【正文】 0 Vs. Key words: LM317。 change to press； ADC0809； LED 3 目錄 畢業(yè)設計任務書 摘要 ABSTRACT 緒論 167。 二： 系統概述 第一章 方案論證 167。 電源部分 167。 輸出 顯示部分 167。 直流 穩(wěn)壓 電路 167。 整體電路 第三章 軟件設計 167。 主程序 設計 第四章 系統調試 167。 統一調試 結束語 參考文獻 附錄一：軟件流程圖 附錄二：電路原理圖 致謝 4 數字顯示穩(wěn)壓電源 設計者： 崔文峰 指導老師： 董蘊華 緒論 167?！半娮与娫础蔽挥陔娋W（市電與負載之間。它涉及的范圍 有多大，業(yè)內人士說法不一，本文重點介紹中小功率的電源設備。 現在， TI 公司已經研發(fā)出了多款數字式 PWM 控制芯片。它們總體上既包括硬件部分，還要做軟件編程。 先進半導體制程技術不但讓元件變得更小更快，它們還需要更低 (密度更大 ) 的供應電壓和更高的供應電流；在此同時，最終系統的功能持續(xù)提升，體積和平均售價則不斷下降。面對這些問題，傳統模擬控制解決方案正逐漸變得束手無策。它的高整合度帶來精巧而低成本的控制解決方案，可程式能力則會促成硬件平臺標準化和軟件客制化以提高生產效率和加快新產品上市時程。雖然這些為人熟知的電路架構已經使用數十年，它們仍受到許多限制。模擬控制的控制響應特性是由離散零件值決定，因此無法為所有電源值或負載點提供最佳化控制 響應；除此之外，模擬系統的測試和維修都非常困難。數字控制和模擬控制一樣都採用閉迴路回授控制理論來穩(wěn)定電源供應的輸出電壓，只不過數字控制型電源供應會用模擬數字轉換器把模擬參數 (輸入和輸出電壓以及電流等 ) 轉換成數字，然后完全在數字域里對這些參數進行必要處理。 相較于模擬控制器，在數字域執(zhí)行控制計算可以提供許多優(yōu)點。數字化電源供應還具備完整的可程式能力，這使它們的修改非常容易。它還能發(fā)揮各種經濟優(yōu)勢，包括更低成本、更大的最終產品市場和更多的使用者 IP 內容。這種彈性可以加速上市時程和減少庫存，設計人員只要修改軔體就能發(fā)展出不同的電源供應。國外有的利用功率器件的生產情況推算電源的產量，在中國銷售的功率器件以及電源產品相當一部分從 國外進口，而且銷售渠道很多，因此國內電源市場的統計更加困難。 中國電源產業(yè)發(fā)展的推動力 ： 電源是各種電設備的動力裝置，是電子工業(yè)的基礎產品，經濟建設 和社會生活各個方面的發(fā)展都會促進電源產業(yè)的發(fā)展，特別是 以下幾方面更是起到了推動作用 。 近幾年移動通信的發(fā)展很快，各種信息網絡大發(fā)展，如國際互聯網、通信網、廣播電視網、金融信息網，就連鐵路、民航售票也形成網絡，被人們稱為網絡時代，各種網絡的正常運行，必須要有可靠的電源系統 作保障。 節(jié)約能源 ： 隨著經濟的發(fā)展和科學技術的進步，節(jié)約能源、保護環(huán)境已經被社會各界所重視。例如家用電器的待機損耗，人們往往不重視，耗電相當大。采用新的節(jié)能芯片之后，可把（ 5~10） w 的待機損耗降低到（ 1~2） w,甚至更低。電源產品的小型化還可以節(jié)約大量的銅、鐵等原材料。有的專家預言：人類未來的福祉將經由能源電子技術的突破而實現。由于電源產品的廣泛性和產品的多樣性，就形成了電源產業(yè)布局的分散性，各個部門、各個領域幾乎都進行電源產品的開發(fā)生產。 167。 電源電路部分采用的是 LM317 集成穩(wěn)壓電路 ，輸出前經過 ADC0809 作為模數轉換器件， 89S51 提供四位七段集成數碼管的驅動 。 LM317 集成穩(wěn)壓器輸 出電流為 ，輸出電壓范圍為～ 37V。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能， R1應小于 240 歐姆。