数控直流稳压电源设计
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。
数控直流稳压电源的设计和制作
数控直流稳压电源的设计和制作数控直流稳压电源，是一种集数字化控制、直流电源稳定输出功能于一体的电子制品，它广泛应用于各类实验、测试、仪器、通讯系统及各种机电设备中。
今天我们就来谈谈数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程。
一、设计1.稳压芯片选型在设计数控直流稳压电源中，首先要选用一款适合的稳压芯片。
常见的稳压芯片有LM317、LM350、LM338等，选择其中的一种根据自己的需求进行选择。
例如，LM317适合安装功率较低的电路，LM350适合于安装功率较大的电路，而LM338的输出电流可达5A以上，是一种非常适合于实验室及大功率稳压电源设计的芯片。
2.规划电源输出模块在设计中需要考虑输出模块的功能设置与实际需要相符，因此需要详细了解电源输出模块的所有类型，包括DC稳压输出、DC包络线输出、交流输出、多路并联输出等的优劣之处，然后选用适合自己需要的类型进行设计。
3.阻容电路的设计在电源输出中需要设计阻容电路，其目的是为了保护电源不受怠工放置，以及电源的过载保护等，详见下面内容。
二、制作1.准备器材在制作数控直流稳压电源之前，需要准备相应的器材和材料，例如PCB板、元器件、焊接工具等。
2.电源输出模块的焊接在制作中需要用到数控直流稳压电源输出模块，首先在PCB板上进行焊接，接下来安装电容、二极管等元器件，进行一定量的基础防护。
3.安装稳压芯片安装稳压芯片需要考虑其散热问题，此时应该做好散热片附加硅脂，以保证芯片处于稳定状态。
4.接线在焊接和装配完成后，接线工作是必要的。
在接线时，必须要认真看清接线图，把电路板上的元器件和接线线路进行一一对应，以便拼接时不会出现误差。
5.开机测试制作数控直流稳压电源时，一定要经过开机测试。
在开机时，应该观察电源的工作状态是否正常，电压是否稳定，是否存在短路等问题。
这样可以在实际应用时更加安全和稳定。
以上就是数控直流稳压电源的设计和制作的具体过程，每一步都要做好方案设计和操作步骤的准备工作，以确保电源的稳定运行。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置，常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。
下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。
1.设计需求和规格在开始设计之前，我们需要明确电源的输出电压和电流需求。
假设设计目标为输出电压范围为0-30V，最大输出电流为5A。
2.选择电源变压器根据设计需求，我们需要选择一个合适的电源变压器。
变压器的选择应该满足以下条件：-输入电压范围为市电的电压范围；-输出电压是设计需求的两倍，即60V；-输出功率需大于最大输出功率，即300W。
3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。
桥式整流电路由4个二极管组成，将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。
4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波，并提供稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路是使用电容滤波器。
根据设计需求，选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。
5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。
可以使用集成稳压器芯片，例如LM317，它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。
6.控制电路设计为了实现数控功能，可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。
通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件，可以设计出合适的控制电路。
7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全，应设计适当的保护电路。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。
8.PCB设计和制造根据上述电路设计，进行PCB布局和布线。
设计合适的PCB尺寸和布局，以容纳所有元器件，并确保电路的稳定性和可靠性。
完成设计后，可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。
9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中，接好输入电源线和输出连接线。
在保证安全的情况下，通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。
