【正文】 除，保留直流信號(hào)分量。 系統(tǒng)供電電路在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。小功率的穩(wěn)壓電源的組成如下圖所示，它由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成。直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)特性指標(biāo)：輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓范圍。 　　質(zhì)量指標(biāo)：穩(wěn)壓系數(shù)、溫度系數(shù)、輸出電阻、紋波電壓，它們的定義式為：其中穩(wěn)壓系數(shù) γ 的定義是負(fù)載固定時(shí)輸出電壓的相對(duì)變化量與穩(wěn)壓電路的輸入電壓的相對(duì)變化量之比。溫度系數(shù) ST是反映溫度變化對(duì)輸出電壓的影響；輸出電阻 RO反映負(fù)載電流變化對(duì)輸出電壓的影響；紋波電壓是指穩(wěn)壓電路輸出端交流分量的有效值，它表示輸出電壓的微小波動(dòng)?？梢姡鲜鱿禂?shù)越小，輸出電壓越穩(wěn)定。系統(tǒng)供電電路的作用就是提供給外接直流電源 24V，給 LCD 顯示電路，A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換電路提供+5V。不同的電壓值都可通過不同的集成三端電壓調(diào)整器來實(shí)現(xiàn)。我們以實(shí)現(xiàn)外接直流電源 24V 為例，系統(tǒng)供電電路需要直流電源為電路供電，用220V/22V 變壓器對(duì)交流電源整流，用電容器和 78L24 型電壓調(diào)整器穩(wěn)壓后輸出 24V 直流電壓，如圖 318 所示。2278L24負(fù)載1 23220V圖 318 78L24 型穩(wěn)壓電路第四章 制作與調(diào)試整個(gè)裝置在萬(wàn)能電路板上焊接安裝，部件之間均采用標(biāo)準(zhǔn)接插件連接，以方便分模塊進(jìn)行安裝和調(diào)試。 微處理器的調(diào)試在正常 5V 供電情況下，時(shí)鐘采用 12MHz 的晶體振蕩器，用示波器觀測(cè) XTAL2，可測(cè)得 12MHz 的標(biāo)準(zhǔn)方波。此外，RC 復(fù)位接到 RESET 腳，在通電瞬間用示波器觀測(cè)，有一個(gè)23高電平的微分脈沖。最后，測(cè)量 EA 引腳，為高電平，表示將從 MCU 內(nèi)部取程序運(yùn)行。一切試驗(yàn)好后用仿真器代替 MCU 芯片進(jìn)行其他項(xiàng)目的調(diào)試。 AD 轉(zhuǎn)換器的調(diào)試將編制好的 AD 轉(zhuǎn)換器程序下載到仿真器仿真 ROM 中，在輸入端加 0V 的直流電壓，編程讀取的讀數(shù)應(yīng)該為 0000H，在輸入端加+5V 的直流電壓，編程讀取的讀數(shù)應(yīng)該為0FFFFH。表示 A/D 轉(zhuǎn)換器工作正常。如果在輸入端加 0V 的直流電壓，編程讀取的讀數(shù)不是 0000H，而是一個(gè)偏離于 0V附近的很小的值，則在進(jìn)行較大數(shù)據(jù)的 AD 轉(zhuǎn)換后應(yīng)該將結(jié)果減去這個(gè)較小的數(shù)值。如果偏離 0V 的 0000H 很多，例如 07FFH，則要從軟硬件檢查，例如看看是不是 AD 轉(zhuǎn)換器損壞，或程序由明顯的疏漏，直到查出問題解決好為止。 DA 轉(zhuǎn)換器的調(diào)試將編制好的 DA 轉(zhuǎn)換器程序下載到仿真器仿真 ROM 中，將數(shù)據(jù) 00H 輸出到 DA 轉(zhuǎn)換器，用電壓表測(cè)量其電壓應(yīng)該為 0V，將數(shù)據(jù) 0FFH 輸出到 DA 轉(zhuǎn)換器，用電壓表測(cè)量其電壓應(yīng)該為 5V。