基于數(shù)顯直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-27 16:31本頁(yè)面
【正文】 7107V+~V時(shí)鐘輸入ICL7106TEST~V+時(shí)鐘輸入ICL7107GND~V+工作溫度ICL7106/ICL7107Topr0~70℃貯存溫度ICL7106/ICL7107Tstg65~150℃熱阻ICL7106/ICL710750℃/W最大結(jié)溫ICL7106/ICL7107150℃3 可調(diào)穩(wěn)壓直流電源的設(shè)計(jì) 可調(diào)穩(wěn)壓直流電源的基本組成穩(wěn)壓電源一般分為五部分，由變壓器降壓電路，全橋整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路組成。芯片的電源地是21腳，模擬地是32腳，信號(hào)地是30腳，基準(zhǔn)地是35腳，在通常的情況下，這四個(gè)引腳都接地。第36引腳是基準(zhǔn)電壓，正確數(shù)值時(shí)100mv，第26引腳是負(fù)電源引腳，它的電壓數(shù)值是負(fù)的，不能夠是正電壓或者零電壓。當(dāng)知道了那個(gè)腳是第一腳，按照逆時(shí)針方向排列，依次是第二引腳到第四十引腳。而且，只要用十來個(gè)作用的無源電子元件和LED發(fā)光管就可以與ICL7107構(gòu)成一個(gè)具有高性能的儀表面板，充分表現(xiàn)出ICL7107芯片的低成本還有電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。ICL7107芯片將高精度，低成本和通用性非常好地集于一身，而且極性誤差小于一個(gè)字。ICL7107是一種高性能，高效率，低功耗的三位半A/D轉(zhuǎn)換器電路。它的主要性能參數(shù)如下：輸出電壓： DC；輸出電流：；保護(hù)電路：芯片內(nèi)部有過熱，過流，短路保護(hù)電路；最大輸入輸出電壓差：40V DC；最小輸入輸出電壓差：3V DC 集成穩(wěn)壓器有多種型號(hào)供選擇，每種型號(hào)有著不同的性能指標(biāo)，可用于功能要求不一樣的各種電路。它不僅能構(gòu)成三端穩(wěn)壓電路的最簡(jiǎn)單形式，同時(shí)輸出電壓具有可調(diào)的功能。此外，還使用內(nèi)部限流，熱關(guān)斷和安全工作區(qū)補(bǔ)償從而使之能防止燒斷保險(xiǎn)絲。而且方案三具有電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，便于操作等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)過調(diào)試，其電壓輸出穩(wěn)定，調(diào)壓精度高，效率高，完全符合課題的要求。方案三系統(tǒng)框圖如圖3所示。輸出電壓控制單元51單片機(jī)掉電貯存單元按鍵電路LCD顯示單元電壓/電流采樣電路電源電路 電壓/電流采樣電路 圖2 方案二系統(tǒng)框圖方案三：利用lm317集成穩(wěn)壓芯片為核心，通過變壓器之后整流濾波再穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的直流電。主要由微控制器模塊，穩(wěn)壓控制模塊，電壓采樣模塊，顯示鍵盤模塊，電源模塊五部分組成。但是，PWM占空比的線性變化使相應(yīng)的電流呈非線性變化，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)濾波電容的存在對(duì)占空比很小的PWM波積分效果明顯，導(dǎo)致電壓的非線性變化更顯著，特別是PWM占空比很小的時(shí)候，即希望調(diào)出很小的電壓的時(shí)候。三個(gè)方案的選擇：方案一：開關(guān)電源，采用PWM脈寬調(diào)節(jié)。第六部分對(duì)本穩(wěn)壓直流電源給出本課題的結(jié)論，作結(jié)束語(yǔ)。第四部分對(duì)穩(wěn)壓直流電源的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估，以及對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行研究。第二部分提出穩(wěn)壓直流電源的總的設(shè)計(jì)思路和幾種可行的方案，以及各方案實(shí)現(xiàn)的功能，并對(duì)這些不同的方案進(jìn)行分析，最終選擇了本方案，并對(duì)本方案需要用到的元器件進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 穩(wěn)壓直流電源的功能本設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓直流電源，除了可以輸出穩(wěn)定的直流電壓和實(shí)現(xiàn)電壓的平滑連續(xù)可調(diào)外，還有數(shù)顯功能，能夠用LED數(shù)碼管顯示輸出端的電壓。圖1 lm317的電壓調(diào)整原理電路圖如圖1所示，通過調(diào)整可調(diào)電阻RV1的阻值，就可以調(diào)整輸出電壓Vo的大小。 課題的主要內(nèi)容 電源的輸出控制本系統(tǒng)利用lm317的穩(wěn)壓及其電壓可調(diào)的功能，通過旋轉(zhuǎn)接在調(diào)整腳的電位器，調(diào)整精度較高。