Henan Agricultural University
直流稳压电源及漏电保护装置
课 程 设 计
河南农业大学 201*年*月*日 河南·郑州
摘 要
本直流稳压电源及漏电保护装置分为变压、整流、滤波、稳压输出,功率测量,实时显示,漏电保护等部分构成。变压整流用220V-30V变压器加二极管整流桥变压整流出。由LM317及可变电阻实现可变电压输出。稳压输出部分由LM2940CJ-5.0P芯片为主DC-DC稳压模块。功率测量电路用已知电阻测电压,经AD0809芯片采样输入单片机进行分析,回显到LCD1602,实现功率实时显示。漏电保护装置由单品单片机,ULN2003、继电器组成,首先霍尔电流传感器采样电路电流信号送至单片机,在电流值达到30mA阈值时有单片机通过ULN2003驱动继电器,形成断路以保护电路及人身安全。排除危险后,按下继电器复位开关电路正常工作。
关键芯片:LM317 AD809 LCD1602 ULN2003 MCU LM2940 DC-DC稳压
目 录
1系统方案 ................................................................... 1
1.1整流模块的论证与选择 ..................................................................................................... 1 1.2滤波电路的论证与选择 ..................................................................................................... 2 1.3DC-DC稳压模块的论证与选择 ........................................................................................ 3 1.4模数转换的论证与选择 ..................................................................................................... 4 1.5显示模块的论证与选择 ..................................................................................................... 5 1.6控制模块的论证与选择 ..................................................................................................... 5 2系统理论分析与计算 ......................................................... 6
2.1 稳压电源分析计算 .......................................................................................................... 6
2.1.1 稳压芯片甄选 ......................................................................................................... 6 2.1.2 有关参数的计算 ..................................................................................................... 7 2.2 漏电检测分析计算 ............................................................................................................ 8
2.2.1 漏电检测分析 ..................................................................................................... 8 2.2.2 漏电检测计算 ................................................................................................................. 9 2.3 关断保护分析计算 ............................................................................................................ 9
2.3.1 关断保护分析 ......................................................................................................... 9 2.3.2 关断保护计算 ......................................................................................................... 9
3电路与程序设计 ............................................................. 9
3.1电路的设计 ......................................................................................................................... 9
3.1.1系统总体框图 .......................................................................................................... 9 3.2程序的设计 ....................................................................................................................... 11
3.2.1程序流程图 ............................................................................................................ 11
4测试方案与测试结果 ........................................................ 12
4.1调试的方法 ....................................................................................................................... 12 值4.2 测试条件与仪器 ......................................................................................................... 12 4.3 测试结果及分析 .............................................................................................................. 12
4.3.1测试结果(数据) ..................................................................................................... 12 4.3.2测试分析与结论 ............................................................................................................ 13 附录1:电路原理图 .......................................................... 14 附录2:源程序 .............................................................. 15