基于數顯直流穩(wěn)壓電源的設計-資料下載頁
2025-01-18 16:31本頁面
【正文】 數值與萬用表上的一致。這樣，校準工作就算完成了。經過校準后。 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。所以需要額外做一個供電電源，以下有三種方案：方案一：用7805和7905三端集成芯片提供+5V和5V的電壓，正負5V供電電源電路原理圖如圖14所示。圖14 正負5V供電電源原理圖這種電路時標準的雙電源電路，能夠穩(wěn)定提供正負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。方案二：利用LM317集成穩(wěn)壓模塊做一個+5V的電源，再利用ICL7660芯片把+5V電源變成5V的電源。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電壓轉換器，國 產型號為5G7660，它不僅能將單電源轉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 %，帶負載后轉換效率仍可達95%，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。ICL7660+5V轉5V電路原理圖如圖15所示。圖15 ICL7660+5V轉5V電路原理圖這種方案也是比較常用的方案，但是缺點也是增加了電路成本。方案三：用LM317集成穩(wěn)壓模塊制作一個+5V的電源，然后用一只NPN三極管，兩只電阻，一個電感來進行信號放大，把芯片38腳的振蕩信號串接一個20K－56K的電阻連接到三極管“B”極，在三極管“C”極串接一個電阻（為了保護）和一個電感（提高交流放大倍數），在正常工作時，三極管的“C”－。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，構成倍壓整流電路，可以得到負電壓供給ICL7107的26腳使用。完整顯示電路就如圖16所示。圖16 單電源供電的ICL7107電路原理圖經過考慮，最終選擇了方案三，因為這樣做既節(jié)省成本，又方便焊接且滿足設計要求。經過測試，數顯電壓表正常工作。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值與萬用表顯示數值相比較，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。電源的測試數據如表3所示。表3 電源的測試數據電源顯示數值（V）萬用表實測值（V）最大值Vmax（V）最小值Vmin（V）峰峰值Vpp（V）600400400400400400400400600400400400400400400400400600600600隨機抽取的幾組數據如表4所示。表4 電源的測試數據（隨機）電源顯示數值（V）萬用表顯示電壓數值（V）最大值Vmax（V）最小值Vmin（V）峰峰值（V）600400400200600600400萬用表測試數據的折線圖如圖17所示。其中系列1為電源顯示數值，系列2為萬用表實測值圖17 測試數據的折線圖1示波器測試數據的折線圖如圖18所示。其中系列1為電源顯示數值，系列2為最大值，系列3為最小值。圖18 測試數據的折線圖2紋波是一個直流電壓中的交流成分。直流電壓本來應該是一個固定的值， 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波后得來的，由于濾波不干凈，就會有剩余的交流成分，即便如此，就是用電池供電也因負載的波動而產生波紋。紋波的示意圖如圖19所示：圖19 紋波的示意圖、圖2圖2圖23所示。圖20 圖21 圖22 圖23 負載能力測試測試方法為：在直流穩(wěn)壓電源的輸出端接可變電阻，用萬用表測出電源的各種負載參數。將變阻器的阻值調至100Ω，使電源的輸出為5~12V，1V為步進，測出電流的數值。電壓和電流的對應數值如表5所示。表5 負載阻值100Ω時不同電壓下的電流數值電壓（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，測出電流的數值。電阻與電流的對應數值如表6所示。表6 輸出電壓9V時不同負載阻值下的電流數值電阻(Ω)電流（mA）100120140160180將使電源的輸出為12V，改變變阻器的阻值，20Ω為步進，測出電流的數值。電阻與電流的對應數值如表7所示。 表7 輸出電壓12V時不同負載阻值下的電流數值電阻(Ω)電流（mA）1001201401601805 結語 結論，電源的調壓精度較高，顯示準確，紋波系數較低，能夠驅動小功率負載。 體會附錄1 系統(tǒng)總圖結論本文介紹的是利用采用AT89S52單片機作為整機的控制單元，通過改變DAC0832的輸入數字量來改變輸出電壓值，從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小的直流穩(wěn)壓電源，并詳細說明了軟件和設計方法及仿真、硬件實現(xiàn)。在設計過程中可以看出，匯編語言有著其獨特的魅力，它簡單易學，語法錯誤容易糾正；用單片機實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的的設計是比較方便和易于實現(xiàn)的。通過直流穩(wěn)壓電源的設計和制作，加深了對單片機的理解，能夠更熟練地應用單片機實現(xiàn)預期的功能，對今后的工作有很大的幫助用單片機控制電源時，液晶屏顯示清晰正確，誤差較小，完美的實現(xiàn)了數控恒壓源這一課題?！ ? 但在功能上還不夠強大,沒有顯示預置電壓等等，還可以進一步得到提高。 致 謝在后期系統(tǒng)設計中，我得到了指導老師的細心指導和其他同學的熱心幫助，他們使我的開發(fā)進度沒有出現(xiàn)停滯，讓我少走了不少彎路。這也使我明白了一個道理，沒有人可以事無巨細，全部做到沒有遺漏，總有些你能力無法企及的地方。相互交流才是解決這些問題的最佳方法。通過這次的畢業(yè)論文設計，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驗。 XXXV
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