畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于數(shù)顯直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-08-09 15:28本頁面
【正文】 外做一個(gè)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(fù)5V供電電源電路原理圖如圖14所示。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。方案二：利用LM317集成穩(wěn)壓模塊做一個(gè)+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(zhuǎn)換器，國 產(chǎn)型號為5G7660，它不僅能將單電源轉(zhuǎn)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(fù)載后轉(zhuǎn)換效率仍可達(dá)95%，卻能向負(fù)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(zhuǎn)5V電路原理圖如圖15所示。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。方案三：用LM317集成穩(wěn)壓模塊制作一個(gè)+5V的電源，然后用一只NPN三極管，兩只電阻，一個(gè)電感來進(jìn)行信號放大，把芯片38腳的振蕩信號串接一個(gè)20K－56K的電阻連接到三極管“B”極，在三極管“C”極串接一個(gè)電阻（為了保護(hù)）和一個(gè)電感（提高交流放大倍數(shù)），在正常工作時(shí)，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(gè)信號通過2只4u7電容和2支1N4148二極管，構(gòu)成倍壓整流電路，可以得到負(fù)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(jīng)過考慮，最終選擇了方案三，因?yàn)檫@樣做既節(jié)省成本，又方便焊接且滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過測試，數(shù)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(shù)值與萬用表顯示數(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。電源的測試數(shù)據(jù)如表3所示。表3 電源的測試數(shù)據(jù)電源顯示數(shù)值（V）萬用表實(shí)測值（V）最大值Vmax（V）最小值Vmin（V）峰峰值Vpp（V）600400400400400400400400600400400400400400400400400600600600隨機(jī)抽取的幾組數(shù)據(jù)如表4所示。表4 電源的測試數(shù)據(jù)（隨機(jī)）電源顯示數(shù)值（V）萬用表顯示電壓數(shù)值（V）最大值Vmax（V）最小值Vmin（V）峰峰值（V）600400400200600600400萬用表測試數(shù)據(jù)的折線圖如圖17所示。其中系列1為電源顯示數(shù)值，系列2為萬用表實(shí)測值圖17 測試數(shù)據(jù)的折線圖1示波器測試數(shù)據(jù)的折線圖如圖18所示。其中系列1為電源顯示數(shù)值，系列2為最大值，系列3為最小值。圖18 測試數(shù)據(jù)的折線圖2紋波是一個(gè)直流電壓中的交流成分。直流電壓本來應(yīng)該是一個(gè)固定的值， 但是很多時(shí)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(fù)載的波動而產(chǎn)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(fù)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(fù)載參數(shù)。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)，測出電流的數(shù)值。電壓和電流的對應(yīng)數(shù)值如表5所示。表5 負(fù)載阻值100Ω時(shí)不同電壓下的電流數(shù)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(jìn)，測出電流的數(shù)值。電阻與電流的對應(yīng)數(shù)值如表6所示。表6 輸出電壓9V時(shí)不同負(fù)載阻值下的電流數(shù)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(jìn)，測出電流的數(shù)值。電阻與電流的對應(yīng)數(shù)值如表7所示。 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 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)動小功率負(fù)載。 體會附錄1 系統(tǒng)總圖結(jié)論本文介紹的是利用采用AT89S52單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元，通過改變DAC0832的輸入數(shù)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(xì)說明了軟件和設(shè)計(jì)方法及仿真、硬件實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中可以看出，匯編語言有著其獨(dú)特的魅力，它簡單易學(xué)，語法錯(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)的。通過直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和制作，加深了對單片機(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。 但在功能上還不夠強(qiáng)大,沒有顯示預(yù)置電壓等等，還可以進(jìn)一步得到提高。 致 謝在后期系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)和其他同學(xué)的熱心幫助，他們使我的開發(fā)進(jìn)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(gè)道理，沒有人可以事無巨細(xì)，全部做到?jīng)]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(shè)計(jì)，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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
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