10.调试和优化根据实际测试结果，不断调试和优化电源的性能。
数控直流稳压电源设计(a)
数控直流稳压电源设计(a)数控直流稳压电源设计的目的是为了实现对电压的精确控制，使其稳定在所设定的值，保证被供电设备能够正常工作。
在本文中，将介绍数控直流稳压电源的设计及其原理。
一、设计原理数控直流稳压电源在设计中需要考虑多种原理，包括电子原理、电磁原理和控制原理等。
其主要工作原理是将交流电源变换成直流电源，通过控制电压稳定器的输出电压来实现对电压的精确控制。
二、电路图设计数控直流稳压电源的电路图分为两部分，分别是控制电路和电源电路。
其中，控制电路包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分，而电源电路则包括变压器、整流电路和滤波电路等部分。
在电源电路中，变压器的选取要根据负载电流和输出电压的大小来确定，整流电路一般采用桥式整流电路。
而在滤波电路中，选用大容值的电容器来实现对电源波动的滤波，达到稳压的效果。
在控制电路中，主要包括电压稳定器、电压比较器、AD转换器和单片机等部分。
电压稳定器的作用是将输入电压转换成稳定的输出电压，而电压比较器则用来比较设计值和实际输出值之间的差异。
AD转换器则用于将电压信号转换成数字信号，以便单片机进行处理。
在单片机中，通过对输入数据的计算和比较，控制输出电压稳定在设定值附近，从而实现对电压的精确控制。
四、稳压原理当输入电压发生变化时，电压稳定器会发挥作用，自动调节输出电压，使其保持稳定。
在电压变化较小的情况下，调节速度较快，反应时间较短。
需要注意的是，稳压电源在进行设计时，需要考虑到负载电流的大小和输出电压的稳定性。
同时，还需要考虑到设备的工作环境和安全问题，确保电源设计符合安全要求。
五、总结。
数控直流稳压电源的设计
目录1. 课题背景 (3)1．1 指导思想 (3)1．2 方案论证 (3)1．3基本设计任务 (3)1．4电路特点 (4)2 电路设计 (4)2. 1 总体方框图 (4)2. 2 工作原理 (5)3 各主要电路及部件工作原理 (5)3.1 74LS192 (5)3.2 DC0832 (7)3.3 CC4008 (8)3.4 CC4115 (8)3.5直流稳压电源 (3)4 原理总图 (9)5 元器件清单 (10)6 调试过程 (10)6.1 通电前检查 (10)6.2 数电部分调试 (10)6.3 模电部分 (11)7 小结 (11)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2 本方案特点及存在的问题和改进意见 (12)参考文献 (10)1.课题背景随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控直流稳压电源就是一个很好的典型例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展.。
本次所设计的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小采用数字显示，主要用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的可逆计数器，D/A转换器，译码显示等电路，具有控制精度高，制作比较容易等优点。
1．1指导思想操作人员通过按键对系统发出电压调整指令，该指令与输出电路的状态信号号一起送入数控部分电路，经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号，并经输出电路功率驱动后输出驱动电流。
当输出电路的输出电流超过极限值时，由过流保护电路产生的信号送入数控电路，关闭系统的电压输出，对系统的输出电路进行保护。
另外，数控部分还产生显示信息送入显示电路，将输出电压或其它信息报告给操作人员。
简易数控直流稳压电源设计
简易数控直流稳压电源设计设计一台简易数控直流稳压电源可以分为以下几个步骤：1.确定电源的输出要求：确定电源的输出电压范围和电流范围。
根据实际需求，选择合适的电压和电流范围。
2.设计电源的整流电路：确定电源的输入电流和输入电压范围。
常用的整流电路包括桥式整流电路和中心点整流电路。
桥式整流电路更常见，效率较高。
3.设计电源的滤波电路：在电源的整流电路后加入滤波电容进行滤波，去除输出直流电压上的波动。
选取合适的滤波电容，使输出直流电压稳定。
4.设计电源的稳压调节电路：选择合适的稳压器件，根据需求设计稳压调节电路。
常见的稳压器件有三端稳压器和开关稳压器。
三端稳压器稳定性好，但效率较低；开关稳压器效率高，但稳定性较差。
5.设计电源的控制电路：根据需要设计数控电源的控制电路。
可以采用微处理器或者专用控制器来实现电源的数控功能，例如实现电源的开关机、电压和电流的调节、过压和过流保护等功能。
6.优化设计：根据实际需求对电源进行优化设计。
例如，可以增加短路保护、温度保护等功能。
7.制作测试：根据设计完成电源的制作和组装，进行测试。
测试包括输入输出电压电流的测试，以及控制电路的测试。
8.优化调整：根据测试结果对电源进行优化调整。
可以通过修改电路参数、更换稳压器件等方法进行优化调整。
9.最终调整：完成测试和优化调整后，进行最终调整，确保电源的稳定性和可靠性。
