【正文】 通過(guò)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和制作，加深了對(duì)單片機(jī)的理解，能夠更熟練地應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，對(duì)今后的工作有很大的幫助用單片機(jī)控制電源時(shí)，液晶屏顯示清晰正確，誤差較小，完美的實(shí)現(xiàn)了數(shù)控恒壓源這一課題。表4 電源的測(cè)試數(shù)據(jù)（隨機(jī)）電源顯示數(shù)值（V）萬(wàn)用表顯示電壓數(shù)值（V）最大值Vmax（V）最小值Vmin（V）峰峰值（V）600400400200600600400萬(wàn)用表測(cè)試數(shù)據(jù)的折線圖如圖17所示。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后。 基于ICL7107的數(shù)顯電壓顯示電路簡(jiǎn)單可靠，雖然它只是三位半的AD轉(zhuǎn)換器，但是已經(jīng)可以滿足日常的電壓測(cè)量或者電壓顯示的要求，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。通過(guò)設(shè)定RC4的值，使充電時(shí)間τ大于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間δ，Q1(9013)處于截止?fàn)顟B(tài)，電機(jī)啟動(dòng)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電流恢復(fù)到工作電流。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(wèn)題。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。 圖11 穩(wěn)壓電路原理圖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。 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）。完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向?qū)щ娮饔茫虼硕O管是構(gòu)成整流電路的關(guān)鍵元件。芯片第31引腳是信號(hào)輸入引腳。 芯片的選擇 LM317三端可調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器Lm317是可調(diào)節(jié)三端正電穩(wěn)壓器，此穩(wěn)壓器非常容易使用，只要兩個(gè)外部電阻來(lái)設(shè)置輸出電壓。第三部分對(duì)選擇的方案進(jìn)行分析闡述，把電路分模塊地論述，給出各部分電路圖。本電源在市場(chǎng)上很有應(yīng)用前景，可以作為收音機(jī)或掌機(jī)的外接電源，也可以用作手機(jī)電池的充電器，功率高點(diǎn)的還作為小型電視或其他家用電器的電源。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。1 前 言 穩(wěn)壓直流電源的研究背景直流穩(wěn)壓電源一般由三大部分組成，它們分別是變壓器部分，整流濾波部分和穩(wěn)壓器部分。 穩(wěn)壓直流電源的功能本設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓直流電源，除了可以輸出穩(wěn)定的直流電壓和實(shí)現(xiàn)電壓的平滑連續(xù)可調(diào)外，還有數(shù)顯功能，能夠用LED數(shù)碼管顯示輸出端的電壓。方案三系統(tǒng)框圖如圖3所示。當(dāng)知道了那個(gè)腳是第一腳，按照逆時(shí)針?lè)较蚺帕校来问堑诙_到第四十引腳。 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。橋式整流電路電壓和電流波形如圖7所示。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。啟動(dòng)電路的作用是在剛接通電流輸入電壓的時(shí)候，是調(diào)整管、放大電路和基準(zhǔn)電源等建立各自的工作電路，而當(dāng)穩(wěn)壓電路正常工作是啟動(dòng)電路被斷開(kāi)，影響穩(wěn)壓電路的性能。LM317內(nèi)置有過(guò)載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。由于它內(nèi)部還是線性穩(wěn)壓，因此功耗比較大。 圖12 過(guò)流保護(hù)電路原理圖R6為取樣小電阻。這種方法具有精度高和穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)而且功能強(qiáng)大，但是手工制作電路的話比較復(fù)雜，而且需要編程。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。 ICL7107的校準(zhǔn)首先，先校準(zhǔn)參考電壓，用萬(wàn)用表測(cè)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。4 穩(wěn)壓直流電源的測(cè)試 電源的輸出顯示精確度與紋波測(cè)試測(cè)試方法為空載狀態(tài)下電源的輸出接萬(wàn)用表和示波器然后將電源的輸出顯示數(shù)值與萬(wàn)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。 表7 輸出電壓12V時(shí)不同負(fù)載阻值下的電流數(shù)值電阻(Ω)電流（mA）1001201401601805 結(jié)語(yǔ) 結(jié)論，電源的調(diào)壓精度較高，顯示準(zhǔn)確，紋波系數(shù)較低，能夠驅(qū)動(dòng)小功率負(fù)載。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。圖18 測(cè)試數(shù)據(jù)的折線圖2紋波是一個(gè)直流電壓中的交流成分。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。 參考電容： Cref 1uF C1為參考電容。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)不需要用到20V以上的電壓值。由于啟動(dòng)電流很大，一般是額定電流的4~7倍，可看成不變，設(shè)為I=5I0。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。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≥≤,才能保證317穩(wěn)壓塊在空載時(shí)能夠穩(wěn)定地工作。電子愛(ài)好者經(jīng)常用317穩(wěn)壓塊制作輸出電壓可變的穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電路主要用于提供更加穩(wěn)定的直流帶能源。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。單相橋式整流電路是工程上最常用的單相整流電路。表2 ICL7107的極限參數(shù)參數(shù)類型型號(hào)符號(hào)參數(shù)范圍單位電源電壓ICL7106V+~V15V電源電壓ICL7107V+~GND6V電源電壓ICL7107V~GND9V模擬輸入電壓ICL7106/ICL7107V+~V參考源輸入ICL7106/ICL7107V+~V時(shí)鐘輸入ICL7106TEST~V+時(shí)鐘輸入ICL7107GND~V+工作溫度ICL7106/ICL7107Topr0~70℃貯存溫度ICL7106/ICL7107Tstg65~150℃熱阻ICL7106/ICL710750℃/W最大結(jié)溫ICL7106/ICL7107150℃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。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