【正文】 顯示的要求，所以這種電路應(yīng)用非常廣泛，它的具體電路原理圖如圖 13 所示。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測(cè)量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測(cè)量?jī)x器。此時(shí)為一階零狀態(tài)輸入響應(yīng)，求解得： 44154 (1 )RCRRU ie??? 假設(shè)電容 C4 的電壓達(dá)到 為充電時(shí)間 錯(cuò)誤 !未找到引用源。由于直流電機(jī)啟動(dòng)瞬時(shí)電流 iout 較大 (約為額定電流的 8～ 10倍 )， iout 流過(guò)小電阻 R6，并經(jīng) R5 對(duì) C4 充電。 過(guò)流保護(hù) 在目前 ，各種直流電源產(chǎn)品 的應(yīng)用非常廣泛 ，電源技術(shù)已經(jīng)比較成熟。 LM317 屬于深度負(fù)反饋的穩(wěn)壓電路，其功耗比較大，所以有必要討論一下 LM317 穩(wěn)壓模塊的散熱問題。調(diào)整端使用 濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。當(dāng) 317 穩(wěn)壓 塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí)， 317穩(wěn)壓塊就不能正常工作。 D5， D6用于保護(hù) LM317。 317 系列穩(wěn)壓塊的型號(hào)很多：例如 LM317HVH、 W317L 等。放大短路將基準(zhǔn)電壓與從輸出端得到的采樣電壓進(jìn)行比較，然后再放大并送到調(diào)整管的基極。 XIV 圖 10 橋式整流、電容濾波時(shí)的電壓、電流波形 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路是整個(gè)設(shè)計(jì)之 中一個(gè)很重要的組成部分，幾乎所有的電子設(shè)備都需要穩(wěn)定的直流電源供電才能正常工作。電容濾波電路原理圖如圖 9所示。所以我們需要在整流電路之后加入濾波電路進(jìn)行濾波，才能得到穩(wěn)定的直流電壓。流過(guò)整流管的平均電流： 2D IiI ? 2 oi RI I I? ? 21 0 .0 1RR adj AI I I? ? ? XI 式中 Ii 為穩(wěn)壓器的輸入電流， IR IR Iadj 分別為流過(guò) R R2，以及調(diào)整端的電流，則： 0. 012 oD II ? ? 考慮到電容充電電流的沖擊，正向電流一般取平均電流的 2～ 3 倍。在小功率整流電路中，常見的集中整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流電路。由于穩(wěn)壓器在 1∶ 1的深度負(fù)反饋下工作，當(dāng)輸出端負(fù)載為容性的某一值時(shí)，穩(wěn)壓器有可能出現(xiàn)自激現(xiàn)象。 芯片的電源地是 21 腳，模擬地是 32 腳，信號(hào)地是 30腳，基準(zhǔn)地是 35腳，在通常的情況下，這四個(gè)引腳都接地。 ICL7107 芯片將高精度，低成本和通用性非常好地集于一身，而且極性誤差小于一個(gè)字 。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。 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 V 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。 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)。 III VI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR122 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。所以，穩(wěn)壓直 流電源具有非常重要的研究意義。本設(shè)計(jì)的顯示部分是采用 ICL7107 芯片制作 LED 顯示的數(shù)字電壓表，并聯(lián)到輸出端，完成電壓顯示的功能。 由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。 不可否認(rèn)電源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我們生活的方方面面，所以，學(xué)習(xí)并了解電源的制作原理和技術(shù)對(duì)于我們的生產(chǎn)和發(fā)展都具有積極的意義。 ICL7107 是一種市場(chǎng)上應(yīng)用非常廣泛的集成芯片，內(nèi)置程序，可以直接驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管。在日常的電子電路中，供電電源常常要用到穩(wěn)壓直流電源。 LM317 的電壓調(diào)整電路圖如圖 1所示。 