表示 D/A 轉(zhuǎn)換器工作正常。如果將數(shù)據(jù) 00H 輸出到 DA 轉(zhuǎn)換器，用電壓表測(cè)量其電壓不是 0V，則要從軟硬件檢查，例如看看是不是 DA 轉(zhuǎn)換器損壞，或程序由明顯的疏漏，直到查出問題解決好為止。 LCD 顯示器的調(diào)試將編制好的 LCD 顯示器程序下載到仿真器仿真 ROM 中，向 LCD 顯示器輸出不同位置不同漢字或字符編碼的指令代碼，應(yīng)在顯示器上相應(yīng)位置顯示出相應(yīng)的漢字或字符。表示 LCD 顯示器工作正常。如果 LCD 顯示器工作不正常，則要從軟硬件檢查，例如看看是不是 LCD 顯示器損壞，或程序由明顯的疏漏，直到查出問題解決好為止。 鍵盤的調(diào)試將編制好的鍵盤程序下載到仿真器仿真 ROM 中，按下不同的按鍵，其讀取的鍵值應(yīng)不同，最后應(yīng)轉(zhuǎn)換成 00H－09H、0AH－0FH 的鍵值，鍵盤調(diào)試正常。實(shí)際上我們只用到兩個(gè)按鍵，例如定義 0EH 鍵為穩(wěn)壓鍵，0FH 鍵為穩(wěn)流鍵。其余 14 個(gè)按鍵均有待于擴(kuò)展時(shí)使用。24 主整流和濾波電路的調(diào)試主整流和濾波電路的裝置按圖接好，先將輸出端斷開，仔細(xì)檢查元件和接線，確保萬(wàn)無(wú)一失方可通電。因?yàn)檫@部分電路通電后最易發(fā)生危險(xiǎn)，例如人身觸電危險(xiǎn)或元件爆炸危險(xiǎn)。通電后檢查輸出電壓，如果輸入為 220V 的市電，其輸出空載 Vdd 和 Vss 之間應(yīng)該為 311V 左右的直流電。 三角波的調(diào)試在三角波發(fā)生器電路中，選擇 R1 和 R2 為相同的值 10K，以保證方波占空比為50%，A1 輸出端接示波器和頻率計(jì)，先用 3296 多圈電位器代替 R3，仔細(xì)微調(diào) R3，使輸出的方波頻率為 150KHz，再將 A2 輸出端接示波器和頻率計(jì)，用 3296 多圈電位器代替R4，仔細(xì)微調(diào) R4，觀測(cè)示波器上顯示的三角波輸出幅度為5V~0V~5V 為止，最后用與代替 R3 和代替 R4 相同阻值的固定電阻取代其相應(yīng)的 3296 電位器。 正弦波調(diào)試將電壓互感器和外接 24V 直流電壓以及所有與正弦波相關(guān)的電路接好，先用外部穩(wěn)壓電源代替 DA 送來的信號(hào)，使流過光耦里二極管的電流方便可調(diào)，用示波器和 mV 表接運(yùn)算放大器的輸出端，改變流過光耦的電流，觀測(cè)正弦波在其示波器上的幅度和 mV 表上的讀數(shù)應(yīng)作相應(yīng)的變化。也用 3296 多圈電位器暫時(shí)代替分壓電阻，在輸入電流為 10mA時(shí)調(diào)節(jié)電位器，使其正弦波輸出電壓幅值達(dá)到最大值 5V。最后用向應(yīng)阻值的固定電阻取代 3296 電位器焊接好。 觀測(cè) PWM 波形將輸出正常的三角波和正弦波連接到比較器相應(yīng)的倆輸入端，用數(shù)字存儲(chǔ)示波器連接到比較器輸出端，可觀測(cè)到 PWM 輸出的波形，這里之所以要用數(shù)字存儲(chǔ)示波器，目的是以便將波形存儲(chǔ)后才可能靜態(tài)的往前觀測(cè)，可發(fā)現(xiàn)站空比在隨時(shí)變化，普通示波器很難觀測(cè)到占空比的變化。這部分電路只要連接無(wú)誤一般都會(huì)正常工作。 觀測(cè)已經(jīng)解調(diào)后的正弦波波形讓電路暫時(shí)處于開環(huán)狀態(tài)，即 MCU 暫不工作，在負(fù)載兩端連接數(shù)字存儲(chǔ)示波器，可觀測(cè)到被解調(diào)的正弦波波形，改變流過光電耦合器的電流，可控制其調(diào)制波幅度，即輸25入的正弦波幅度，可在負(fù)載端的數(shù)字存儲(chǔ)示波器上觀測(cè)到不同幅度的正弦波。