電子技術(shù)課程設(shè)計直流穩(wěn)壓電源課程設(shè)計任務(wù)書(編輯修改稿)
2024-12-09 09:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用充電泵型變換器 ,該類電源以電容代替電感作貯能元件 ,為一個或多個電容供電 .該類電源的最大特點(diǎn)是元件易得 ,體積小 ,電路比較簡單 ,無電感 。但由于對充電泵的要求嚴(yán)格 ,不適合于工作在大負(fù)載條件下 ,因而在大多數(shù)電源 中沒有被廣泛使用 . 綜合考慮效率 ,輸出功率 ,輸入輸出電壓 ,負(fù)載調(diào)整率 ,紋波系數(shù) ,本設(shè)計選用方案二 .考慮到 PWM 對磁性元件 ,開關(guān)元件特性的要求較低 ,因而較易實(shí)現(xiàn) .對于效率和紋波的要求可以通過仔細(xì)調(diào)整磁性元件的參數(shù) (L,Q,M 等 )使其工作在最佳狀態(tài) ,所以我們在選擇方案的時候考慮到電路要簡單 ,元件要容易找 ,還有在電路設(shè)計的時候避免遇到某些不必要的問題 ,所以我們選擇了上述的方案中的第二個方案 。第二個方案就能夠達(dá)到我們的要求 ,的所以方案二我們采用了 ,利用開關(guān)特性和 負(fù)載調(diào)整特性好及效率高 ,性能優(yōu)良 ,而采用了它 .(方案二 ) 三 .直流穩(wěn)壓電源電路的方框圖如下 : 220V 電源部分 變壓部分 整流濾波部分 穩(wěn)壓電源穩(wěn)流電源部分 +9V^+12V 直流穩(wěn)壓電源方框圖 四 .電路原理及各部的分離 電路 。 。 采用精密電壓調(diào)整器 uA723,外加大功率調(diào)整管以提供大電流輸出 .uA723 的特點(diǎn)如下 : ①無外接調(diào)整管時最大輸出電流為 :I=150mA。 ②外接調(diào)整管時 ,輸出電流最大可達(dá)到 12A 以上 。 ③最大輸入電壓為 :Vmax=40V。 ④輸出電壓可調(diào)整范圍為 : +9V~+12V。 具體的電 路圖如下圖所示 : 電源變壓器的效率如下所示 :(小型變壓器 ) 副邊功率 P2/vA 1010^30 30^80 80^200 效率 η 由 uA723的特性可知 :要使電路實(shí)現(xiàn)零伏起調(diào) ,uA723的 7腳至少要獲得 2V的附加電壓 ,本方案不采用多抽頭的變壓器 ,該 2V 電壓可通過由電容 C1,C2 和二極管 D1,D2 組成的倍壓電路獲得 .其輸出電壓由電阻 R1 和齊納二極管 Z1 固定 ,使 uA723 中的差分放大器在輸出電壓為 0 時仍能工作 ,主要的正電壓通過整流橋和濾波電容 C3 從變壓器獲得 .uA723的供電電壓由齊納二極管 Z2 固定在 33V,以防止超過其極限電壓值 (40V).由 BG2,BG3 組成的達(dá)林頓管將輸 出電流提高到超過 1A 的范圍 . 在 12 腳和 3 腳間加 的電壓可調(diào)節(jié)極限電流值 ,該電壓是電阻 R9 和電位器 VR3 是壓降的總和 ,VR3 的壓降是 VR3的電阻值與晶體管三極管 BG1 的集電極電流值的乘積 ,極限電流值可以通過電位器 VR3 連續(xù)調(diào)節(jié) . 輸出電壓由電位器 VR2 進(jìn)行線性調(diào)節(jié) ,電位器 VR1 用于調(diào)節(jié)零輸出電壓 . 本設(shè)計還通過單片來實(shí)現(xiàn)了短路過流保護(hù) ,過熱保護(hù) ,具體的電路圖如下 : 過熱保護(hù) :溫度開關(guān) KT 一端通過一個上拉電阻接正電源 ,另一端接地 ,當(dāng)溫度過高時開關(guān)斷開 ,產(chǎn)生一個零電平跳變送給單片來進(jìn)行處理 . 過流檢測和短路保護(hù)原理 :采用單片機(jī) MCS51(89C51)對輸出電流進(jìn)行周期性的檢測 ,可以方便地實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)及短路故障排除后自恢復(fù)的所有功能 .過流或短路時 ,檢測電路向單片 P1 口發(fā)出報警信號 ,單片證實(shí)后啟動它的保護(hù)電路 ,經(jīng)過短時間延時后繼續(xù)查詢 P1 口上的內(nèi)容 ,如無報警信號 ,則電路又恢復(fù)到正常狀態(tài) . 過熱保護(hù) ,發(fā)聲報警等功能也直接由單片機(jī) (89C51)來實(shí)現(xiàn)控制 . 。 LM317是三端可調(diào)式正電壓調(diào)整器 ,正常工作時在其調(diào)整端與輸出端之間有一個高穩(wěn)定度的 ,利用該電壓即 5 可以獲得可調(diào)的電流輸出 .實(shí)際中 , LM317 輸出端與電位器之間串接了一個 10Ω /1W 的電阻 ,使最大電流限制在 125mA 左右 ,以免發(fā)生過流現(xiàn)象 . 具體的電路圖如下所示 : 變換部分 。 DCDC變換器的核心部件是兩片升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器 MAX770,MAX770結(jié)合了 PFM低的吸取電流和 PWM大功率應(yīng)用下效率高的特點(diǎn) ,能比以往的 PWM 器件提供更大的電流 .
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