10.产品发布：在完成最终调整后，将电源进行产品化，进行包装和外观设计等工作，最终将产品发布市场。
需要注意的是，在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下几个方面：-输出电压范围和电流范围要与实际需求相匹配。
-整流电路和滤波电路的设计要使输出直流电压稳定，并且波纹尽可能小。
-稳压调节电路的选择要根据需求和性能进行考虑。
-控制电路的设计要实现所需的数控功能。
-电源的安全性和可靠性是设计时需要考虑的重要因素。
-电源的尺寸和散热量要注意合理安排，确保电源可以正常工作并且不过热。
数控直流稳压电源的设计与制作
数控直流稳压电源的设计与制作一、设计任务1．题目设计出一个有一定电压调节范围和功能的数控电源2．性能参数要求（1）输出电压：范围5~15V，纹波小于10mV。
（2）输出电流：500mA。
（3）输出电压用数码管LED显示。
（4）输出电压能步进调节，步进值为0.1V。
（5）用+、—两键分别控制步进的加和减。
（6）纹压系数小于0.2。
（7）直流电源内阻小于0.5欧姆。
二、方案设计与论证1．组成部分（1）变压、整流、滤波模块：市电供电经变压、整流、滤波后得到变化极其微小的直流电，输出作为辅助电源，为其它各个模块提供电源，使其正常运行。
（2）电压调整模块：满足输出电压稳定的要求。
（3）数字控制模块：实现步进功能。
（4）数字显示模块：用数码管LED显示输出电压。
2．方案设计总体框图⒊各个模块分析及选择（1）变压、整流、滤波模块①市电220V ，50Hz 供电电压经变压器、桥式整流、C 滤波后，输出变化极微小的直流电。
②电路构成（2） 电压调整模块①由于输出电压为5~15V ，可采用固定式集成稳压块CW7805进行扩展，其内阻及纹压系数都满足要求。
即CW7805与集成运放组合，通过外接电阻来实现电压调整。
②电路构成（3） 数字控制模块①选用廉价的通用数字芯片设计制作电路，用+/-按键、与非门CT74LS10、与门CT74LS00、非门CT74LS04、两片级联的十进制BCD 码同步加/减计数器74LS193(完成00~99的计数功能)，74LS193的预置数输入端D0~D3与BCD 码拨码盘的开关相连，构成电压预置功能。
预置输入由74LS193的|PE 端控制。
与非门CT74LS10、与门CT74LS00、非门u iU 4CT74LS04完成脉冲的整形。
②电路构成（4）数字显示模块①电压调整模块的输出经A/D转换器，变换成数字信号，再经数码管LED显示。
②电路构成。
数控直流稳压电源的设计和制作
数控直流稳压电源的设计与制作任务书——数控直流稳压电源1.基本功能实现：（2）可输出电流： 150mA。
（3）可输出电压值由数码管显示。
（4）由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减。
（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出输出± 15v,+5v。
2.扩展功能与创新：（1）输出电压可预置在0~10v之间的任意一值。
（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化。
（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
（4）扩展可输出电流：150mA。
（5）在扩展的基础上增加新的功能。
如与其他组雷同则不加分。
3.设计报告：（1）开题报告：包括可行性分析，方案比较，方案的确定，系统方框图，经费预算，组内分工，进程安排等。
（2）理论方案书：具体的原理图，逻辑分析，理论计算，电路仿真结果等。
（3）验证方案及验证结果：包括验证方案的原理，采取的措施，实际验证的结果等（4）设计总结：包括实践中出现的问题，解决方法，心得体会等。
（5）参考资料：包括采用的芯片，电路，参考书等。
摘要随着电子技术的高速发展，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，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想设计了一个1～5V可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，技术指标，分类标准等。
并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。
电源设计的主要指标是：输入电压为AC220V，输入频率为50HZ，输入电压范围为AC165V～265V，输出电压为直流1～5V可调，输出最大电流为150mA，输出最大功率为2.25W。
数控直流稳压电源课程设计
绪论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。
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。
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。
但其产品存在数控程度达不到要求、分辨率不高、功率密度比较低、可靠性较差的缺点。
因此数控电源主要的发展方向，是针对上述缺点不断加以改善。
