn)定的直流帶能源。由于三端集成穩(wěn)壓器是串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的一種，而串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的輸 出電壓和基準(zhǔn)電壓成正比，因此，基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性將直接影響穩(wěn)壓電路的輸出電壓的穩(wěn)定性。 穩(wěn)壓電源的輸出電壓可用下式計(jì)算 ： 231 .2 5(1 )oRV R? ? 僅僅從公式本身看， R R2的電阻值可以隨意設(shè)定。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。 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。輸出電流不超過(guò) 1A。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。 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)。 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)。數(shù)字電壓表（ Digital Voltmeter）簡(jiǎn)稱(chēng) DVM，它是采用數(shù)字化測(cè)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。 19 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。 積分時(shí)鐘頻率 ： Fclock = Fosc / 4 積分周期 ： Tint = 1000 (4/Fosc) = 1000 (4/48K) = s 滿(mǎn)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 。 下面以 20V來(lái)進(jìn)行分壓電阻（ Rx）的計(jì)算，這里我們?cè)O(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(jì)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(guò)調(diào)整 R2來(lái)