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1、西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题 目 数字显示连续可调直流稳压电源的设计 专业班级 05级机电2班 学 号 08102050222 学生姓名 指导教师 设计所在单位 西安文理学院 年 月数字显示连续可调直流稳压电源的设计摘 要：随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用7824及7924芯片组成稳压电源的电源模块，用ICL7107芯片组成了数显模块
2、，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24V24V范围内调节电压，使用方便、安全、稳定性高。关键词：稳压电源 A/D转换器 电源模块 稳压模块 The design of digital demonstration continuously adjustable DC power supply Abstract: With the development of science and technology, electrical, electronic eq
3、uipment has been widely used in all aspects of day-to-day, scientific research, all aspects of learning and so on. Power has become the essential components of energy supply in electrical and electronic equipment the research and development for power has become important in new technology, new equi
4、pment, it plays an important role in promoting the development of science and technology.This article introduces one kind of digital demonstration continuously adjustable DC power supplys design proposal. This plan applies 7824 and 7924 chip composition DC power supplys power source module and has c
5、omposed the number obviously module with the ICL7107 chip, finally realizes continuously the adjustable DC constant voltage function through two modules connections. At the same time, this article also to the power source module and the number obviously modules basic principle, the parameter computa
6、tion and the performance index and so on has carried on the analysis explanation. This kind of power source price is cheap, the electric circuit is simple, and may adjust the voltage through the knob in the 24V-24V scope, and it is easy to operate, security, the stability are high. Key words: stabil
7、ized voltage supply A/D converter power module digital display module 目录目录第一章 绪论11.1直流稳压电源的介绍11.2直流稳压电源的技术指标11.2.1描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标11.2.2描述负载变化对输出电压影响的技术指标21.3稳压电源的分类3第二章 电源总体方案确定52.1电源模块的选定52.1.1晶体管串联式直流稳压电路52.1.2用单片机制作的可调直流稳压电源52.1.3采用三端集成稳压器电路62.1.4方案的确定72.2显示模块的选定72.2.1采用双积分A/D转换器MC14433的方案
8、72.2.2采用ICL7107的方案72.2.3方案确定7第三章 电源模块的设计83.1 三端稳压器的工作原理83.2稳压器的主要参数83.2.1输出电压V。83.2.2输出电压偏差83.2.3最大输出电压ICM83.2.4最小输入电压Vimin93.2.5最大输人电压Vimax93.2.6最小输入、输出电压差(Vi-Vo)93.2.7电压调整率SV93.2.8电流调整率Si93.2.9输出电压温漂ST93.2.10输出阻抗Z。103.2.11输出噪声电压VN103.3 7824芯片的技术指标103.4 7924芯片的技术指标113.5电源模块的确定123.6电路参数的计算133.6.1输入电
9、压Ui133.6.2变压器副边的输出电压U2133.6.3整流二极管及滤波电容133.7电源电路原理图确定14第四章 数显模块的设计154.1 A/D转换器原理154.2 ICL7107简介184.3 ICL7107的管脚排列184.4 ICL7107功能说明214.4.1模拟部分214.4.2数字部分234.5元器件的选择254.5.1积分电阻254.5.2积分电容254.5.3自动教校零电容264.5.4参考电容264.5.5振荡器元件264.5.6参考电压264.5.7 ICL7107的电源供电264.6数显模块电路原理图确定27第五章 电路功能模块的连接295.1数显模块和电源模块的连
10、接295.2总电路原理图图29结束语30致谢31参考文献32附录33附录1：总电路原理图33第2页西安文理学院本科毕业设计（论文）第一章 绪论 1.1直流稳压电源的介绍直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由变压器把单相或三相交流电压变到适当值，然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小，但体积大、耗材多，效率低(常低于4060)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压，从而达到
11、稳压。这类电源功耗小，效率可达85左右。所以，80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为：可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。 1.2直流稳压电源的技术指标衡量一台稳压电源的好坏，一方面要从功能角度来看，即容量大小(输出电压和输出电流)、调节范围大小、效率高低等，人们称其为使用指标或性能指标;另一方面要从外观、形状、体积、重量等直
12、观形象来看，这些称为电气指标;更重要的是要看它的质量高低，即输出电压的稳定度等，一般称为质量指标。下面重点介绍质量指标。1.2.1描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标(1)稳压系数 稳压系数有绝对稳压系数和相对稳压系数两种。绝对稳压系数表示负载不变而输入交流电压变化时，稳压电源输出直流电压变化量U0与输入交流电压变化量Ui之比，即 (式1.1) 它表示输入交流电压变化U，引起输出电压变化U0越小输出电压就越稳定。这种表示方法在工程中常常用到。相对稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流电压U0的相对变化量U0/ U0与输入交流电压U，的相对变化量Ui/ U0之比，即 （式1.2） (2
13、)电压调整率 电压调整率表示负载电流为额定值时输入交流电压在额定值上下变化10%时，稳压电源输出电压的相对变化量(百分数)，即 （式1.3) 一般直流稳压电源的电压调整率为1%，0.1%，0.01%等。有的也可以用绝对值表示。1.2.2描述负载变化对输出电压影响的技术指标(1)负载调整率(也称电流调整率) 在交流电源额定电压的条件下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，用百分数表示。 (式1.4)(2)输出电阻(也称内阻)在额定输出电压的条件下，负载电流变化引起输出电压变化U0，则输出电阻为 (式1.5)(3)纹波电压(现称周期和随机漂移，用PARD表示) 1）最大纹波电压 在额定输出电压和额定输出电流条件下，输出纹波(包括噪声)电压的绝对值大小，通常以峰值或有效值表示。 2）纹波系数 在额定输出电压和额定电流条件下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压U0之比，即 (式1.6)(4)温度漂移和温度系数 环境温度的变化会影响元器件参数的变化，从而引起稳压电源输出电压的变化，称为温度漂