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。
新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。
从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。
目前在电力电子器件方面，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦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、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
电源采用数字控制，具有以下明显优点:1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。
数控直流稳压电源的设计1
1. 设计任务和要求1.1设计要求1.1.1 任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：1.1.2 要求基本要求：（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
发挥部分：（1）输出电压可预置在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、方波等）。
2 系统方案选择和论证2.1 系统基本方案通过对题目的任务、要求进行分析，我们将整个设计划分成三个部分：自制稳压电源部分，数控部分和输出显示部分。
其系统框图如图2.1所示：市电220V 50Hz图2.11.自制稳压电源部分自制稳压电源输入220v、50hz交流电，通过变压、整流、滤波和稳压电路，输出系统所需的三种直流电压：+15v、-15v、5v。
2.数控部分为完成题目要求制作可调节数控电源，需要有简单的人机接口界面，即需要按键输入和显示输出。
由于数控部分功能较多，较为复杂，对系统性能影响很大，采用了可编程控制器件来作为系统的核心，便可完成题目要求。
由于控制器部分为数字电路，而具体的输出部分为模拟电路，需要D/A 转换电路联系起来，实现电压的输出和调节。
数控部分由自制稳压电源部分供电。
3.输出部分将D/A器件发送过来的电压控制字转换成稳定电压输出，电路主要为D/A转换，稳压输出等组成。
单片机控制电压值通过LED数码管显示出来。
2.2 各模块方案的选择和论证2.2.1 控制器模块作用：各按键信号的辨认，控制电压的输出、显示电压值、各种类波形输出等。
方案1：采用FPGA或CPLD作为系统的控制器。
优点：可以实现复杂逻辑功能，规模大，速度快，密度高，体积小，稳定性高，容易实现仿真、调试和功能扩展。
数控直流稳压电源课程设计
数控直流稳压电源课程设计数控直流稳压电源课程设计随着电子技术的不断发展，电力系统也不断进步，带动着电子科技的发展。
在电子科技的应用领域，一个好的电源是不可或缺的。
而数控直流稳压电源是现代电子产品的重要组成部分。
数控直流稳压电源可以在电力输入稳定的情况下，输出电压稳定，是谨慎设计电路的基础之一。
因此，学习数控直流稳压电源在电子工程领域有着广泛的应用。
一、选题依据在电子技术领域中，数控直流稳压电源课程设计具有重要意义。
电源是电子装置的重要组成部分，利用经典的电力电子技术，可以对电源的输出电压进行稳定的控制，以保证正常的工作电压。
采用数控电源技术，还可以实现对电源的电压、电流和功率等参数的精确控制。
因此，数控直流稳压电源在电子工程领域有着广泛的应用。
本文将围绕数控直流稳压电源的课程设计展开。
二、数控直流稳压电源的课程设计基础1. 知识背景：学生需要具备电子电路基础知识，了解稳压电源的基本原理、特点和分类等方面的内容。
2. 教学目标：学生能够正确使用理论知识进行实际操作，全面掌握数控直流稳压电源的设计方法、步骤和设计思路，能够设计出符合标准的稳压电源。
3. 设计原则：数控直流稳压电源的设计要遵循科学、准确、可靠、经济、实用的原则，以保证设计出优良的电源。
三、课程设计内容1. 课程设计目标：设计一款具备稳压、过流、过载保护功能的数控直流稳压电源。
2. 设计步骤：(1) 确定电源输出的电压范围;(2) 根据输出电压与输入电压的比例计算变压器变比和整流电路的桥式整流桥的特性；(3) 设计电源的滤波电路，以保证输出电压的稳定性；(4) 为电源添加过流、过载保护电路，以避免电源因外界因素的干扰而受损。
3. 设计重点及难点：(1) 输出电压的稳定性：通过设计电源的滤波电路，可以保证输出电压的稳定性。
(2) 过流、过载保护电路的设计：通过添加保护电路，并合理设计，可以有效地保护电源，提高电源的安全可靠性。