局部放大波形線條，如果有鋸齒，可以增大濾波電感或增加濾波級(jí)數(shù)，這里采用最終三級(jí)濾波獲得較好的輸出效果。 連程序總調(diào)將編制好的所有程序下載到 AT89S8253 芯片中，聯(lián)機(jī)總調(diào)，通過鍵盤輸入欲輸出的電壓，在 LCD 顯示器上應(yīng)該顯示出相應(yīng)的電壓，如果有出入，可進(jìn)一步微調(diào)修改送往 DA轉(zhuǎn)換器的值，直到輸出電壓全范圍各個(gè)點(diǎn)的輸出電壓都與鍵盤所設(shè)定的輸出電壓對(duì)應(yīng)為止 u32423。電流控制也是用相類似的方法。至此，全部調(diào)試業(yè)已結(jié)束。第五章 性能指標(biāo)測(cè)試將整機(jī)電路聯(lián)結(jié)好，系統(tǒng)輸出端接入 ，將 MCU 芯片灌裝程序，將系統(tǒng)輸入端連接到調(diào)壓器后接入市電，以方便的達(dá)到從 85V~260V 的全范圍調(diào)節(jié)（注：所使用的調(diào)壓器只達(dá)到 0~250V 調(diào)節(jié)范圍） ，對(duì)市電步進(jìn) 10V 每檔各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行全面檢測(cè)，基本上符合性能指標(biāo)要求。表 51 列出市電為 80V、180V、220V、235V、250V 五個(gè)點(diǎn)的具體性能指標(biāo)。表 51 性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果26經(jīng)過檢測(cè)，由表 51 可見，各項(xiàng)性能指標(biāo)基本符合原設(shè)計(jì)要求第六章 結(jié)論此畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種較為先進(jìn)的交流電源設(shè)計(jì)方案。電路看上去很麻煩，但在老師的指導(dǎo)下，層層深入，每一個(gè)電路環(huán)節(jié)都得以明白。隨著時(shí)代的快速發(fā)展，開關(guān)電源的集成化與小型化正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，目前正在研制開發(fā)主開關(guān)與控制電路集成于同一芯片的集成模塊。然而，把功率開關(guān)與控制電路包括反饋電路都集成于同一芯片上，必須解決電氣隔離與熱絕緣的問題，這是今后一大課題。27致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了韓老師的鼎力支持，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，曾經(jīng)碰到過許多技術(shù)上的難題，經(jīng)過老師的耐心指導(dǎo)，通過用不同的方案，問題都得以解決。老師精湛的、爐火純青的技術(shù)境界，著實(shí)讓我耳目一新。老師的和藹可親、平易近人的為人風(fēng)范是讓我深受感動(dòng)。在此，由衷感謝老師的諄諄教誨，從中受益匪淺。28參考文獻(xiàn)[1] 王兆安，(第四版). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2022[2] ，2022 年第 2 期:P4445.[3] . 北京:科學(xué)出版社，2022[4] 阮新波， DC/DC 全橋變換器的軟開關(guān)技術(shù). 北京:科學(xué)出版社，1999[5] 阮新波，嚴(yán)仰光. 軟開關(guān) PWM DC/DC 全橋變換器的實(shí)現(xiàn)策略. 北京:電工技術(shù)學(xué)報(bào)，1999 年第 14 卷 6 期:P4445.[6] 李琪. 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