數(shù)控直流穩(wěn)壓源的課程設(shè)計-展示頁
2025-06-18 00:14本頁面
【正文】 一種無法滿足我們的需要，為了克服這個問題，數(shù)控直流電源就孕育而生。 1． 1 數(shù)控 直流穩(wěn)壓電壓的作用 現(xiàn)在 社會電子器件使用的電源基本上都是直流電源，范圍一般在 0—— 12V 左右 ，例如小孩的玩具車，開發(fā)板的供電電壓等等。 數(shù)控直 流穩(wěn)壓源的設(shè)計 1 1 系統(tǒng)描述即設(shè)計要求 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源是將家用電 220V 的交流電轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后通過微控 制器將直流電壓分成不同的范圍進(jìn)行輸出，即實現(xiàn)多范圍直流電壓輸出。本次試驗將 220V 的家用交流電轉(zhuǎn)換成 5V 直流電壓，再通過微控制器將 5V 的直流電壓分成不同的范圍輸出，如： 1V， 2V， 3V， 4V， 5V。然而我們生活中用電為 220V 的交流 電，絕對不能作為電子器件的電源。它基本上能夠滿足絕大多數(shù)電子器件的供電要求。 實現(xiàn)目標(biāo) 數(shù)控直流穩(wěn)壓電源主要有穩(wěn)壓電路和控制電路兩部分組成。 2 2 方案 論證 實現(xiàn)數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的方法有很多，根據(jù)要求的精度來分大致可以分為簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源和高精度數(shù)控直流穩(wěn)壓電源。開始為制定的大致方案分為兩類：開環(huán)式數(shù)控直流穩(wěn)壓電源和閉環(huán)式數(shù)控直流穩(wěn)壓電源 。它通過微控制器控制一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器件（ DAC）將 5V 的直 流電壓轉(zhuǎn)換成不等范圍的直流電壓直接輸出，而沒有再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC）反饋到微控制器去控制數(shù)碼管的輸出，此時數(shù)碼管的輸出主要有測量好電壓的程序控制。閉環(huán)式數(shù)控直流穩(wěn)壓電源不僅用到數(shù)模轉(zhuǎn)換器件輸出電壓，而且輸出的電壓還要經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器反饋到為控制器中去控制數(shù)碼管的顯示。模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器易受到外界的影響，加上手工焊接工藝，受到 外界的影響更大，出現(xiàn)不穩(wěn)定。 3 3 硬件設(shè)計 開環(huán)式數(shù)控直流穩(wěn)壓電源主要穩(wěn)壓電路和控制電路兩部分組成。 系統(tǒng)的原理方框圖 開環(huán)式數(shù)控直流穩(wěn)壓電源框圖 穩(wěn)壓 電路各部的波形如下： 220V交流電 降壓后的波形 整流后波形 濾波后的波形 變壓器 降壓明 5V 11V 7805 DAC0832 89C51 顯示 ~220V 步進(jìn) 控制 整流和濾波 4 從 上面的波形的變化可以看出： 220V 的交流電經(jīng)過降壓器降低幅度（ U1=Ui/N） ，然后經(jīng)過整流橋 變成 變化的直流電 （ U2=*U1） ，在經(jīng)過濾波電路形成變換緩慢的直流電 （ U3=*U1） ，最 后經(jīng)過穩(wěn)壓器件輸出穩(wěn)定的 5V直流電壓。 元器件選型 按照 實驗的要求，穩(wěn)壓電路輸出的為 5V的直流電壓，因此穩(wěn)壓管選用 7805。假設(shè)降壓器的輸出為 U1，濾波電容的耐壓值應(yīng)大于 2 1U??，而濾波后的平均電壓為*U1，通過計算 U1 的值大約在 ~ 之間，及降壓器的匝數(shù)比 N=220/(~)。濾波電容的耐壓值至少為 15V，因此我選擇的濾波電容為 100uf,耐壓值為 25V。 控制電路的微控制器選用的為單片機(jī) 89C51，數(shù)模轉(zhuǎn)換器件使用的為DAC0832。此DA 芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 由于 DAC0832 輸出的是電流，而要求輸出的為電壓，因此需要外接運(yùn)算放大器或電阻將電流輸出轉(zhuǎn)換成電壓輸出，而采用外接 電阻
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