四、课程设计教学方法1. 理论授课方法：围绕课程设计的设计方法、理论原理及技术措施进行详尽的讲解。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计智能控制设计大赛数控直流稳压电源目录摘要 (3)一、方案论证与比较 (4)1. 1系统供电部分 (4)1．2 控制器部分 (4)1. 3 显示部分 (4)1．4 键盘部分 (4)1. 5 数模/模数转换部分 (4)1. 6 掉电记忆部分 (5)二、系统的具体设计及实现 (5)2．1系统总框图 (5)2．2硬件设计 (6)2．2．1电源模块 (6)2．2．2DA转换模块 (6)2．2．3电压调整模块 (7)2．2．4键盘模块 (8)2．2．5EEPROM拓展模块 (8)2．2．6显示模块 (9)2．3软件设计 (10)2．3．1主程序流程 (10)2．3．2键盘程序流程 (11)2．3．3EEPROM读写流程 (12)2．3．4DAC0832程序流程 (13)2．3．5TLC1543程序流程 (13)三、测试、结果及分析 (14)3．1基本功能 (14)3．2发挥功能部分 (14)3．3其他发挥部分 (15)3．4详细的测试数据 (15)四、总结 (16)参考文献 (17)附录一、完整的系统原理图............................................................18附录二、完整的系统源代码 (19)数控直流稳压电源设计任务与要求一、设计任务设计并制作一个直流可调稳压电源。
二、设计要求1、基本要求：1)当输入交流电压为220v±10%时，输出电压在3-13v可调；2)额定电流为0.5A，且纹波不大于10mV；3)使用按键设定电压，同时具有常用电平快速切换功能（3v、5v、6v、9v、12v），设定后按键可锁定，防止误触；4)显示设定电压和测量电压，显示精度为0.01v。
2、扩展要求：1)输出电压在0-13v可调；2)额定电流为1A，且纹波不大于1mV；3)掉电后可记忆上次的设定值；4)两级过流保护功能，当电流超过额定值的20%达5秒时，电路作断开操作；当电流超过额定值的50%时，电路立即断开。
数控直流稳压电源毕业设计
数控直流稳压电源毕业设计数控直流稳压电源毕业设计随着现代电子技术的不断发展，直流稳压电源在各个领域得到了广泛应用。
本文将探讨数控直流稳压电源的毕业设计，包括设计原理、关键技术和实现方法等。
一、设计原理数控直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的电源设备。
其设计原理基于反馈控制系统，通过对输入电压进行采样和比较，调整输出电压以达到稳定的目标值。
数控直流稳压电源的核心是稳压电路，它可以根据输入电压的变化自动调整输出电压，确保输出电压的稳定性。
二、关键技术1. 采样电路：采样电路是数控直流稳压电源的重要组成部分，它能够实时监测输入电压的变化。
常见的采样电路有电压分压器和电流采样电路。
电压分压器能够将输入电压降低到适合采样的范围，而电流采样电路则可以监测电源输出的电流情况。
2. 比较器：比较器是数控直流稳压电源中的核心元件之一，它能够将采样到的电压与设定的目标电压进行比较，并产生误差信号。
比较器的输出信号将作为反馈信号，用于调整稳压电路的工作状态。
3. 控制电路：控制电路是数控直流稳压电源中的关键部分，它能够根据误差信号对稳压电路进行精确的调整。
控制电路通常采用微处理器或者专用的控制芯片，通过编程或者配置参数来实现对稳压电源的控制。
三、实现方法1. 硬件设计：数控直流稳压电源的硬件设计包括电源输入和输出端的连接、稳压电路的设计以及控制电路的设计等。
在设计过程中需要考虑电源的功率、效率、输出电压范围和负载能力等因素。
2. 软件设计：数控直流稳压电源的软件设计主要包括控制算法的设计和编程。
控制算法需要根据输入电压和输出电压的变化情况来调整稳压电路的工作状态，以实现稳定的输出电压。
3. 系统测试：在完成硬件和软件设计后，需要对数控直流稳压电源进行系统测试。
测试过程中需要验证电源的输出电压是否稳定、负载能力是否满足设计要求以及系统的响应速度等。
四、应用领域数控直流稳压电源在电子设备制造、通信、医疗、工业自动化等领域有着广泛的应用。
数控直流稳压电源的设计
数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源是一种用于供应直流电子设备的电源装置，其主要功能是将市电转换为稳定的直流电，并通过控制电路对输出电压进行调节和稳定。
在设计数控直流稳压电源时，需要考虑电源的输入特性、输出特性、保护功能和控制电路等方面。
首先，我们需要确定数控直流稳压电源的输入电压范围。
大多数电子设备的工作电压为12V、24V或48V等，因此输入电压范围通常选择110V 至230V的交流电源。
在选择输入电压范围时，需要考虑所处地区的电网电压波动范围，以及用户对电源的要求。
其次，数控直流稳压电源的输出电压范围也需要确认。
根据电子设备的需求，输出电压通常为可调范围内的恒定值，例如0-30V或0-60V等。
同时也要考虑输出电流的范围，以满足电子设备对电流的需求，常见输出电流范围为0-2A或0-5A等。
在设计数控直流稳压电源的输出电路时，可以采用开环控制电路或闭环控制电路。
开环控制电路的简单，但稳定性较差，难以保证输出电压的精度和稳定性。
闭环控制电路通过反馈控制，可以实现对输出电压的精确控制和稳定性。
为了保护电源装置和电子设备的安全，数控直流稳压电源通常需要具备过压保护、过流保护和短路保护等功能。
过压保护可以防止输出电压超过设定范围，过流保护可以防止输出电流超过设定范围，短路保护可以防止输出端短路时对电源装置和电子设备造成损害。
在控制电路方面，可以使用微处理器或单片机进行数控调节。
通过采集输入输出电压信号，经过对比和计算，控制电路可以实现对输出电压的调节并保持在设定范围内。
