当前位置 - 股票行情交易網 - 股票行情 - 220V1A的直流穩壓電源如何設計?

220V1A的直流穩壓電源如何設計?

本系統由電源模塊、調壓模塊、D/A轉換模塊、顯示與鍵盤模塊組成,圖1所示是該直流數控穩壓電源的結構原理框圖。

1.1系統電源模塊

在圖1中,220 V市電經220 V/17.5 V變壓器降壓後得到的雙17.5 V交流電壓,經過壹個全橋整流後可得到±21 V兩路電壓,其中壹路+21 V電壓供給調整管,作為電源對外輸出,另壹路經三端穩壓器7815得到+15 V,再經過7805得到+5 V的電壓。-21 V的電壓則經三端穩壓器MC7915得到-15 V電壓,以作為系統本身的工作電源。

1.2電壓調整模塊

該穩壓電源中的電壓調整模塊電路如圖2所示。其中調整管采用復合管形式(由Q1、Q3組成),以實現大電流輸出,由於該設計要求Iomax=0.5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)×0.5=9 W,因此,本電路中的調整管可選TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A;Pcw=65 W>9 W,VCEOmax=100 V>18 V),當然,也可以選用2N5832。

電路的比較放大采用運放NE5534來設計,該器件具有***模抑制比高,響應速度快和壓擺率高的特點。設計時可由R10、R11A、R12組成分壓取樣電路,並要求R10/(R11A+R12)=1/4,即當輸出電壓存在△UO=0.05 V時,△Ua=0.04 V,這與DAC的輸出(10/255=0.04V=1LSB)變化壹致。事實上,經過DAC轉換以將電流轉換為電壓並進行電壓放大後,即可將得到的10 V電壓送比較器NE54534的同相端作為比較的基準電壓。由於DAC0832是8位的D/A轉換器,故有255步進。由此,當CPU控制DAC變化1LSB時,其對應Va的變化為0.04 V,故Uout的可調變化量為0.05 V(步長)。NE5534和Q1、Q3及取樣電路構成的負反饋電路可實現調節輸出電壓的目的(穩壓)。

電路中的過流保護由R9與02完成。當Io>0.7A時,VR9=R9Io≥1×0.7=0.7 V,此時Q2導通,並對調整管Q3的基極分流,使TIP41的導通電阻增大,輸出電壓降低,從而達到過流保護的目的。必要時,也可接入壹紅色發光二極管作為過流指示。該系統的短路保護采用保險管來完成。

1.3 D/A轉換模塊

本系統中的數模轉換電路如圖3所示。它由DAC0832、兩級低漂移的運放μA714及VREF電路組成。DAC0832和運放U3A將CPU發出的8位二進制數據轉換成0~-5 V的電壓,然後經運放U3B反向放大2倍,以得到0~10 V電壓。因此,該DAC的轉換分辨率為10/(28-1)=0.04 V,即CPU輸出給DAC的數據變化為1 Bit,DAC輸出電壓的變化為0.04 V。VREF電路為DAC提供基準電壓,調節R5A,可使基準電壓保持為5 V。

1.4顯示與鍵盤模塊

本電源中的電壓顯示與鍵盤電路如圖4所示。當輸出電壓經R13限流和R14取樣後,即可送如TLC2453-1進行模數轉換。圖4中的TLC2453-1為11通道、12位串行A/D轉換器,具有12位分辨率,轉換時間為10μs,有11個模擬輸入通道,3路內置自測試方式,采樣率為66 kbps,線性誤差±1LSBmax,同時帶有轉換結果輸出EOC,並可單、雙極性輸出。通過其可編程的MSB或LSB前導可編程輸出數據長度。TLC2453-1的時鐘頻率選用4.1 MHz,電源輸出電壓Uo的取樣信號從IN0輸入,芯片的I/O時鐘端、數據輸入端、轉換數據輸出端、片選端分別與AT89S51單片機的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相連,然後經單片機處理後從P0口輸出,在經排阻9A472J驅動後送字符型液晶顯示屏SMC1602A顯示輸出電壓。電路中AT89S51單片機的晶振頻率選用12 MHz,P1.0~P1.3接調壓按鈕。增加電壓時,粗調用按鍵S1,步進為1 V,細調用S2,步長為0.05 V;減小電壓時,粗調用S3,步長為1 V,細調用S4,步調為0.05 V。這樣,經過它們的有機結合便可將輸出電壓調節到所需的電壓。

2系統軟件設計

本電路的主程序流程如圖5所示

<<<圖妳可以去下面看>>>百度只能傳壹張圖.

/cheng5619/blog/item/65ac78dc508fcfe777c63826.html