数控稳压电源文献综述
数控稳压电源14830
数控稳压电源南通职业大学数控稳压电源实验报告学院：电子信息工程学院班级：电子112姓名：张欣学号：110202227指导老师：陈卫兵目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (3)三、芯片和部分模块介绍 (4)1.TLC1543简介及其应用 (4)2.TLC5615 器件的引脚图及各引脚功能 (4)3.功能框图 (5)四、作品功能 (7)五、作品结构 (9)六、原理图和pcb图的绘制 (11)七、心得体会 (12)一、摘要本系统由单片机控制模块、按键、液晶、LM324系列芯片、TLC1543，TLC5615,集成运放搭建构成，放大器、交流变压器来提供稳定电压输出；在以单片机为主控芯片、运算放大器及外围电路的部分，用按键控制步进可调电压输出，液晶显示输出电压值。
整个系统结构紧凑，电路简单。
二、作品介绍学校实验室使用的直流稳压电源，大多是通过电位器来调整输出电压，使用并不方便，并且步进幅度大难以精确调整。
而我们制作的这款数控稳压电源，可以实现步进调整电压，预设值快捷调整电压，使用更为方便、准确。
其次，在学生做实验的过程中，往往有人随意调整电压，稍不注意，就会造成实验失败、器件损毁。
为此，我们制作了“锁定输出电压”功能，“锁定输出电压”后需要按键解锁后才能改变输出电压，否则无法改变，以此来避免同学的误操作。
我们以单片机作为主控芯片，将数电、模电有效的结合起来运用，使用按键作为输入，用数码管和LED灯显示电源工作状态和模式，实现良好的人机界面效果。
技术指标：输出电压：3~12V。
电压调整方法：1.普通调整，步进=0.1V；2.快捷调整，按预设电压值快速切换。
限流：当输出过电流超过0.1秒后，切断输出，同时过流指示灯点亮。
开机模式：开机时调出预设电压，但不输出，需要按下输出键后才输出。
精度：输出与真实输出不高于5%。
锁定模式：在不锁定输出，可以自由调整输出电压；在锁定输出后，则输出电压不可调整，需要重修按下锁定键才可以重新调整电压。
数控稳压电源报告
数控稳压电源报告 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】数控直流稳压电源设计人员：鲍官牛马彪吴汉国指导老师：邱森友葛浩摘要:本数控直流稳压电源系统采用AT89S52单片机为主控模块，由DAC0832数模转换模块输出电压，经过由高精度运算放大器OP07组成的电压放大模块进行电压放大，引入由功率三极管TIP41C组成的扩流模块进行电流扩大，采用7107进行电压测量式输出显示，能自动切换电源档位，提高本电源系统的效率。
基于可靠的硬件设计，和高效的软件设计，本系统具有电压输出稳定，负载能力好，精度高，人机界面友好，操作方便等特点。
关键词：数控数模转换扩流纹波电压AT89S52 DAC0832 OP07 7107Abstract：The direct voltage source of numerical control uses MCU AT89S52 as controller kernel,and DAC0832,the DA conversion module to outputVoltage,which enlarged by the voltage expansion module basing on accurate Amplifier OP07 Output display bases on IC 7107,with the method of voltage system can automatically chooses appropriate power source supply ,which improves system’s efficiency,and has funtions of current overfloat selt-protecting,and saving the lastest settings.Base on reliable hardware and effectual software design, this system is qualified with quite high performs.Keyword: Numerical Control DA Conversion Current ExpansionCurrent Overfloat Selt-protectingVoltage Ripple AT89S52 DAC0832 OP07 7107目录第一章总论设计任务和要求 (4)作品介绍 (4)方案论证与比较 (6)1.3.1 微控制器的选择 (6)1.3.2 显示部分方案论证 (6)1.3.3 数据存储保存部分方案论证 (7)1.3.4 数模转换部分方案论证 (8)1.3.5 电压显示部分方案论证 (9)第二章电路原理分析和设计数模转换模块设计 (11)输出电压显示模块设计 (12)人机交互模块设计 (13)2.3.1 LED显示部分 (13)2.3.2 键盘输入部分 (13)2.3.3 按键输入数据处理设计 (14)提高电源效率和提压扩流模块.....................................................17第三章系统软件设计.. (20)系统设计总思路 (20)3.单片机资源优化处理 (20)3.2.1 单片即IO口安排 (20)3.2.2 提高CPU效率措施 (20)3.2.3 对于“+”“-“步进的处理 (20)3.2.4 对于抖动和干扰的处理 (20)系统软件流程图 (21)第四章故障分析与系统测试 (22)故障分析 (22)系统测试与数据分析...............................................................23附录 (24)附1：整机电路图 (24)附2：程序源代码 (27)第1章总论设计任务和要求:1.设计任务:设计一个数控稳压电源，可由按键直接输入电压值，还具有加、减调节的功能。