此外，还可以添加显示屏或数码管等显示装置，以实时显示输入输出电压和电流的数值。
最后，在设计数控直流稳压电源时，还需要考虑散热和尺寸等问题。
电源装置的散热设计要充分考虑电源内部的热量产生和散发，以保证电源的长时间稳定工作。
同时，电源装置的尺寸要适度，以适应不同的应用场合和安装空间。
总的来说，设计数控直流稳压电源需要综合考虑输入特性、输出特性、保护功能和控制电路等方面，以满足电子设备对电源的需求，并提供稳定的直流电源供应。
数控直流稳压电源的设计
数控直流稳压电源的设计数控直流稳压电源是一种常用的电源设备，用于提供稳定的电压和电流，以供电子设备工作。
在电子行业和各种制造业中广泛使用。
本篇文档将着重介绍数控直流稳压电源的设计。
一、需求分析在设计数控直流稳压电源时，需要对实际需求进行分析，以选择合适的电源参数。
通常，需要考虑以下因素：1. 输入电压范围2. 输出电压范围3. 输出电流范围4. 稳定性要求在以上因素中，输入电压范围和输出电压范围是最关键的因素。
输入电压应该能够满足设备需要的电源，而输出电压应该与设备所需的直流电压匹配。
二、设计要点在设计数控直流稳压电源时，需要考虑以下要点：1. 电源拓扑结构2. 运算放大器的选择3. 稳定性设计4. 容量和功率需求5. 保护措施1. 电源拓扑结构数控直流稳压电源的设计通常采用基于反馈电路的电源拓扑结构。
其中，最常用的电源拓扑结构是基于线性稳压器的设计。
此外，还有基于开关稳压器的设计。
两种设计各有优劣，需要根据具体需求进行选择。
2. 运算放大器的选择在反馈电路中，运算放大器是一个非常关键的因素。
运算放大器为反馈电路提供放大器，并将反馈信号传递给反馈节点。
当电压或电流发生变化时，运算放大器可以快速检测到并调整输出，以保持恒定的电压和电流。
3. 稳定性设计为保证电源稳定性，需要进行稳定性设计。
在基于线性稳压器的设计中，输出电压稳定性可以通过选择合适的线性稳压器电路进行实现。
在基于开关稳压器的设计中，可以采用PID反馈控制实现稳定性。
4. 容量和功率需求容量和功率需求应该根据设备需要的功率和电流选择。
需要选择合适的电源变压器和其他元件，并计算合适的功率。
5. 保护措施在电源设计中需要加入保护措施，以防止故障和损坏。
常见的保护措施包括过载保护、过压保护和过流保护，等等。
三、实施步骤通过实施步骤可以设计出稳定且可靠的数控直流稳压电源：1. 确定功率、电压和电流需求2. 选择最合适的电源拓扑结构3. 选择合适的运算放大器4. 进行稳定性设计5. 计算容量和功率需求6. 加入保护措施7. 编写电源控制程序8. 调试并测试电源四、结论在本篇文档中，我们介绍了数控直流稳压电源的设计要点和实施步骤。
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计
基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计数控直流稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源，可以用于实验室、生产线以及科研等领域。
本文将基于单片机对数控直流稳压电源进行设计。
1.设计目标设计一个数控直流稳压电源，具有以下特点：-输入电压范围广，能够适应各种电源电压。
-输出电压范围广，能够满足不同设备的需求。
-输出电压稳定性好，能够保持输出电压在设定值附近波动范围内。
-控制方式灵活，能够通过数控手段来调整输出电压。
2.硬件设计-电源输入部分：使用变压器降低输入电压，并通过整流电路将交流电转换为直流电。
-过滤电路：用电容器对直流电进行滤波，减小纹波。
-脉宽调制（PWM）控制器：使用单片机的PWM输出，控制开关管的导通时间，从而调整输出电压。
-反馈电路：采集输出电压并与设定值进行比较，通过PWM控制器调整开关管的导通时间，使输出电压稳定在设定值上。
3.软件设计-单片机程序设计：编写单片机程序，实现输入输出控制，包括读取输入电压、设定输出电压以及调整PWM输出。
-降压控制算法：根据输入输出电压以及电流等参数，通过控制PWM 输出的占空比，实现对输出电压的调整和稳定。
4.输出保护-过压保护：当输出电压超出设定范围时，通过单片机程序停止PWM 输出，避免对设备的损坏。
-过流保护：当输出电流超过额定值时，通过监测电流大小，控制PWM输出，避免过大电流对设备的损坏。
5.调试与测试-利用示波器等测试工具，对电源的输入输出进行测试，验证稳定性和精度。
-对于过压、过流等保护功能，进行测试验证其可靠性和及时性。
总结本设计基于单片机实现了数控直流稳压电源，能够根据输入和输出的要求，实现电压的调整和稳定。
同时，通过保护电路、控制算法等设计，确保了电源的可靠性和安全性。
在实际应用中，可以根据具体需求进行扩展和优化，以满足更多应用场景的需求。