變壓器可以將220V的交流電轉(zhuǎn)換成適合用電器的低壓交流電。但是在實(shí)際生活中，我們的家庭用電都是用到220V的交流電網(wǎng)。所以，穩(wěn)壓直流電源具有非常重要的研究意義。直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的儀器之一，它現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用在學(xué)校教學(xué)，科學(xué)研究等領(lǐng)域，是電子設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和科學(xué)研究必不可少的電子儀器。本設(shè)計(jì)采用lm317芯片作為集成穩(wěn)壓電路的芯片，不僅電路簡(jiǎn)單，而且它效率高，性能好，有較高的調(diào)整精度，各方面都適合設(shè)計(jì)的要求。1 前 言 穩(wěn)壓直流電源的研究背景直流穩(wěn)壓電源一般由三大部分組成，它們分別是變壓器部分，整流濾波部分和穩(wěn)壓器部分。本設(shè)計(jì)的顯示部分是采用ICL7107芯片制作LED顯示的數(shù)字電壓表，并聯(lián)到輸出端，完成電壓顯示的功能。電源的穩(wěn)壓部分用三端集成穩(wěn)壓管LM317完成，數(shù)字顯示部分用ICL7107芯片完成。本電源作為一個(gè)微型啟動(dòng)器，具有可調(diào)整電壓，而且具備輸出電壓可以顯示的功能。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。常用的穩(wěn)壓電源有交流和直流之分，當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬(wàn)別。摘 要當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路電源電路。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。不可否認(rèn)電源已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我們生活的方方面面，所以，學(xué)習(xí)并了解電源的制作原理和技術(shù)對(duì)于我們的生產(chǎn)和發(fā)展都具有積極的意義。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。本文主要設(shè)計(jì)并制作數(shù)字顯示的直流穩(wěn)壓電源。本文介紹了直流穩(wěn)壓系統(tǒng)的總體的設(shè)計(jì)方案，它主要由變壓器部分、整流濾波部分、穩(wěn)壓部分、電壓數(shù)字顯示部分和輸出部分組成。ICL7107是一種市場(chǎng)上應(yīng)用非常廣泛的集成芯片，內(nèi)置程序，可以直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管。本電源具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單靈活，成本低，效率高，調(diào)整精度高等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上有很好的應(yīng)用前景。通過變壓器把220V的市電變?yōu)殡娫此枰牡蛪航涣麟姡缓蠼?jīng)過整流器，把交流電變成直流電，但是這時(shí)候的直流電并不穩(wěn)定，需要經(jīng)過濾波后，再由穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的直流電。本電源在市場(chǎng)上很有應(yīng)用前景，可以作為收音機(jī)或掌機(jī)的外接電源，也可以用作手機(jī)電池的充電器，功率高點(diǎn)的還作為小型電視或其他家用電器的電源。在日常的電子電路中，供電電源常常要用到穩(wěn)壓直流電源。在日常生活中，很多家用電器或者IT產(chǎn)品都要用到穩(wěn)壓直流電源供電。這就需要通過變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓電路來將交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓的直流電，供家用電器使用。整流器由二極管組成，用于濾去整流輸出電壓中的紋波。LM317的電壓調(diào)整電路圖如圖1所示。所以，如果希望調(diào)整的精度高，可調(diào)電阻RV1的調(diào)整精度也要高。 性能指標(biāo)輸出最大電壓：20V輸出最小電壓：輸出最大電流：最大傳送功率：20W 論文的總體結(jié)構(gòu)第一部分主要介紹課題的背景，研究意義，介紹本文的主要研究?jī)?nèi)容，包括實(shí)現(xiàn)的功能和性能指標(biāo)等。第三部分對(duì)選擇的方案進(jìn)行分析闡述，把電路分模塊地論述，給出各部分電路圖。第五部分給出設(shè)計(jì)的實(shí)物圖。2 方案的選擇和設(shè)計(jì)思路
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