数控直流稳压电源的设计_毕业设计
延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目：数控直流稳压电源的设计专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：毕业时间：数控直流稳压电源的设计摘要：本设计针对对普通直流电源一般不可以调节或调节范围小的缺点设计出了一种可调节，宽调节范围的直流稳压电源。
该直流稳压电源系统以STC单片机公司的89C52RC单片机为核心，利用10位DA芯片TLC5615作为DA输出，由单片机由采样电阻对输出电压进行采样处理，采用C语言进行程序控制，输出0~9.9V，步进0.1V的精确稳压输出关键词：直流电流源；单片机；89C52RC；TLC5615High precision DC current source based on 51 MCUAbstract:For regular direct current voltage stabilizer accuracy is not high, and the adjusting range is small, we designed a direct voltage stabilizer with high precision and wide adjusting range. This system is based on the MCU of 89C52RC which product by STC. Using a chip TLC5615 which with 10 bit as DA output. By using the resister to process the output voltage. Use the C language to control the system. So that it can output 0~+9.9V, and stepping for 0.1V adjustment function.Key words: DC current;MCU;89C52RC;TLC5615目录1 引言 (1)2 设计原理 (1)3 单元电路的设计 (2)3.1DA的选择与论证 (2)3.2稳压输出方案选择与论证 (2)3.3显示模块的选择与论证 (3)3.4输入按键的选择与论证 (3)4 本系统核心器件简介 (3)4.1STC89C52单片机 (3)4.2TLC5615芯片 (4)4.3TLC431芯片 (5)4.4LM324芯片 (5)5 硬件电路设计 (6)5.1电源电路 (6)5.2DA输出电路 (6)5.3稳压输出电路 (7)5.4数码管显示电路 (7)5.5整体电路原理设计 (8)6 系统软件设计 (9)6.1主程序流程图 (9)6.2DA转换流程图 (9)7 系统调试与仿真 (10)7.1系统仿真 (10)7.2DA输出仿真： (11)7.3PCB制作 (12)7.4硬件调试 (14)7.5软件调试 (14)8 结束语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录一程序清单 (19)1 引言当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
数控直流稳压电源设计
数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求，而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。
数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性，而且还能实现数字化控制，具有更加高效、精确的供电能力和性能。
数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域，如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。
2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。
2.1输入端输入端是稳压电源的第一步，它接收外部电源的直流或交流信号，并且对输入电压进行过滤和波形整形，以确保后续的电路可以正常工作。
2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。
在闭环控制下，稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近，即使在输入电压波动或负载变化的条件下，它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。
2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。
