直流稳压电源的设计与制造.doc

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1、设计题目：直流稳压电源的设计与制造历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师—xx老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过

2、程中给予我了很多有用的素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求，而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。本文设计了一种高精度程控稳压电源。该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路。市电220V电压通过变压器流入系统，经过

3、整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路，利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。软件方面，使用单片机语言编程，控制程控部分，即：单片机，D/A、A/D部分。该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整，同时实现高精度的输出，并且控制数码管显示输出电压。整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的。关键词：直流稳压电源；整流；滤波；电源变压器直流稳压电源设计目录致谢2摘要3目录41设计任务与要

4、求51．1输出电压可调51．2最大输出电流51．3输出电压变化量51．4稳压系数52方案设计与论证52．1方案一62．2方案二62．3方案三73单元电路设计与参数计算73．1选择集成三端稳压器83．2选择电源变压器93．3选用整流二极管和滤波电容103．4滤波电容104总原理图及元器件清单114．1总原理图、PCB图114．2元件清单135安装与调试(使用multisim调试)136性能测试与分析156．1输出电压与最大输出电流的测试156．2纹波电压的测试166．3稳压系数的测量167系统硬件设计197．1单片机系统模块197.1.1管

5、脚说明207．2STC89C52的晶振及其连接方法227．3STC89C52的复位237．3．1资源分配237．4D/A、A/D转换模块237．5键盘接口电路268系统软件设计288．1总电路软件流程图288．2按键扫描流程图318．3电源测试结果34结论36参考文献361设计任务与要求1．1输出电压可调：Uo=+3V～+9V1．2最大输出电流：Iomax=800mA1．3输出电压变化量：ΔVop_p≤5mV1．4稳压系数：SV≤2方案设计与论证在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。小功率稳压电源的组成稳由电源变压器、整流电路、

6、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。+电源+整流+滤波+稳压+u1u2u3uIU0_变压器_电路_电路_电路_（a）稳压电源的组成框图u1u2u3uIU00t0t0t0t0t（b）整流与稳压过程图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程电源变压器室将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将电压变为脉动的直流电压，由于此脉动的直流电压还含有较大的波纹，必须通过滤波电路加以滤波，从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动（一般有正负10%左右的波动），负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路后，还需接稳压

7、电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时。维持输出直流电压的稳定。2．1方案一：单相半波整流电路：单相半波整流电路电路中，T为变压器，其作用是将市电220V的交流电压变成所需要的直流电压，VD是整流二极管，其作用是方向变化的交流电变为单相的脉动直流。输出直流电压的平均值，即直流电压V0可按下式求出：单相半波整流简单，使用器件少，它只对交流电的一半波形整流，只要横轴上面的半波或者只要下面的半波。但由于只利用了交流电的一半波形，所以整流效率不高，而且整流电压的脉动较大，无滤波电路时，整流电压的直流分量较小，Vo=0.45Vi，变

8、压器的利用率低。所以只能用在输出功率较小、负载要求不高的场合。2．2方案二：单相全波整流电路：单相全波整流电路使用的整流器件较半波整流时多一倍，整流电压脉动较小，比半波整流小一半。无滤波电路时