众文网1.直流稳压电源 毕业论文
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内容来自用户：我是你大爷741
编号：JX/GC7.5-04-JL06
学校代码10857学号20122111322
分类号密级公开毕业设计（论文）
（直流稳压电源的设计）
学历层次| 高职|
教学系名称|电子工程系|
专业名称|电子信息工程技术|
学生姓名|郑磊|
指导教师|国佳|
2015年4月2日
摘要
直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻的特点，近年来获得了飞速发展。直流稳压电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使直流稳压电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。本文主要采用变压、整流、滤波、稳压的流程思路将输入220V交流电转换成电压9V的直流电。直流开关稳压器中所使用的大功率开关器件价格较贵，其控制电路亦比较复杂，另外，开关稳压器的负载一般都是用大量的集成化程度很高的器件组成的电子系统。晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差。因而开关稳压器的保护应该兼顾稳压器本身和负载的安全。保护电路的种类很多，本文介绍了极性保护、程序保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护以及过热保护等电路。通常选用几种保护方式加以组合，构成完善的保护系统。直流高压稳压电源的长期稳定性主要受温度的影响，文中分析了直流高压稳压电源的构成原理，建立了温度稳定性的数学模型，给出了精确和可行的定量计算方法，并应用到具体的实例中加5.12（用模拟万用表欧姆档测量二极管的电阻，当电阻显示为较小值时，
2.直流稳压电源的毕业设计
直流稳压电源的设计
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一、目的与要求
1.实验目的
通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：
(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；
(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
2.设计任务
设计一波形直流稳压电源，满足：
(1)当输入电压在220V±10%时，输出电压从3-12V可调，输出电流大于1A;
(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5*10-3，输出内阻小于0.1欧。
3.设计要求
(1)电源变压器只做理论设计；
(2)合理选择集成稳压器；
(3)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、安装调试、绘制电路图，自制印刷板；
(4)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。
二、仪器与器材
自耦调压器、双踪示波器、万用表（模拟或数字）、交流毫伏表各一台，自制电路板的各种工具一套及
元器件若干。
3.直流稳压电源设计论文
直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。本设计给出的稳压电源的输出电压范围为0~18 V，额定工作电流为0.5 A，并具有"+"、"-"步进电压调节功能，其最小步进为0.05 V，纹波不大于10 mV，此外，还可用LCD液晶显示器显示其输出电压值。
1系统硬件设计 本系统由电源模块、调压模块、D/A转换模块、显示与键盘模块组成，图1所示是该直流数控稳压电源的结构原理框图。 1.1系统电源模块 在图1中，220 V市电经220 V/17.5 V变压器降压后得到的双17.5 V交流电压，经过一个全桥整流后可得到±21 V两路电压，其中一路+21 V电压供给调整管，作为电源对外输出，另一路经三端稳压器7815得到+15 V，再经过7805得到+5 V的电压。
-21 V的电压则经三端稳压器MC7915得到-15 V电压，以作为系统本身的工作电源。 1.2电压调整模块 该稳压电源中的电压调整模块电路如图2所示。
其中调整管采用复合管形式（由Q1、Q3组成），以实现大电流输出，由于该设计要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)*0.5=9 W，因此，本电路中的调整管可选TIP41（其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V），当然，也可以选用2N5832。 电路的比较放大采用运放NE5534来设计，该器件具有共模抑制比高，响应速度快和压摆率高的特点。
设计时可由R10、R11A、R12组成分压取样电路，并要求R10/(R11A+R12)=1/4，即当输出电压存在△UO=0.05 V时，△Ua=0.04 V，这与DAC的输出（10/255=0.04V=1LSB）变化一致。事实上，经过DAC转换以将电流转换为电压并进行电压放大后，即可将得到的10 V电压送比较器NE54534的同相端作为比较的基准电压。
由于DAC0832是8位的D/A转换器，故有255步进。由此，当CPU控制DAC变化1LSB时，其对应Va的变化为0.04 V，故Uout的可调变化量为0.05 V（步长）。
NE5534和Q1、Q3及取样电路构成的负反馈电路可实现调节输出电压的目的（稳压）。 电路中的过流保护由R9与02完成。
