计算机控制系统及应用课件.ppt

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1、2.5计算机控制系统中的电源交流电源系统直流稳压电源设计基准电源隔离电源11.交流电源系统交流电源通常和电网相连接，然而，工业现场的电网所接负载极其复杂，导致电网出现浪涌、尖峰、过压、欠压等现象，给计算机控制系统的运行带来了严重的干扰，甚至会使系统无法正常工作。因此，除按需要设计、计算有关交流电源系统的电路和参数外，还要考虑交流电源的净化问题。22.直流稳压电源设计在计算机控制系统中，不同的场合需要用到不同电压等级的直流稳压电源供电，如±5V、±12V、±15V、18V和24V，等等。下面，介绍一下直流稳压电源的一般设计方法。直流稳压电源可以采用分立元件设计，但更多的采用集成稳压器

2、来设计。集成稳压器具有体积小、可靠性高、成本低、使用方便等优点。几种常用的集成稳压器3几种常见的集成稳压器三端输出电压固定式集成稳压器W7800系列三端固定式正输出集成稳压器W7900系列三端固定式负输出集成稳压器三端输出电压可调式集成稳压器4W7800系列三端固定式正输出集成稳压器该系列器件只有输入端1、输出端2和公共端3。其外形、管脚和接法见图2.36。使用时需在输入端和输出端与公共端之间各并联一个电容。C1是输入滤波电容，一般为0.33μF，用来改善纹波和抑制高频干扰。C2是输出电容，一般为0.1μF,用于改善负载的瞬态响应。根据需要可以附加其他的输入滤波电容和输出电容。图

3、2.36W7800系列集成稳压器5W7900系列三端固定式负输出集成稳压器W7900系列是三端固定式负输出集成稳压器，它与W7800系列稳压器在使用的接法上基本相同。值得注意的是W7800系列的管壳是公共端，而W7900系列的管壳为输入端。图2.37W7900系列典型接线图6三端输出电压可调式集成稳压器W117、W217、W317正输出三端电压可调式集成稳压器W137、W237、W337负输出三端电压可调式集成稳压器W137、W237、W337是负输出三端电压可调式集成稳压器，其主要参数和主教材表2.8基本相同，但输入、输出电压均为负值。7W117、W217、W317三端电压正

4、输出可调式集成稳压器W117、W217、W317是正输出三端电压可调式集成稳压器，使用方便，内部具有过热、过流等保护措施，比W7800系列稳压器有更高的稳压精度。8图2.40是用W317组成的可调式稳压电源，其输出电压VO=VR1+VR2。其中，VR1为电阻R1两端的电压，也即为W317的3脚和1脚之间的基准电压1.25V；VR2为可变电阻R2两端的电压，满足VR2=(I1+VR1/R1)R2。由于I1很小可以忽略，于是VO=1.25(1+R2/R1)，改变R2的阻值，即可改变输出电压值。若R2取为6.8kΩ的电位器，可实现输出电压1.25~37V连续可调。图中C1、C2的作用与图

5、2.36中C1、C2的作用相同。C0为滤波电容，D1、D2是稳压器的短路保护二极管，用于在输入端或输出端发生对地短路时释放电容C2或C3上存储的电荷。图2.40W317组成的1.25~37V稳压电源W117、W217、W317三端电压正输出可调式集成稳压器93.基准电源一般A/D、D/A转换器都需要由外部提供参考电源，在A/D、D/A转换器选定后，转换精确度主要取决于参考电源的精度；高精度放大电路需要提供高精度的工作电源，其关键也在于要有精密的参考电源，习惯上，我们常称之为基准电源。AD580系列高精度电压基准集成电路10AD580系列高精度电压基准集成电路AD580系列高精度

6、电压基准集成电路具有输出电压精度高、温漂小、输出噪声低和动态内阻小等优点，但输出电流能力很小，一般不能作为稳压器使用，主要用于为A/D、D/A转换电路或其他电路提供参考电源。AD589AD58411AD589AD589是双端、具有温度补偿的带隙电压基准，其高稳定性主要取决于芯片上元件的匹配和热跟踪，低输出阻抗使得不需外接元件就能在负荷变化条件下保持全精度。AD589在输入电流在50A~5mA之间时提供固定的1.2V输出电压。使用图2.41所示的线路可以得到1.2V或更小的基准电压。图2.41AD589应用电路12AD584AD584在芯片制作阶段经过激光调整，具有很好的温度系数和

7、输出电压的稳定精度。通过引脚编程可以输出四种常用的电压，通过外接电阻还可以得到其他幅值的输出电压。输入电压可在4.5~40V之间变化。下面介绍AD584的几种应用电路。AD584的几种应用电路正电压基准输出负电压基准输出精密限流器精密电流源5V电压跟踪基准图2.42AD584的引脚图13正电压基准输出图2.43中，1端为基准电压输出端，2端为＋5V端，3端为＋2.5V端。当1端与2、3端都各自互不连接时，1端输出10.000V基准电压；若将3端和2端连接起来，1端电