直流稳定电源设计报告要点分析.doc

直流稳定电源设计报告 目录 1.设计任务及要求 3 1.1.任务 3 1.2要求 4 1.2.1基本要求 4 2.设计方案及硬件电路设计 5 2.1. 直流稳压电源 5 2.1.1 电路方案选择 5 2.1.2 元件参数分析 6 2.2. 直流稳流电源 6 2.2.1 电路方案选择 6 2.2.2 元件参数分析 8 2.3. DC-DC变换电路 9 2.3.1电路方案选择 9 2.3.2元件参数分析 10 2.4. MSP430F149显示采集电压 11 2.4.1. 器件介绍 11 2.4.2 硬件设计 12 2.4.3 软件设计 13 3.仿真及分析 13 4.实验结果数据分析 15 5.参考文献 18 摘要 随着时代的发展，人们对生活生产的需求日益增加，在物联网，大数据的背景下，智能化产品出现。电源的智能化，必将引起新的变革，当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命，给电力电子技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用，普通电源在工作时产生的误差，会影响整个系统的精确度。本设计分别用串联型线性稳压电路，串联调整式稳流电路和反馈式逆变电路设计直流稳压电源，运用放大和反馈电路直流稳流电源和DC-DC升压变换器。通过相关知识计算出各电路中各个器件的参数，使电路性能达到设计要求中的电压调整率，电流调整率，负载调整率，纹波电压等各项指标。在通过TI公司推出的超低功耗MSP430系列单片机显示设计电源输出电压，让设计更加智能化。 关键词：电源； 设计并制作直流变换为直流的高效稳定电源，该稳定电源具有稳压和稳流功能，电路图如图。 1.2要求 1.2.1基本要求 （1）稳压电源 a．稳压电源在输入电压UI=13~16V，输出电压U0可调范围为+5V～+12V b．最大输出电流I0=1.5A c．电压调整率≤0.5%（输出电流为1A，输入UI=13~16V条件下） d．负载调整率≤1%（在输入电压为15V，输出空载到1A条件下） e．输出噪声纹波电压≤100mV（UI=15V，U0=5V，I0=1.5A） f．整机效率≥70%(UI=15V，U0=5V，I0=1.5A) （2）?稳流电源? a、?在输入电压UI=13~16V波动下，输出电流的可调范围为150mA~1500mA。? b、?最大输出电压U0=10V。? c、?电流调整率≤1%（在输入UI=13~16V，电流为1A，负载电阻为5Ω下测试）。? d、?负载调整率≤2%（在输入电压为15V，输出电流1A，负载在1Ω～5Ω条件下测试）。? e、?输出噪声纹波电流≤30mA（UI?=15V，Uo=10V，Io=1.5A）。?f、? 整机效率≥70%（在UI=15V，U0=10V，I0=1.5A）。 ?2、?发挥部分? （1）?稳压电源? a、?输出电压能数字显示；输出电压值能数字设置，且具有“+”、“-”步进调整输出电压功能，步进≤5mV。? b、??具有过流保护功能，动作电流IO（th）=2.0±0.2A。? c、??进一步提高整机效率≥85%(UI=15V，U0=5V，I0=1.5A)。? d、??进一步减少噪声纹波电压≤10mV（UI=15V，U0=5V，I0=1.5A）。 e、??其他。? （2）?稳流电源? a、??输出电流能数字显示；输出电流值能数字设置，且具有“+”、“-”步进调整输出电压功能，步进≤2mA。?b、??具有过压保护功能，动作电压Uoth=11±0.5?V（UI=15V，Io=1A）。?c、??进一步提高整机效率≥85%(UI=15V，U0=10V，I0=1.5A)。? d、??进一步减小输出噪声纹波电流≤10mA（UI?=15V，Uo=10V，Io=1.5A）。? e、??其他。 2.设计方案及硬件电路设计 2.1. 直流稳压电源 2.1.1 电路方案选择 方案一：经变压器输出的直流经开关电源稳压输出。但此方案产生直流电压纹波大，在后几级电路中很难加以抑制，因此不可行。 方案二：经变压器输出后，直接进入由分立元件搭建的线性稳压电路，线性稳压电路输出值可调， 优点所需元件简单，缺点元件多参数难以控制。 方案三：在方案二的基础上选用三段集成直流稳压电器lm317，自带输出短路保护，过流，过热保护电路。 比较上述三种方案，决定选用方案三。因为其稳压性能好，适用范围