当Io>0.7A时，VR9=R9Io≥1*0.7=0.7 V，此时Q2导通，并对调整管Q3的基极分流，使TIP41的导通电阻增大，输出电压降低，从而达到过流保护的目的。必要时，也可接入一红色发光二极管作为过流指示。
该系统的短路保护采用保险管来完成。 1.3 D/A转换模块 本系统中的数模转换电路如图3所示。
它由DAC0832、两级低漂移的运放μA714及VREF电路组成。DAC0832和运放U3A将CPU发出的8位二进制数据转换成0~-5 V的电压，然后经运放U3B反向放大2倍，以得到0~10 V电压。
因此，该DAC的转换分辨率为10/(28-1)=0.04 V，即CPU输出给DAC的数据变化为1 Bit,DAC输出电压的变化为0.04 V。VREF电路为DAC提供基准电压，调节R5A，可使基准电压保持为5 V。
1.4显示与键盘模块 本电源中的电压显示与键盘电路如图4所示。当输出电压经R13限流和R14取样后，即可送如TLC2453-1进行模数转换。
图4中的TLC2453-1为11通道、12位串行A/D转换器，具有12位分辨率，转换时间为10μs，有11个模拟输入通道，3路内置自测试方式，采样率为66 kbps，线性误差±1LSBmax，同时带有转换结果输出EOC，并可单、双极性输出。通过其可编程的MSB或LSB前导可编程输出数据长度。
TLC2453-1的时钟频率选用4.1 MHz，电源输出电压Uo的取样信号从IN0输入，芯片的I/O时钟端、数据输入端、转换数据输出端、片选端分别与AT89S51单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相连，然后经单片机处理后从P0口输出，在经排阻9A472J驱动后送字符型液晶显示屏SMC1602A显示输出电压。电路中AT89S51单片机的晶振频率选用12 MHz,P1.0~P1.3接调压按钮。
增加电压时，粗调用按键S1，步进为1 V，细调用S2，步长为0.05 V；减小电压时，粗调用S3，步长为1 V，细调用S4，步调为0.05 V。这样，经过它们的有机结合便可将输出电压调节到所需的电压。
2系统软件设计 本电路的主程序流程如图5所示。 3 结束语 本文给出的直流数控稳压电源采用硬件组成的闭环反馈模式来进行稳压。
电路中采用共模抑制比高、响应速度快、压摆率高的NE5534作比较器，从而提高了稳压的可靠性和精度；而采用12位A/D转换模块完成电压的测量，并用LCD液晶显示，则提高了测量的准确性和直观显示能力。本电路的开机预置输出电压为5 V，并可采用步进方式调节输出电压，最小步进为0.05 V。
经过测试，本电路的输出电压范围可达到0~18V，额定电流可达到0.5A，可应用于实验教学与工程实践中。 图你自己去下面链接看。
4.可调直流稳压电源的设计
最低0.27元开通文库会员，查看完整内容> 原发布者：文库下载注册01 可调直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计设计要求基本要求：短路保护，电压可调。
若用集成电路制作，要求具有扩流电路。基本指标：输出电压调节范围：0-6V，或0-8V，或0-9V，或0—12V；最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计；输出电阻Ro：小于1欧姆。
其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围+-10%。设计步骤1.电路图设计（1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。
（2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。（3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：连接各模块电路。2.设计思想（1）电网供电电压交流220V（有效值）频率为50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。
（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。电路设计（一）直流稳压电源的基本组成直流稳压电源是将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成如图（1）所示：。
5.直流稳压可调电源的设计
① 选集成
可调式三端稳压器CW317,Vo=1.25~37V ,Imax=1.5A.
压差（Vi-Vo）min=3V，最大输入、输出压差（Vi-Vo）max=40V。组成的稳压电源电路如图5所示。由式（7）得Vo≈1.25(1+RP1/R1) ，取R1=240 ，则RPlmin=720 ,RPlmax=2.6K，故取RP1为4.7k 的精密线绕可调电位器
图 直流稳压电源设计电路
② 选电源变压器
由式（8）可得输入电压Vi的范围为
Vomax+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max
15V+3V≤Vi≤5V+40V
18V≤Vi≤45V
则变压器副边输出 电压18V的变压器.
③ 选整流二极管及滤波电容
整流二极管D选1N4001，其极限参数为VRM≥50V,IF=lA。满足VRM>2V2,IF=Iomax的条件。
滤波电容C可由纹波电压和稳压系数来确定。已知
Vo=15V,Vi=18V，取纹波电压△Vop-p=5V，稳压系数Sv=3*10-3
△ Vip-p=△Vop-pVi/VoSv=2V
t = T/2=0.01S
滤波电容 C=Ict/△Vip-p=Iomax t/△Vip-p=5000uF
电容C的耐压应大于√2V2=25.5V，选1只6000 μF/50V的电容.
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