第五部分給出設(shè)計(jì)的實(shí)物圖。方案二系統(tǒng)框圖如圖 2所示。 Lm317 是應(yīng)用很廣泛的集成電路之一。它集成了七段譯碼器，顯示驅(qū)動(dòng)器，參考源和時(shí)鐘系統(tǒng)，并且可以直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。芯片第 31引腳是信號(hào)輸入引腳。 為獲得較高的輸出電壓值， LM317穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端與地之間的電阻 R2值及其壓降往往較大，在 R2兩端并接一個(gè)不小于 10uF的電容 C3，可有效地抑制輸出端的紋波。完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向?qū)щ娮饔?，因此二極管是構(gòu)成整流電路的關(guān)鍵元件。由于濾波電容的容量愈大，二極管導(dǎo)通角愈小，通過(guò)二極管脈沖電流的幅度愈大，因此，整流管的幅值電流必須加以考慮。 濾波電路 整流電路將交流電變?yōu)槊} 動(dòng)直流電，但其中含有大量的交流成分（稱為紋波電壓）。電容濾波電路比較簡(jiǎn)單，而且負(fù)載直流電壓比較高，紋波也比較少，適用于負(fù)載電壓較高，負(fù) XIII 載變動(dòng)不大的場(chǎng)合，也減輕了電路設(shè)計(jì)和實(shí)際焊接的工作。其輸出電壓波形近似為一鋸齒波直流電壓，使負(fù)載電壓的波動(dòng)大為減小。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流波動(dòng)時(shí)，調(diào)整自身的集 射壓降使輸出電壓基本保持不變。 VI3VO2ADJ1U1LM 31 7 LR2P O TR320 0 RD61N40 0 2D51N40 0 2C310 u 圖 11 穩(wěn)壓電路原理圖 LM317 作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。改變 R2 阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓電壓值。由于 317 穩(wěn)壓塊的生產(chǎn)廠家不同、型號(hào)不同，其最小穩(wěn)定工作電流也不相同，但一般不大于 5mA。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。一般加散熱片后功耗也不超過(guò) 20W。J M J MAM AMD A dT T T TP R R R?? ?????? 所以器件的最大功耗必須滿足 PDM≤PD。當(dāng)電源工作時(shí)，穩(wěn)壓器輸出端輸出正向直流電壓，電機(jī)開始啟動(dòng)。 iR5因此 i約等于 iR5。 l n( )cocR I R IRC RI? ??? 要使保護(hù)起到作用， uc4 (∞ )必須大于 ，即： 5 I? 顯示電路 在電量的測(cè)量中，電壓、電流和頻率是最基本的三個(gè)被測(cè)量，其中電壓量的測(cè)量最為經(jīng)常。ICL7107 是應(yīng)用得比較成熟的芯片，二這種三位半的 ADC 的顯示精度對(duì)于本設(shè)計(jì)已經(jīng)足夠了。 振蕩器頻率 ： fosc = Cosc 50pF XXI Rosc 50KΩ fosc = 48K Hz (典型值 ) 振蕩周期 ： Tosc = RC/ 所以， 38 腳的 C4 取 100pF， 39腳的 R5取 100KΩ 。 如果需要需要測(cè)量的電壓大于 200mV，就要通過(guò)分壓電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，校準(zhǔn)工作就算完成了。 GNDVDD(5V)IN4148Diode10uFC110uFC212345678ICL7660GNDVO=5V 圖 15 ICL7660+5V 轉(zhuǎn) 5V 電路原理圖 這種方案也是比較常用的方案，但是缺點(diǎn)也是增加了電路成本。 XXV 表 3 電源的測(cè)試數(shù)據(jù) 電源顯示數(shù)值（ V） 萬(wàn)用表實(shí)測(cè)值（ V） 最大值 Vmax（ V） 最小值 Vmin（ V） 峰 峰值 Vpp（ V） 600 400 400 400 400 400 400 400 600 400 400 400 400 400 400 400 400 600 600 600 隨機(jī)抽取的幾組數(shù)據(jù)如表 4所示。 將變阻 器的阻值調(diào)至 100Ω ，使電源的輸出為 5~12V， 1V為步進(jìn) ， 測(cè)出電流 的數(shù)值 。在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以看出，匯編語(yǔ)言有著其獨(dú)特的魅力，它簡(jiǎn)單易學(xué)，語(yǔ)法錯(cuò)誤容易糾正；用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源 的的設(shè)計(jì)是比較方便和易于實(shí)現(xiàn)