数控直流稳压电源..doc

电子设计报告 报 告 题 目 ： 简易数控直流电源 作者所在学院： 电子与信息工程学院 作者所在专业： 电子信息工程 作者所在班级： 电子094 作 者 姓 名: 郑雷鸣（数模转换输出） 其它组员: 赵阳、赵杰、张爽 完 成 时 间 ： 2011年5月15日 简易数控直流电源 背景：电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。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。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。电源在使用时会造成很多不良后果世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了一系列的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。随着经济全球化的发展，满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是从80年代才真正的发展起来的，期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的发展提供了一个良好的基础。在以后的一段时间里，数控电源技术有了长足的发展。数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品稳定性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。 摘要：本实验的目的是是设计一个电压源,使其的输出电压的调整范围在0~+9.9V，步进0.1V，由＋、—两个键分别控制输出电压步进增减，并在NE5532为基本稳压电路的基础上，附加电压调节电路，数字电压显示电路和发挥部分中的预值电路。 经调试，实现实验所要求的功能。 一.基本要求 （1）输出电压：范围1～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV； （2）输出电流：500mA； （3）由＋、—两个键分别控制输出电压步进增减； （4）为实现上述几个部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V， +5V。 发挥部分： （1）可预置在0～9.9V之间的任意一个值； （2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）； （3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。 二.整体设计 1.整体构思：有三种方案可供选择; 方案一：用十进制加减计数器74LS192实现对输入的脉冲计数，采用继电器实现对输出电压的控制，采用共阴极的数码管实现对输出的电压显示。 方案二：计数部分同方案一，输出部分用DA转换代替继电器控制部分，然后用运算放大器将模拟信号放大输出。 方案三：用单片机编程实现。 根据做过这个电路的人的经验，相比之下，方案三最简单，也最经济，但由于当初准备开始做的时候，我们对单片机了解不深，而且还没较好掌握编程，对我们来说，单片机实现起来就比较困难。同时继电器原理比DA转换更容易理解，于是我们便采用了方案一。 系统组成及工作原理; 稳压直流电源电路 电源部分包括：+5V、15V两大部分： 对于滤波电容的选择，需要注意整流管的压降；7805的最小允 许压降波动10%，所以允许的最大纹波的峰峰值U=9（1-10%）-1.4-5=2.76VC===3600Uf选取的滤波电容所以选取的滤波电容C=4700Uf/16V 对于15V电源，允许的纹波峰峰值U=18(1-10%)-0.7-12-U=4.9V 按近似电流放电计算，则 C===1430Uf 选取滤波电容选取滤波电容C=2200uF/30V 变压器选择5W 24V，选取变压器时主要考虑使集成稳压器两端的电压差不能太大，否则电压差太大就会导致集成稳压器过烫，无法正常工作。 （2）数显与数模转换输出部分电路 数字显示采用74LS48芯片，74LS48为四线七线驱动编译器，驱动数码管显示数码，74LS48输出高电平有效，适用于共阴极接法的七段译码器使用，LT为试灯输入信号，用来动态灭零。 用十进制可逆计数器74LS192实现对小数位和各位的加减计数，输出一路送74LS48译码驱动电路，驱动共阴极的数码管显示输出的电压值。另一路送0832控制电路，将数字信号转化为模拟的电流信号从模拟电流输出端1（即Iout1）输出。 从Iout1输出的电流信号都输入到Ne5532芯片中运放的反相端，从运放的两个出口引脚1和7出来的是反相的电压信号，最后再经过一个反相求和电路，就得到了所需要的正向阈值电压了，经过调试，实现了上述功能。 三．数模转换和输出模块的设计和调试中遇到的问题及解决：