它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。
通过输入输出端口与计算机相连，可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。
2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。
它包括四种保护措施：过压保护、过温保护、过载保护和短路保护，并采用相应的防护电路来实现保护功能。
3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤：3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。
设计人员需要根据电路应用需要，确定电源所需的输出电压和电流等参数。
3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后，设计人员应选择与之相适应的元件，包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等，这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。
设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素，以便在成本和性能之间取得平衡。
3.3进行电路设计在确定元件后，设计人员需要根据设计参数和基本电路原理，设计稳压电源的具体电路方案，逐步完善和优化电路。
毕业设计(论文)-基于单片机的数控稳压电源设计
哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的数控电源设计院（系）：理工学院专业：电子信息工程年级：2006级姓名：学号：指导教师：职称：2010年6月19 日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章系统要求与方案选择 (4)1.1概述 (4)1.2系统要求 (5)1.3方案选择 (5)1.2.1开关稳压电源 (5)1.2.2线性稳压电源 (6)1.4最终方案 (6)第二章系统的硬件设计 (7)2.1系统的总体框图与基本原理 (7)2.1.1系统的主要性能指标 (7)2.1.2原理框图 (7)2.1.3系统整体设计 (7)2.1.4系统工作原理 (8)2.2供电电路 (8)2.2.1供电电路供电原理 (8)2.2.2供电电路图 (10)2.3人机界面电路设计 (11)2.3.1 AT89S51简介 (11)2.4.1 D/A转换器的选择 (15)2.4.2 D/A转换电路原理与应用 (15)2.5A/D转换电路及其与单片机接口 (16)2.5.1 A/D转换器的选择 (16)2.5.2 A/D转换电路应用 (17)2.5.3 A/D转换电路及其与单片机接口电路图 (17)2.6反馈稳压及保护电路 (17)2.6.1串联反馈式稳压电路工作原理 (18)2.6.2保护电路工作原理 (18)2.6.3串联反馈式稳压电路及保护电路 (18)第三章系统的软件设计 (20)3.1系统软件流程 (20)3.1.1系统流程图 (20)3.2软件设计 (21)3.2.1键盘的软件设计 (21)3.2.2显示的软件设计 (22)3.2.3 D/A的软件设计 (22)3.2.4 A/D的软件设计 (23)第四章系统测试 (24)4.1系统测试 (24)4.2设计总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)后记 (27)摘要现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求亦多样化。
如何设计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术应用的热点。
实验室用稳压电源的设计与实现 文献综述
实验室用稳压电源的设计与实现摘要：当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是大部分电子设备需要的是直流电能，而我们工业用电都是发电厂发电传输过来的交流电，所以需要将交流电转换成直流电供电子设备使用。
但仅仅是整流还远远不能满足电子设备的要求，它还需要相对稳定的电能。
为了满足这两个需求人们研制出了直流稳压电源。
能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。
关键词：直流电压；稳压器；滤波器；整流；变压；1 直流稳压电源发展史二十世纪五十年代：磁饱和稳压器→六、七十年代：磁泄放式恒压变压器→八十年代中期：运用磁补偿形式的第1代参数稳压器→九十年代中期：第2代参数稳压器→二十世纪初：第3代参数稳压器。
电子反馈调控式的发展历程大致如下：二十世纪五十年代：电子管调控磁放大式（614）型交流稳压器→六、七十年代：电子调控自耦滑动式（svc）交流稳压器，自动感应式调节稳压器→八十年代中期：电子调控的有触点补偿式交流稳压器，正弦能量分配器式净化电源→九十年代中期：数控有级的无触点补偿式交流稳压器，改进型的第2、3代净化电源→二十一世纪初：利用逆变器作补偿的无级、无触点补稳压电源的发展历史2010年9月1日偿式交流稳压器、新型的净化电源。
稳压电源的发展历史2010年9月1日，电源稳压器直至今日，在直流稳压电源领域，以电子计算机为代表的要求供电电压低，电流大的电源大都由开关电源担任，要求供电电压高，电流大的设备的电源由可控硅电源代之，小电流、低电压电源都采用集成稳压器。
