数控直流稳压电源实验报告
学 院: 信息学院 专 业: 电气工程与自动化 班 级: 12自动化班 姓 名: 志强 学 号: 126040083 指导老师: 胡乾苗
2014年7月8日
数控直流稳压电源
一、系统初步设计
直流稳压电源框图:
我们只对稳压电路部分进行设计,前三部分利用现成的实验室稳压电源。即
UI=实验室稳压电源的输出电压
1.1.1 设计任务
设计并制作有一定输出电压调节围和功能的数控直流稳压电源。
1.1.2 基本要求
(1)输出直流电压调节围0-15V,纹波小于20mV。 (2)输出电流0-500mA。 (3)稳压系数小于0.2。
(4)输出直流电压能步进调节,步进值为1V。
(5)由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减。
(6)用数码管显示输出电压值,当输出电压为15V时,数码管显示为“15”。
1.2基本工作原理 1.2.1 串联型稳压电路
稳压电路较常用的串联型线性稳压电路具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点,其原理图如图1所示。输入电压为整流滤波
电路的输出电压。稳压电路的输出电压为:
N P ? ? R U(R?R)? ( R) (1-1)
O1212由式(1-1)可知输出电压与基准电压为线性关系,当改变UZ的大小,则输出电压也将发生变化。如果此基准电压时一个数控基准电压,则此稳压电路就可以构成一个数控的稳压电源。
调整管 + 比较放大器R1 R UI R2 取样电路 + UR2UR2UO RL A 基准电压电路 - DZ -
图1 串联稳压电路原理图
1.2.2 数控基准电压源
数控基准电压源的原理框图如图2所示。数控基准电压源的电压大小可以通过可逆计数器预置数据,计数器的容对应于稳压电源的输出电压,同时该计数值经译码显示电路,显示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,使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。
单脉冲 产 生 电 路 译码 显示 电路 可 逆 计数器 D/A 转换 电路 基准电压输出 U'O 图2 数控基准电压源框图
1.2.3 数字直流稳压电源总框图
+ 调整管 取比较放样 电路 + UI 大器 U'O 数控 RL UO - 基准电源
图3 数字直流稳压电源总框图
-
二.单元电路设计系统
2.1.1单脉冲产生电路工作原理
单脉冲通常可以用按键产生,实际的电路有多种形式,可以由门电路构成,也可以由集成单脉冲触发器构成。
+VCC R1 G R2 C 单脉冲产生电路1 按键闭合:C充电,τ充=R1C,按键断开:C放电,τ放=R2C,G:施密特触发器,有VT+、VT-,则uc与uo的波形为:
VT+ VT- uC t uO t
2.1.2VCC值估算
根据实验公式: