【正文】 .............. 8 最大輸出電壓 ICM ........................................... 8 最小輸入電壓 Vimin .......................................... 9 最大輸人電壓 Vimax .......................................... 9 最小輸入、輸出電壓差(ViVo) ................................9 電壓調(diào)整率 SV .............................................. 9 電流調(diào)整率 Si .............................................. 9 輸出電壓溫漂 ST ............................................ 9 輸出阻抗 Z。它的供電電源大都是交流電源，當(dāng)交流供電電源 的電壓或負(fù)載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。前者由變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值，然后 經(jīng)整流、濾波，獲得不穩(wěn)定的直流電源，再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定電壓(或電流)。 后者以改變調(diào)整元件(或開關(guān))的通斷時間比來調(diào)節(jié)輸出電壓， 從而達(dá)到穩(wěn)壓。所以，80年代以來發(fā)展迅速。用改變晶閘管的導(dǎo)通時間來調(diào)整輸出電壓。輸 入是不穩(wěn)定的直流電壓，以改變開關(guān)電路的通斷比得到單向脈動直流，再經(jīng)濾波后 得到穩(wěn)定直流電壓。不穩(wěn)定直流電壓先經(jīng)逆變器變換成高頻交流電， 再經(jīng)變壓、整流、濾波后，從所得新的直流輸出電壓取樣，反饋控制逆變器工作頻 率，達(dá)到穩(wěn)定輸出直流電壓的目的。另一方 面要從外觀、形狀、體積、重量等直觀形象來看，這些稱為電氣指標(biāo)。下面重點(diǎn)介紹質(zhì)量 指標(biāo)。絕對穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變而 輸入交流電壓變化時， 穩(wěn)壓電源輸出直流電壓變化量△U0 與輸入交流電壓變化量△Ui 之比，即K=?U 0 ?U i(式 )它表示輸入交流電壓變化△U，引起輸出電壓變化△U0 越小輸出電壓就越穩(wěn)定。相對穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變時，穩(wěn)壓電源輸出直 流電壓 U0 的相對變化量△U0/ U0 與輸入交流電壓 U，的相對變化量△Ui/ U0 之比，即?U 0 S= ?U iU0 Ui（式 ）(2)電壓調(diào)整率 電壓調(diào)整率表示負(fù)載電流為額定值時輸入交流電壓在額定值上下變化 177。有的也可以用絕對值表 示。 ?U i/ 100% U0Si =(式 )(2)輸出電阻(也稱內(nèi)阻) 在額定輸出電壓的條件下，負(fù)載電流變化 ?I L 引起輸出電壓變化△U0，則輸出電 阻為R0 = ?U 0 ?I L(式 )(3)紋波電壓(現(xiàn)稱周期和隨機(jī)漂移，用 PARD 表示) 1）最大紋波電壓 在額定輸出電壓和額定輸出電流條件下，輸出紋波(包括噪聲)電壓的絕對值大 小，通常以峰值或有效值表示。常用溫度系數(shù)表示溫度漂移的大小，溫度每變化 1 0 C 所引起輸出電 壓值的變化 ?U uT 稱為絕對溫度系數(shù)，單位是 V/ 0 C 或 mV/ 0 C。 (5)漂移 穩(wěn)壓電源在輸入電壓、負(fù)載電流和環(huán)境溫度保持一定的情況下，經(jīng)過一定的工 作時間后元器件參數(shù)的不穩(wěn)定也會造成輸出電壓的變化，慢變化叫做漂移，快變化 叫噪聲。 表示漂移的方法有兩種，一種是用指定時間內(nèi)輸出電壓值的變化△U0 來表示?？