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课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计题目：数控直流稳压电源设计学生姓名：专业：电子信息工程班级：电信10-2学号：指导教师：日期： 2012 年 11 月 23 日数控直流稳压电源设计一、设计任务与要求1．功能与主要技术指标⑴输出电压：0∽9．9V步进可调，调整步距0．1V；⑵输出电流：≤500mA；⑶精度：静态误差≤1%FSR，纹波≤10mV；⑷显示：输出电压值用LED数码管显示；⑸电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减；⑹输出电压预置：输出电压可预置在0∽9．9V之间的任意一个值；⑺其它：自制电路工作所需的直流稳压电源，输出电压为±15V，+5V； 2．数控直流稳压电源组成框图之一操作人员通过按键对系统发出电压调整指令，该指令与输出电路的状态信号一起送入数控部分电路，经过处理后产生符合指令要求的输出电压信号，并经输出电路功率驱动后输出。
当输出电路的输出电流超过极限值时，由过流保护电路产生的信号送入数控电路，关闭系统的电压输出，对系统的输出电路进行保护。
另外，数控部分还产生显示信息送入显示电路，将输出电压或其它信息报告给操作人员。
图1提示：⑴用可预置的加减计数器和D/A实现电压预置和电压步进控制；⑵用集成运放实现功率扩展或用三端集成稳压电源；⑶可用电压比较器实现过流控制；二、方案设计与论证根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如上图1所示。
主要包括这几部分：自制稳压电源、数控部分电路、显示电路、模拟/数字转换电路（D/A变换器）、过流保护及输出电路部分。
数字控制部分用“+”、“-”按键控制可逆计数器，计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以0.1V的步进值增减。
方案一：采用7805构成直流电源采用7805构成直流电源的电路如图2所示，改变RP阻值使7805的公共端的电压在-5V到10V之间可调，则7805的输出端电压就可实现0－15V之间可调了。
这种方案是利用了7805的输出端与公共端的电压固定为+5的特性来设计的。
但存在不好数控的问题。
图2方案二：采用串联型稳压电路采用串联型稳压电路的原理图如图3所示，数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器进行数据设置，计数器的内容对应于稳压电源的输出电压，同时该计数器值经过译码显示电路，显示出当前稳压电源的输出电压。
计数器的输出送至D/A转换器，转换成相应的电压，此电压去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出以0.1V的步进值增或减。
优点：容易进行数控，调节简单。
图3 串联型稳压电路原理图图4 数控基准电压源框图方案选择：方案一采用7805构成直流电源，设计原理简单易懂，但存在不好数控的问题。
方案二采用串联型稳压电路，容易进行数控且具有控制精度高，调节简单。
故本次设计采用方案二，即串联型稳压电路。
三、单元电路设计与参数计算此数控直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过“+”、“-”两按键操作，步进电压精确到 0.1V 。
可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A 转换电路），数模转换电路将数字量按比例转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。
为了实现上述几部分的正常工作，需要自制±15V、+5V的直流稳压电源。
本文设计的数控电源主要是对自制±15V、+5V的直流稳压电源电压进行控制，使输出0∽9．9V步进可调，调整步距为0.1V的稳定可调直流电压。
此原理方框图如下图5所示。
图53.1“+”、“-”键控制的可逆计数器的设计此部分电路主要用两按键开关作为电压调整键，与可逆计数器的加计数 CPU 时钟输入端和减计数 CPD 时钟输入端相连，可逆计数器采用两片四位十进制同步加/减计数集成块 74LS192 级联而成。
74LS192是双时钟，可预置数，异步复位，十进制（BCD 码）可逆计数器。
由于输出电压从0V 到9.9V可以调节，所以74LS192计数器总计数范围从00000000到10011001（即 0∽99）,而 74LS192 本身为十进制可逆计数器，所以只需两块这样的芯片级联就可以达到目的，此芯片封装和功能表如下图6、图7 所示。
PL是低电平有效的预置数允许端，PL=0时，预置数输入端P0~P3上的数据被置入计数器。
MR是高电平有效的复位端，MR=1时，计数器被复位，所有输出端都为低电平。
CPU是加计数时钟，CPD是减计数时钟，当CPU=CPD=1时，计数器处于保持状态，不计数。
当CPD=1，CPU由0变为1时，计数器的计数值加1；当CPU=1，CPD由0变1时，计数器的计数值减1。
TCU是进位输出端，当加计数器达到最大计数值时，即达到9时，TCU在后半个时钟周期（CPU=0）内变成低电平，其他情况均为高电平。
TCU是借位输出端，当减计数器计到零时，TCD在时钟的后半个周期（CPD=0）内变成低电平，其他情况下均为高电平。
为实现100进制的计数，可把第一块芯片的TCU，TCD分别接后一级的CPU，CPD就可以级联使用，这就达到了 0~99的计数。