在交流稳压电源领域，铁磁谐振式和电子反馈调控式这两类技术也在不断发展。
铁磁谐振式的发展历程大致如下：稳压电源的历史可追溯到十九世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压器，到二十世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压器。
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源
电子竞赛论文简易数控直流稳压电源电子设计大赛论文简易数控直流稳压电源设计摘要数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。
本课题以单片机为控制核心，进行算法控制和集成运放线性负反馈，并通过7219驱动四位显示器进行精确显示，设计并实现了一台高精度、低噪声的数控直流电流源。
该稳压电源由供电电源、数控系统、模拟输出三个部分组成。
供电电源采用MC7815和MC7915稳压器，通过桥式整流电路，为整机提供了稳定的直流供电；控制系统以单片机C8051F020为核心，其内部的12位DAC转换器产生控制输出，实现了输出电流的实时数控和精确检测。
模拟部分利用集成运放继电器等模块实现不同波形的输出；系统还设置了串口通讯、遥控功能。
经测试，输出电压范围达0—9.9V，输出纹波及噪声小于10mV，均达到题目指标。
论文阐明了软硬件设计依据，给出了系统功能和性能测试结果，并附录了详细的设计资料。
关键词:恒压源集成运放7219驱动器单片机实时数控目录第 1 章方案论证与原理设计 (1)1.1模拟输出方案 (1)1.2供电电源方案 (1)1.3控制系统方案 (2)1.4整机方案框图 (2)第 2 章电路设计与参数论证 (3)2.1供电电源(15V) (3)2.25V供电电源 (5)2.3数控电路 (5)2.4模拟输出电路及A/D校准 (7)2.5驱动数码管显示电路 (10)第 3 章系统功能与软件设计 (11)3.1系统功能分析 (11)3.2软件设计结构 (12)第 4 章功能及性能测试 (16)4.1测试条件 (16)4.2整机调试 (16)4.3系统性能测试 (16)4.4性能参数测试 (17)第 5 章设计总结及技术展望 (21)参考资料 (23)附录 (23)附录一测试仪器清单 (23)附录二原理电路图 (23)附录三元器件清单 (24)附录四单片机程序 (25)数控直流稳压电源是输出为稳定直流电压、并可用数控方式调节和稳定输出电压的电源设备，在对工作电压稳定度、纹波电压大小等有较高要求的领域具有广泛的应用，如：电镀、精密加工、激光器等。
数控直流稳压电源设计研究
数控直流稳压电源设计研究【摘要】近些年来，随着经济的不断发展，数字电子技术在人们生活与工作的各个领域中都获得了广泛的运用，而电源是其中不可或缺的组成部分，任何电气设备的运用都需要对电源有科学的设计，才能过保证电子技术的有效运用。
常见的电源有直流电源、交流电源、稳压电源等等，本文就主要针对数控直流稳压电源设计的相关问题进行简单的探讨。
【关键词】电子技术；数控直流稳压电源；设计方案电源是保证电力电子设备持续生产提供电能的设备，电源电路中一般包含多个单元电路和系统电路，在诸多的电源中，使用的最为广泛的是直流电源。
直流电源的获取方式，一般可以分为以下两种：第一是将电池作为直流电源，第二利用交流降压和滤波电流将交流电进行转换，使其成为直流电源。
如今所使用的各种电源几乎都能够达到同时获取几个不同电压等级的要求，基于这种情况，数控制流稳定电源又成为了人们使用的最大需求，其能够通过电压的调节提供稳定的电压，而且能够将电压的精度保持在一个较高的水平内，这样便有效的提升了电源的使用质量，因此数控直流稳压电源的设计也受到了越来越多专家学者的重视。
笔者认为，数控直流稳压电源的设计方案可以从以下几个方面考虑：1.直流稳压电源方框图在图1中所显示的是使用交流电压和滤波电流的方法转换而获得的直流电源，从中也可以看出，这一电源电路中包含的主要部分有减压电路、整流电路、稳压电路等，这些功能共同组成了直流稳定电流。
通过上述方框图中的程序，便能同时形成多种直流电压形式，并且在不同的直流工作电中产生的抗压等级也有着一定的差异，因此，其能够同时满足多种不同电力电器设备对工作电压的需求。
1.1 降压电路降压电路的主要功能是为了实现高压电的降压，为直流工作电压的形成奠定基础。
1.2 整流电路整流电路是整个电源电路的核心部分，其主要的功能就是将交流电压通过整流二极管的作用，转化为单向的脉冲直流电压，该转换步骤是实现交流与直流转换的关键部分。
1.3 滤波电路通过上述整流电路转换，输出的电压是单向脉冲星直流电压，该电压不能直接为电子电路提供直流电流的需要，因为其中含有较多的交流成分，这就需要通过滤波电路对其进行过滤，这样才能获得可以直接用于电路工作的稳定工作电压。
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数控稳压电源设计的文献综述
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[1]。
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。
单片机技术及电压转换模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件[2]。