疾炱茣r間可以定為 1 分 鐘、10 分鐘、1 小時、8 小時或更長。 按穩(wěn)定對象分有交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源。 按穩(wěn)定方式分，有參數(shù)穩(wěn)壓電源和反饋調(diào)整穩(wěn)壓電源。比如，用一只電阻和一只可控硅穩(wěn)壓管 就能構(gòu)成參數(shù)穩(wěn)壓電源。此電路較復(fù)雜，但穩(wěn)定度高。調(diào)整元件與負(fù)載并聯(lián)的叫并聯(lián)穩(wěn)壓電源或分流穩(wěn)壓電源，它通過 改變調(diào)整管元件流過的電流的多少來適應(yīng)輸入電網(wǎng)電壓的變化及負(fù)載電流的變化， 以保持輸出電壓的穩(wěn)定。調(diào)整 元件與負(fù)載串聯(lián)的穩(wěn)壓電源叫做串聯(lián)穩(wěn)壓電源。 按調(diào)整元件分，有輝光放電管穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源，電子管穩(wěn)壓電源， 晶體管穩(wěn)壓電源，可控硅穩(wěn)壓電源等。所謂線性穩(wěn)壓，就是其調(diào)整管工作在線性放大區(qū)。開關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在 開關(guān)狀態(tài)，主要的優(yōu)越性就是變換效率高，可達(dá) 70%一 95%。高壓、 低壓。第二章所研究穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)如下： 輸入電壓： 輸出電壓：電源總體方案確定本課題要求電源可靠性高，電壓調(diào)節(jié)方便，并且電壓顯示正確、穩(wěn)定。 晶體管串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路 所示,該電路中,輸出電壓UO經(jīng)取樣電路取樣后得到取樣電壓, 取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較得到誤差電壓,該誤差電壓對調(diào)整管的工作狀態(tài)進(jìn)行 調(diào)整,從而使輸出電壓發(fā)生變化,該變化與由于供電電壓UI 發(fā)生變化引起的輸出電壓 的變化正好相反,從而保證輸出電壓UO 為一恒定值(穩(wěn)壓值) 。圖 串聯(lián)式穩(wěn)壓電源電路圖單純的串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源電路是很簡單的,但增加了輔助電源后,電路比較復(fù) 雜,由于都采用分立元件,電路的可靠性也難以保證。其硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電 路、壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、掉電前重要數(shù) 據(jù)存儲電路、單片機(jī)、鍵盤顯示等幾部分,。穩(wěn)壓電路由三端穩(wěn)壓芯片LM317(負(fù)壓用LM337) 及外圍器 件組成,輸出電壓控制電路采用繼電器控制的電阻網(wǎng)絡(luò)。電壓電流采樣電路由單片機(jī)控 制實(shí)時對當(dāng)前電壓電流進(jìn)行采樣,以修正輸出電壓值。該電源穩(wěn)定性好、精度高,并且能夠輸出177。 采用三端集成穩(wěn)壓器電路, 它采用輸出電壓可調(diào)且內(nèi)部有過載保護(hù)的三端集成 穩(wěn)壓器,輸出電壓調(diào)整范圍較寬,設(shè)計(jì)一電壓補(bǔ)償電路可實(shí)現(xiàn)輸出電壓從連續(xù)可調(diào), 因要求電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力,須設(shè)計(jì)一軟啟動電路以適應(yīng)所帶負(fù)載的啟動性 能。