图6 74LS192的引脚排列及逻辑符号图7 74LS192功能表3.2数字显示电路的设计数字显示驱动采用两块74LS248芯片，74LS248为四线七段译码驱动器，内部输出带上拉电阻，它把从计数器传送来的二至十进制码，驱动数码管显示数码。
引脚及功能表如下图8、图9所示。
图8 74LS248引脚图图9 74LS248功能表74LS248为七段译码器，输出高电平有效，适合于共阴极接法的七段数码管使用 A3，A2，A1，A0，为 8421BCD 码输入，a、b、c、d、e、f、g 为七段数码输出，LT 为试灯输入信号，用来检查数码管的好坏，IBR为清零输出信号，用来动态清零，IB/QBR 为灭灯输出信号，该端既可以作输入端也可以作输出端。
3.3 D/A转换电路（数模转换器）的设计数模转换电路，采用两块DAC0832集成块，它是一个8位数/模转换电路，这里只使用高4位数字量输入端。
由于 DAC0832不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的 D/A 转换器，低位DAC输出模拟量经9：1分流器分流后与高位DAC 输出模拟量相加后送入运放，具体实现由900Ω和100Ω的电阻相并联分流实现，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，集成运放采用具有调零的低噪声高速优质运放 NE5534。
DAC0832的引脚图如图10所示。
图10 DAC0832的引脚图DAC0832芯片主要引脚功能：DI1~DI7：8位二进制数据输入端；ILE：输入锁存允许，高电平有效；CS：片选信号，低电平有效；WR1，WR2：写选通信号，低电平有效；XFER：转移控制信号，低电平有效；Rfb：内接反馈电阻，Rfb=15KΩ；IOUT1，IOUT2：输出端，其中 IOUT1 和运放反相输入相连，IOUT2 和运放同相输入端相连并接地端；Vcc：电源电压，Vcc 的范围为+5V~+15V；Vref：参考电压，范围在-10V~+10V；GND：接地端。
当 ILE=1,CS=0,WR=0，输入数据 DI1~DI7存入8位输入寄存器中，当WR2=0，XFER=0时，输入寄存器中所存内容进入8位DAC 寄存器并进行D/A 转换。
当DAC0832外接运放A 构成D/A 转换电路时，电路输出量V0和输入DI1~DI7的关系式为：)2*0...2*62*7(*20678DI DI DI Rf RVrefVO +++-=DAC0832 最具特色是输入为双缓冲结构，数字信号在进入 D/A 转换前，需经过两个独立控制的8位锁存器传送。
其优点是 D/A 转换的同时，DAC 寄存器中保留现有的数据，而在输入寄存器中可送入新的数据。
系统中多个 D/A 转换器内容可用一个公共的选通信号选通输出。
由于DAC0832输出级没有加集成运放，所以需外加NE5534相配适用。
NE5534 封装如下图11所示。
图11IN-为反相输入端,IN+为同相输入端； OUT 为输出端；BALANCE 为平衡输入端,主要作用是使内部电路的差动放大电路处于平衡状态； COMP/BAL 的作用为通过调节外接电阻,以达到改善放大器的性能和输出电压； Vcc-和Vcc+为正负电源引脚； 3.4 调整输出电路的设计调整输出级采用运放作射极跟随器，使调整管的输出电压精确地与 D/A 转换器输出电压保持一致。
调整管采用大功率达林顿管，确保电路的输出电流值达到设计要求。
数控电源各部分工作所需的15V 和5V 电源由固定集成稳压器7815、7915和7805提供，调整管所需输入电压，经简单整流、滤波即可得到，但要求能提供500mA 的电流。
输出电压的调整，主要是运用射极输出器发射极上所接的4.7K电阻来完成的。
此反馈电阻的主要作用是把输出电压反馈到NE5534的输入级的反向输入端，当同相输入端IN+和反向输入端IN-有差别时，调整输出电压使之趋于稳定，从而达到调整输出电压的目的。
四、总原理图及元器件清单1．总原理图（如下图12所示）图122．元件清单元件序号型号主要参数数量备注R1，R2,R6 两端电阻1K,1k,1k 3 接按键及输出部分R3,R5 两端电阻500Ω 2 接NE5534R4 两端电阻100Ω 1 接NE5534RV1，RV3 可调电阻500Ω 2 接DAC0832管脚8RV2 可调电阻10k 1 接NE5534R7 两端电阻 4.7k 1 接调整输出部分电路C1 极性电容100uf 1 接调整输出，滤波Q1，Q2 三极管NPN 2 接调整输出，放大SW1，SW2 按键 2 计数调整按键74LS192 双时钟 2 可预置数74LS248 译码器 2 驱动数码管DAC0832 双缓冲 2 8位数/模转换NE5534 单路opamp 2 高效低噪声运放7SEG 共阳 2 七段共阳数码管五、仿真调试与分析1.自制稳压电源的仿真实现在自制稳压电源设计中，我们采用 TPAN-2P3S 变压器将 220V 交流电压降压处理，再通过2W005G桥式整流电路得到正向电压，然后通过7805、7815三段稳压器电路，得到+5V、+15V 的直流电源，再在+15V 的基础上加一方向器即可得到需要的-15V直流电压。
其仿真结果如图13所示。
图132.数显电路的仿真实现74LS47D是驱动共阳数码管的译码驱动器，我们用逻辑电平开关来代替BCD 码；调整开关SW1、SW2、SW3、SW4的状态，可以得到不同的BCD码组合。