1.稳压电源的发展史
稳压电源就是其输出电压相对稳定，它与人们的日常生活密切相关, 也称为稳定电源、稳压器等。
随着电子技术发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对稳压电源的要求更加灵活多样。
电子设备的小型化和低成本化，使稳压电源朝轻、薄、小和高效率的方向发展。
设计上，稳压电源也从传统的晶体管串联调整稳压电源向高效率、体积小、重量轻的开关型稳压电源迅速发展[3]。
2.稳压电源的分类
日常工作中，电子工程师通常根据稳压电源中稳压器的稳定对象，把稳压器分为直流稳压器和交流稳压器两种[4]。
直流稳压电源分为：（1）化学电源
（2）线性直流稳压电源(LPS)
（3）开关型直流稳压电源
交流稳压电源分为：（1）参数调整（谐振）型
（2）自耦（变比）调整型
（3）开关型交流稳压电源
3.直流稳压电源国内外状况
在我国，以电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪60年代中期到了90年代以来，电源产业进入快速发展时期，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业向更高灵活性和智能化方向发展。
如今国内已经出现了一款全新电路DPS-305C全数字化直流电源，开发编程直流电源并不算高科技，但是要想保证同样的功能前提下大大降生产成本却是很艰难的技术难题，而深圳宏盛电源运用低巧妙的电路结构大大降低了数字电源的成本，在实现同样的功能下，价格比通常的编程直流电源低了很多，是替代普通旋钮直流电源的理想直流电源。
但是我国直流稳压电源产业与发达国家相比，存在着很大的差距和不足，在电源产品
的可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、持续创新能力等方面有很大差距，尤其在实现直流稳压电源的智能化、网络化方面的研究不是很多。
国内厂家生产的直流稳压电源虽然也在向数字化方向发展，但多限于对输出显示实现数码显示，或实现多组数值预置。
总体说来，国内直流稳压电源制造技术在实现智能化等方面相对落后，面对激烈的国际竞争，是个严重的挑战。
4.稳压电源的设计方案
方案1：采用模拟的分立元件，利用纯硬件来实现功能，通过电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路，实现稳压电源稳定输出电压并能可调输出电压[5]。
但由于模拟分立元件的分散性较大，各电阻电容之间的影响较大，因此所设计的指标不高、不符合设计要求、且使用的器件较多、连接复杂、灵活性差、功耗也大，同时焊点和线路较多，使成品的稳定性和精度受到影响。
方案2：此方案采用传统的调整管方案，主要特点在于使用一套双计数器完成系统的控制功能，其中二进制计数器的输出经过D／A变换后去控制误差放大的基准电压，以控制输出步进。
十进制计数器通过译码后驱动数码管显示输出电压值，为了使系统工作正常，必须保证双计数器同步工作[6]。
方案3：此方案不同于方案2之处在于使用一套十进制计数器，一方面完成电压的译码显示，另一方面其输出作为EPROM的地址输入，而由EPROM的输出经D／A变换后控制误差放大同步的问题，但由于控制数据烧录在EPROM中，使系统设计灵活性降低[7]。
方案4：此方案采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值，从而使开关控制电源输出电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。
为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，经过ADC0809进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理[8]。
利用单片机程控输出数字信号，经过D／A 转换器输出模拟量，再经开关电源控制电路，使得输出电压达到稳压的目的。
单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过电流／电压转变后，通过A／D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，经过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源[9]。
5.稳压电源的发展趋势
电源的控制已经由模拟控制，模数混合控制，进入到全数字控制阶段。
全数字控制是发展趋势，已经在许多功率变换设备中得到应用。
全数字控制的优点是数字信号与混合模数信号相比可以标定更小的量，芯片价格也更低廉；对电流检测误差可以进行精确的数字校正，电压检测也更精确；可以实现快速，灵活的控制设计。
近两年来，高性能全数字控制芯片已经开发，费用也已降到比较合理的水平，欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件[10]。
6.总结
基于单片机的数控直流稳压电源,完全改变了传统直流稳压电源的设计,具有新颖性、独创性和先进性。
它不仅能作为常规的电子产品和科研实验电源用,而且可以在软件上进一步改进以扩展其功能。
在硬件开销方面也很节省，具有很高的性价比[11]。
参考文献
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