毕业论文：数控直流稳压电源的设计.doc

PAGE \* MERGEFORMAT 1 茂 名 学 院 课程设计说明书 课程名称：电子技术课程设计 题 目：数控直流稳压电源设计 学生姓名：陈耀烽 专 业：电子信息科学与技术 班 级：电子07-1 学 号：07034040108 指导教师：李继凯 日 期： 2009 年 12月 29 日 茂 名 学 院 课 程 设 计 任 务 书 设计题目：数控直流稳压电源设计 主要内容及要求 1．功能与主要技术指标 ⑴ 输出电压：0∽9．9V步进可调，调整步距0．1；V ⑵ 输出电流：≤500mA； ⑶ 精 度：静态误差≤1%FSR，纹波≤10mV； ⑷ 显 示：输出电压值用LED数码管显示； ⑸ 电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减； ⑹ 输出电压预置：输出电压可预置在0∽9．9V之间的任意一个值； ⑺ 其 它：自制电路工作所需的直流稳压电源，输出电压为±15V，+5V； 进度安排 2009年12月21 总评成绩 指导教师 学生签名 PAGE \* MERGEFORMAT 3 数控直流稳压电源设计 设计一个数控直流稳压电源 1．功能与主要技术指标 ⑴ 输出电压：0∽9．9V步进可调，调整步距0．1；V ⑵ 输出电流：≤500mA； ⑶ 精 度：静态误差≤1%FSR，纹波≤10mV； ⑷ 显 示：输出电压值用LED数码管显示； ⑸ 电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减； ⑹ 输出电压预置：输出电压可预置在0∽9．9V之间的任意一个值； ⑺ 其它：自制电路工作所需的直流稳压电源，输出电压为±15V，+5V； 2．数控直流稳压电源组成框图之一 操作人员通过按键对系统发出电压调整指令，该指令与输出电路的状态信号一起送入数控部分电路，经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号，并经输出电路功率驱动后输出。当输出电路的输出电流超过极限值时，由过流保护电路产生的信号送入数控电路，关闭系统的电压输出，对系统的输出电路进行保护。另外，数控部分还产生显示信息送入显示电路，将输出电压或其它信息报告给操作人员。 按 键 按 键 过流保护 输出电路 数控部分 电路 自制稳压 电源 显示电路 提示： ⑴ 用可预置的加减计数器和D/A实现电压预置和电压步进控制； ⑵ 用集成运放实现功率扩展或用三端集成稳压电源； ⑶ 可用电压比较器实现过流控制； 3．参考书 ⑴ 《集成电子基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2002年5月 ⑵ 《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2000年 ⑶ 《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，1994年 ⑷《新编555集成电路应用800例》 陈永甫编著 电子工业出版社 2000年 数控直流稳压电源 1 引言 随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.。本文所介绍的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A 转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。 2 单元电路设计 此数控直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过“+，-” 两键操作，步进电压精确到 0.1V 控制可逆计数器分别作加，减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A 转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正常工作，需要另制15V，和5V的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V~17V 的直流电压。此下所讲的数控电源主要就是对此组电压进行控制，使输出 0~9V 的稳定的可调直流电压。此原理方框图如下图 1 所示。 2.1 “+”, “-”键控制的可逆计数器的设计 此部分电路主要用两按钮开关作为电压调整键，