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《簡易可編程穩(wěn)壓電源設計(修改后文件)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、單位代碼11660單位名稱重慶理工大學計算機控制技術(shù)綜合應用設計論文論文題目：簡易可編程穩(wěn)壓電源設計專業(yè)：電氣工程及其自動化學院：電子信息與自動化學院組員：姓名：何展東學號：11007990208姓名：劉一步學號：11007990218姓名：黃鑫鵬學號：11007990211中國·重慶2013年12月簡易可編程穩(wěn)壓電源設計緒論 直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用地設備之一,廣泛地應用于教學、科研等領(lǐng)域.傳統(tǒng)地多功能直流穩(wěn)壓電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高.普通直流穩(wěn)壓電源品種很多．但均存在以下問題：輸出電壓是通過粗調(diào)（波段開關(guān)）及細
2、調(diào)（電位器）來調(diào)節(jié).這樣,當輸出電壓需要精確輸出,或需要在一個小范圍內(nèi)改變時（如1.02~1.03V）,困難就較大.另外,隨著使用時間地增加,波段開關(guān)及電位器難免接觸不良,對輸出會有影響.常常通過硬件對過載進行限流或截流型保護,電路構(gòu)成復雜,穩(wěn)壓精度也不高.本文設計了一種以單片機為核心地智能化高精度簡易直流電源,克服了傳統(tǒng)直流電壓源地缺點,具有很高地應用價值.電源采用數(shù)字控制,具有以下明顯優(yōu)點：1)易于采用先進地控制方法和智能控制策略,使電源模塊地智能化程度更高,性能更完美.2)控制靈活,系統(tǒng)升級方便,甚至可以在線修改控制算法,而不必改動硬件線路.3)控制
3、系統(tǒng)地可靠性提高,易于標準化,可以針對不同地系統(tǒng)(或不同型號地產(chǎn)品),采用統(tǒng)一地控制板,而只是對控制軟件做一些調(diào)整即可.4)系統(tǒng)維護方便,一旦出現(xiàn)故障,可以很方便地通過RS232接口或RS485接口或USB接口進行調(diào)試,故障查詢,歷史記錄查詢,故障診斷,軟件修復,甚至控制參數(shù)地在線修改、調(diào)試;也可以通過MODEM遠程操作.5)系統(tǒng)地一致性好,成本低,生產(chǎn)制造方便.由于控制軟件不像模擬器件那樣存在差異,所以,其一致性很好.由于采用軟件控制,控制板地體積將大大減小,生產(chǎn)成本下降.6)易組成高可靠性地多模塊逆變電源并聯(lián)運行系統(tǒng).為了得到高性能地并聯(lián)運行逆變電源系
4、統(tǒng),每個并聯(lián)運行地逆變電源單元模塊都采用全數(shù)字化控制,易于在模塊之間更好地進行均流控制和通訊或者在模塊中實現(xiàn)復雜地均流控制算法(不需要通訊),從而實現(xiàn)高可靠性、高冗余度地逆變電源并聯(lián)運行系統(tǒng).一、系統(tǒng)設計171.1設計任務與要求1.1.1設計任務設計一個簡易可編程穩(wěn)壓電源.在設計過程中,選擇1～2個單元電路使用仿真軟件（例如Protuse等）進行仿真調(diào)試.用計算機繪制所有地電路圖.1.1.2設計要求輸出電壓范圍3-12v,步進值為0.1V電壓調(diào)整率Sv<0.05%V；電流調(diào)整率Si<0.03%A；紋波電壓〈峰峰值<=5mA；具有過流保護和短路保護功能；用L
5、CD1602顯示設置電壓1.2方案地選擇與論證1.2.1總體設計方案方案一：此方案采用傳統(tǒng)地調(diào)整管方案,主要特點在于使用一套十進制計數(shù)器完成系統(tǒng)地控制功能,一方面完成電壓地譯碼顯示,另一方面其輸出作為EPROM地地址輸入,而由EPROM地輸出經(jīng)D/A變換后去控制誤差放大地基準電壓,以控制輸出步進.方案二：采用52系列單片機作為整機地控制單元,通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值,從而使輸出運放地地電壓發(fā)生變化,間接地改變輸出電壓地大小.為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電壓值地大小,可以經(jīng)過DAC0832進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,間接用單片機實時對電壓進行采樣,然后進行數(shù)據(jù)
6、處理及顯示.采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)地預置以及電流地步進控制,使系統(tǒng)硬件更加簡潔,各類功能易于實現(xiàn)本系統(tǒng)以直流電源為核心,利用52系列單片機為主控制器,通過鍵盤來設置直流電源地輸出電流,設置步進等級可達0.1V,17并可由數(shù)碼管顯示實際輸出電壓值和電壓設定值.利用單片機程控輸出數(shù)字信號,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器（DAC0832）輸出模擬量,再經(jīng)過運算放大器隔離放大,控制輸出DAC0832地輸出電流,隨著輸出電流地變化而輸出不同地電壓.單片機系統(tǒng)還兼顧對恒壓源進行實時監(jiān)控,輸出電壓經(jīng)過電流/電壓轉(zhuǎn)變后,通過A/D轉(zhuǎn)換芯片,實時把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)量,經(jīng)單片機分析處理,通
7、過數(shù)據(jù)形式地反饋環(huán)節(jié),使電壓更加穩(wěn)定,構(gòu)成穩(wěn)定地壓控電壓源.1.2.2方案地比較與論證1.2.2.1數(shù)控部分方案一采用中、小規(guī)模器件實現(xiàn)系統(tǒng)地數(shù)控部分,使用地芯片很多,造成控制電路內(nèi)部接口信號繁瑣,中間相互關(guān)聯(lián)多,抗干擾能力差.在方案二中采用單片機完成整個數(shù)控部分地功能,電路簡單.1.2.2.1輸出部分方案一采用線性調(diào)壓電源,以改變其基準電壓地方式使輸出不僅增加/減少,這樣不能不考慮整流濾波后地紋波對輸出地影響,而方案二中使用運算放大器作前級地運算放大器,由于運算放大器具有很大地電源電壓抑制比,可以大大減小輸出端地紋波電壓.在方案一中.為抑制紋波而在線性調(diào)
8、壓電源輸出端并聯(lián)地大電容降低了系統(tǒng)地響應速度,這樣輸出地電壓難以跟
