简易数控直流电源

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1、简易数控直流电源摘要：随着时代的快速发展，数字电子技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，本文将介绍一种数控直流稳压电源，本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成.准确说就是模拟电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压;显示电路用于显示电源输出电压的大小。同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。与传统的稳压电源相比具有操作方便，电源稳定性高以及其输出电压大小采用数码显示的特点。一、设计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：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10m

2、V；　　（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。2．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（比如三角波等）。三、系统组成与原理概述8本文所设计的数控直流电源与传统稳压电源相比，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，原理方框组成图见图１。它共由六部分组成。输出电压的大小调节通过“＋”、“

3、－”两键操作，控制可逆计数器分别作加、减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数显电路，指示电源输出电压的大小值；另一路进入Ｄ／Ａ转换电路，Ｄ／Ａ转换器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所需的稳定电压。为了实现上述几部分电路的正常工作，需另制±１５Ｖ和±５Ｖ的稳压直流电源及一组未经稳压的１２～１７Ｖ的直流电压。1、电压输出范围0~9.9V,步长0.1V,共有100种状态,8位字长的D/A转换器具有256种状态,能满足要求。设计中用2个电压控制字代表0.1V,当电压控制字从0,2,4,……到198时,电源输出电压为0.0,0.1,…

4、…,9.9。电路选出用的D/A转换芯片是DAC0832，该芯片价廉且精度较高。DAC0832属于电流输出型D/A，输出的电流随输入的电压控制字线性变化。为了得到电压，还需外接一片运放来实现电流到电压的转换。2、当DAC0832采用5V基准电压时，D/A转换电路的满幅输出为5.0V（电压控制字为255时），由于实际最大用到电压控制字198，因此D/A部分最大输出电压U1=（198/255）*5.0=3.882。3、D/A转换部分输出的电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例,范围是0~9.9V，负载能力大于500mA,纹波小10mA.稳压输出电路采用典型的

5、串联反馈稳压电路，也可以看成是以参考电压作为输入的直流功率放大器。4、过流保护电路。5、自制正负15V电源的制作原理四、具体实现电路图一正负15V电源图：8上图：线性电源电路(+5V+15V模拟电源电路图)线性电源由18V变压器经过全波整流，电容整流滤波，通过三端稳压管7815、7812、7805稳压为芯片AT89C51、DAC0832、TL082、74LS164、3DD15D、数码管提供电压。－15V电源电路由18V经过全波整流，电容整流滤波，通过三端稳压管7915稳压输出。总的示意图：8DAC0832模块：在上图中DAC0832是一种典型的8位转换器，内部为双缓冲寄存器即输入

6、寄存器和DAC寄存器，WR1/、WR2/、分别为该两寄存器的写信号输出端，ILE为输入锁存使能端，高电平有效，CS/为片选端，XFER/为传输控制端，它和WR2/共同控制DAC寄存器的工作状态。DAC0832有两个接地端AGND（模拟电路接地端）和DGND（数字信号）接地端，一般情况下，这两个地端均并联接地。DAC0832的D/A转换电路为倒T型R-2R电阻网络，故有IOUT1和IOUT2两个电流输出端，根据不同的电路组成，该芯片可以有两种输出模式，一种为电流输出模式，这种模式基准电压加在VREF端，由IOUT1，IOUT2输出的电流经运算放大器相加后输出；另一种为电压输出模式，

7、这种模式基准电压加在IOUT1和IOUT2之间，模拟电压加从VREF端输出。过流保护电路：8数控部分：数控部分核心采用8031单片微机与EPROM、RAM、地址锁存器8031单片74LS373组成单片机的基本系统，并对P2口的P2.5、P2.6、P2.7经74LSl38地址译码后作为6264、8279和0832的选通信号，这样由CPU送入的数据经D／A转换后的输出为0~5.0V五、设计流程图8开始NYNYNYYYYNNNNNYYYNNYY有按键否反转法扫描键盘回到DOS步长0.1