Uo=(1+R2/R1)* 該線路可調電壓 ,輸出電流 ，需要加裝足夠面積的散熱片 。 第一章 方案論證 167。整流器把交流電變?yōu)橹绷麟姟?設計采用 LM317 芯便構成集成穩(wěn)壓電路，電路 簡潔，易懂， 輸出不僅可以在 0~30V的范圍內連續(xù)可調 ,而且它有良好的穩(wěn)壓性能 ,較高的調整靈敏度。 167。 基本工作電路如圖 1，圖 2 所示： 源變壓器 T的作用是將電網 220 圖 1 7 V的交流電壓變 換成整流濾波電路所需要的交 （ 1） 電源變壓器部分 電源變壓器 T 的作用是將電網 220V 的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓 Ui。 副邊功率 P/vA 〈 10 1030 3080 80200 效率 η （ 2） 整流濾波電路 整流電路將交流電壓 Ui 變換成脈動的直流電壓。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。它的四臂是由四只二極管構成，當變壓器 B 次級的 1 端為正、 2 端為負時，二極管 D2 和 D4 因承受正向電壓而導通， D1 和 D3 因承受反向電壓而截止。當 1 端為正時，二極管 D D3 導通， D D4 截止，電流則由 2 端通過 D3 流經 RL，再經 D1 返回 1 端。 電源變壓器 整流濾波 穩(wěn)壓電路 圖 2 圖 3 8 （ 3） 穩(wěn)壓電路： 輸出電壓的變化量 △ Usc 是很微弱的，它對調整管的控制作用也很弱，因此穩(wěn)壓效果不夠好，帶有放大環(huán) 節(jié)的穩(wěn)壓電源，就是在電路中增加一個直流放大器，把微弱的輸出電壓變化量先加以放大 ,再去控制調整管，從而提高對調整管的控制作用，使穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定性能得到改善。圖中， BG1 是調整管， BG2 是比較放大管。 Rc 是 BG2 的集電極電阻，又是 BG1 的上偏置電阻。 DW 和 R3組，成穩(wěn)壓電路，提供基準電壓 。由于基準電壓 UW 使BG2 的發(fā)射極電位保持不變， Ubc2 ：＝ Ub2，一 UW 隨之減小。 BG2 的放大倍數越大，調整作用就越強，輸出電壓就越穩(wěn)定。測試電路如 圖 4： 2 圖 4 9 （ 1） 紋波電壓： 疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差。10% 時的輸出電壓相對變化量，穩(wěn)壓系數和電壓調整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。輸出電阻和電流調整率均說明負載電流變化對輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。一般情況下的工作電流 Io，以防止IoIomax 時損壞穩(wěn)壓器。所以此方案不易采用 . 方案二 :采用 LM317 可調式三端穩(wěn)壓器電源 。由一個電阻 (R)和一個可變電位器 (RP)組成電壓輸出調節(jié)電路 ,輸出電壓為 :Vo=(1+RP/R).由此可見此穩(wěn)壓器的性能和穩(wěn)壓穩(wěn)定都比上一個三端穩(wěn)壓電源要好 ,所以此此方案可選 ,此電源就選用了 LM317 三端穩(wěn)壓電源 ,也就是方案二 。電路簡單，很適宜電子愛好者自制，可用于各種小電器供電。注意，為了得到穩(wěn)定的輸出電壓，流經 R1 的電流小于 。 VD1 為保護二極管，防止穩(wěn)壓器輸出端短路而損壞 IC， VD2 用于防止輸入短路而損壞集成電路。Uo=(1+R2/R1)*。 1. DCDC 變換部分 。但由于對充電泵的要求嚴