圖 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 方案的確定根據(jù)要求，我們要實(shí)現(xiàn)24V～24V 連續(xù)可調(diào)，這種要求屬于日常應(yīng)用，因此我們 就要做到盡量使電源制作簡單，成本低廉，穩(wěn)定性和精確性較高即可，第 3 種方案 正好能滿足要求，因此，選定采用三端集成穩(wěn)壓器組成穩(wěn)壓電路。 對于數(shù)顯模塊的選擇，我們主要有兩種方案。但芯片只能完成 A/D 轉(zhuǎn)換功能，要實(shí) 現(xiàn)顯示功能還需配合其它驅(qū)動芯片等，使得整部分硬件電路板布線復(fù)雜，加重了電 路設(shè)計(jì)和實(shí)際焊接的工作。電路設(shè)計(jì)簡單，電路板布線不復(fù)雜， 便于焊接、調(diào)試。5V 輸出，顯示部分采用共陽極數(shù)碼管。第三章 電源模塊的設(shè)計(jì)在第二章中，我們已經(jīng)確定使用三端穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電路，在三端穩(wěn)壓器中最 常用的就是 78XX 和 79XX 系列芯片，這種芯片的特點(diǎn)是價格低廉，穩(wěn)壓性能好， 組成電路簡單等特點(diǎn)，又因?yàn)槲覀冸娫捶秶?4V~24V，因此穩(wěn)壓電路我們就選用 7824 和 7924 芯片組成。它由 啟動電路、基準(zhǔn)電路、誤差放大器、調(diào)整管、取樣電阻及保護(hù)電路等組成。78XX、 圖 78XX、79XX 穩(wěn)壓集成電路原理框圖 穩(wěn)壓器的主要參數(shù) 輸出電壓 V。對于固定輸出穩(wěn)壓 器，它是常數(shù)。 。這個偏差值一般用百分比表示，也可以用電壓值表示。 最小輸入電壓 Vimin輸人電壓值在低于最小輸入電壓值時，穩(wěn)壓器將不能正常工作。 最小輸入、輸出電壓差(ViVo)它是指穩(wěn)壓器能正常工作時的輸入電壓 U 與輸出電壓八是最小電壓差值。SV 常用下式表示:Sv =式中:△Vo——輸出電壓變化量。?Vο 100%(% / v ) ?Vι ? ?Vο（式 ）電壓調(diào)整率有時也用某一輸入電壓變化范圍內(nèi)的輸出電壓變化量表示。 電流調(diào)整率 Si電流調(diào)整率是指，當(dāng)輸入電壓保持不變而輸出電流在規(guī)定范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓器 輸出電壓相對變化的百分比，可用下式表示:Si =?Vo 100 % Vo（式 ）電流調(diào)整率有時也用負(fù)載電流變化時輸出電壓的變化量來表示。其定義為，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng) 輸入電壓和輸出電流不變時，單位溫度變化引起的輸出電壓變化量，用公式表達(dá)為:ST =?Vo 100% ?T ? Vo（式 ）式中:△T—溫度變化量。輸出阻抗指，在規(guī)定的輸入電壓和輸出電流的條件下，在輸出端上所測得的交 流電壓與交流電流之比，即Zo =dV o dI o（式 ）輸出阻抗反映了在動態(tài)負(fù)載狀態(tài)下，穩(wěn)壓器的電流調(diào)整率。 輸出噪聲電壓是由穩(wěn)壓器內(nèi)部產(chǎn)生的，它對許多負(fù)載是有害的。7827924穩(wěn)壓集成電路 7827924穩(wěn)壓集成電路，由變壓器輸出交流雙向電壓經(jīng)橋式整流對整流，CC2濾波 得到一直流電壓，其中變壓器雙電源的中心抽頭作為公共接地端，然后分別把該直 流電壓正負(fù)極接入7824的1腳和7924的3腳。當(dāng)將觸片“c”滑到“0”端接地 時，調(diào)節(jié) w2，即可從“a”端得到正向可變電壓；若將觸片“d”滑到“0”端接地，調(diào)節(jié) w1，在“b”端就可得到負(fù)向可變電壓，將 ww2換成同軸電位器，將獲得正 負(fù)對稱的可調(diào)電源，輸出電壓值連續(xù)可調(diào)，可達(dá)到同步調(diào)節(jié)的目的。對于容性的負(fù)載，變壓器副 邊的輸出電壓 U2 與穩(wěn)壓器輸入電壓 Ui 的關(guān)系為Ui min Ui max ≤U2 ≤ ( ~ ) ( ~ )副邊電流的取值標(biāo)準(zhǔn)為（式 ）I 2 Io max 整流二極