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1、专科毕业论文题 目：可编程开关稳压电源的设 学 院： 电子工程学院 专 业： 应用电子技术 姓 名： 学 号： 班 级： 电子B0911 指导教师： 职 称 教授 完成日期： 毕业设计（论文）诚信承诺书题 目可编程开关稳压电源的设计学生姓名专业电子工程学院学 号指导老师职 称教授诚信承诺本人慎重承诺和声明：在毕业设计（论文）完成过程中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改研究数据，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，如有违规行为发生，一切后果均由本人承担。 承诺人（签名）： 2011年 10 月 20 日摘 要电源技术尤其是
2、数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。电力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。新的变换技术和控制理论的不断发展，各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用，到90年代，己出现了数控精度达到0.05V的数控电源，功率密度达到每立方英寸50W的数控电源。从组成上，数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。 【关键词】稳压电源、单片机、稳压、D/A转换 AbstractPower supply technology especially digital power supply technology is a
3、 very practical engineering technology, service in all walks of life. The power electronic technology is the best application technology of electric energy. Modern power supply technology integration of the electrical, electronic, system integration, control theory, material and many other fields. N
4、ew transformation technique and the development of the control theory, various types of special integrated circuit, digital signal processing device application development, to 90 time, already appeared in NC precision achieves 0.05V NC power, power density per cubic inch 50W NC power supply. From t
5、he composition, power can be divided into the device, the main circuit and the control part three. Key words regulated power supply, SCM, regulator, D / A conversion目 录1绪 论2设计方案与思路2.1、设计基本思路.12.1.1、稳压源的技术指标与要求22.1.2、总体设计框图23单元电路设计3.1、电源设计部分33.1.1、直流稳压电源设计思路33.1.2、直流稳压电源原理33.2、数控部分53.2.1、单片机的基本概括53.2
6、.2、单片机对数码管的控制63.3、单片机对模数转换部分73.3.1、单片机控制DAC0832总体概括73.3.2、对DAC0832功能的介绍83.3.3、使用ICL7107作表头93.4、稳压部分103.5、 PCB制板.114制作与调试4.1、硬件电路的布线与焊接.12参看文献.14致谢.151 绪 论随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益密切。任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自源，因此，电源越来
7、越受到人们的重视。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。20世纪50年代，美国宇航局以小型化、重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐步取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。20世纪80年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。20世纪90年代，开关电源在电子、电器设备、家用领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展期。到21世纪小型电子设备的发展更加迅速和更加普及，但是现在很多的小型电子设备都是依靠电池来供电的，所以开发一种新型的
8、开关电源应用于小型电子设备中就显得非常重要了！直流稳压电源（以下简称直流电源）取代晶体管线性稳压电源（以下简称线性电源）已有30多年历史，最早出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管了作于开关状态后，脉宽调制（PWM）控制技术有了发展，用以控制开关变换器，得到PWM开关电源，它的特点是用20kHz脉冲频率或脉冲宽度调制PWM开关电源效率可达 6570，而线性电源的效率只有3040。在发生世界性能源危机的年代，引起了人们的广泛关往。线性电源工作于工频，因此用工作频率为20kHZ的PWM开关电源替代，可大幅度节约能源，在电源技术发展史上誉为20kHZ革命。 随着ULSI芯片
9、尺寸不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；航天，潜艇，军用开关电源以及用电池的便携式电子设备（如手提计算机，移动电话等）更需要小型化，轻量化的电源。因此对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量要小。此外要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。2设计方案与思路2.1、设计基本思路根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分：数字控制部分、数字/模拟转换部分（D/A变换器）及稳压电路。数字控制部分用+、- 按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控
10、制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。2.1.1稳压源的技术指标与要求：1）、电压设定范围为132V，额定电流1A。2）、用液晶显示设定电压和实际电压。下:3）、有过压和过流保护，过流保护2A。2.1.2、总体设计框图1）、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：市电220V变压系统电源整流+15V -15V+5V电压调整及过流保护取样 U0取样比较放大D/A转换电压显示AT89C52键盘A/D转换掉电记忆3单元电路设计3.1、电源设计部分3.1.1、直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用
11、电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给负载RL。3.1.2、直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成，见图3.1。图3.1直流稳压电源方框图其中：（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整
12、流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图3.2所示。在u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。电路的输出波形如图3.3所示。图3.2 整流电路图3.3输出波形在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半，电路中的每只二极管承受的最大反向电压为(U2是变压器副边电压有效值)。所以通过220V的交流电压由变电器转化所直流电压，然后通过5408进行整波，通过50v的2200UF的电容进行滤波，然后通过78H15和7815转化成+15V和-15V，+15V又通过整波，滤波后通过78H05转化成+5V。这是电源部分如下：3.2、数控部分3
