高精度程控稳压电源设计与实现.doc
约57页DOC格式手机打开展开
高精度程控稳压电源设计与实现,57页共计27340字摘 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...
内容介绍
此文档由会员 bfxqt 发布
57页共计27340字
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。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 电源技术研究的主要成果 1
1.1.2 电源技术的发展趋势 2
1.1.3 电源技术存在的问题 2
1.2本文的结构和主要内容 3
第2章 稳压电源整体设计 4
2.1 小功率整流电路 4
2.1.1 单相半波整流电路 4
2.1.2单向全波整流电路 5
2.1.3 桥式整流电路 6
2.2 滤波电路 7
2.2.1 电容滤波电路 8
2.2.2电感滤波器 10
2.3 稳压电路 11
2.3.1 稳压电路的指标 12
2.3.2 稳压管基本应用电路 13
2.3.3 串联反馈型晶体管稳压电路 15
2.4本章小结 20
第3章 硬件部分外围电路设计 21
3.1 程控部分简介 21
3.1.1 8051单片机简介 21
3.1.2 D/A和A/D芯片简介 23
3.1.3 单片机外围电路简介 29
3.2数码管显示电路 31
3.3 按键电路 32
3.4 保护电路 33
3.4.1 用稳压管保护 33
3.4.2 二极管组成得过流保护电路 34
3.5本章小结 34
第4章 系统软件设计 35
4.1 概述 35
4.2 系统核心指令系统简介 35
4.3 软件系统流程介绍 35
4.4本章小结 39
第5章 实验步骤及设计不足 40
5.1 概述 40
5.2 实验方法 40
5.3 设计中存在的不足 41
5.4本章小结 41
结 论 42
参考文献 43
附录1 45
附录2 46
附录3 47
致谢 48
关键词 直流稳定电源；整流；滤波；程控；D/A；A/D
参考文献
1 黄珍贵.基于D/A转换器的程控电源设计.沈阳工业学院学报,2004.3, 12～16
2 周加超.直流稳压电源的演变过程.科技情报开发与经济,2005.3, 25～27
3 贺洪江.一种高精度数控直流电源的设计.河北建筑科技学院学报,
2000.1,33～39
4 程晓玲,数字给定式稳压电源的设计,天津轻工业学院学报 ,2003.2 45～46
5 程杰宝,实用高效率直流稳压电源.实用电子制作,2003.5,25～26
6 陈希.可网络化管理的高精度多路数控直流电源.浙江师范大学学报, 2005.3,23～26
7 樊俊峰.新型分布式直流电源系统（硕士学位论文）.河海大学,
2003.3,5～11
8 朱艳萍.软开关高功率因数“绿色”开关电源研究（硕士学位论文）.
燕山大学,2003.3,31～34
9 张毅刚，彭喜元，姜守达. 新编MCS-51单片机应用设计. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003，25~26,29~50,53~67,203~213,322~376
10 周志敏，周纪海. 开关电源实用技术设计与应用.人民邮电出版社，2003，1～16
11 康华光,陈大钦,电子技术基础模拟部分.高等教育出版社,1999，443-467
12 曲学基，王增福，曲敬凯.稳定电源基本原理与工艺设计，电子工业出版社，2004，142～200
13 何希才，张名莉.新型稳压电源及应用实例，电子工业出版社，2004.5，1～54
14 段九州.电源电路实用设计手册，辽宁科学技术出版社，2002.8，1～41
15 Shimer, Daniel W. (Lawrence Livermore Natl Lab); Lange, Arnold C.; Bombay, John N. High-power switch-mode DC power supply for dynamic loads. IEEE Industry Applications Society, 1994(2), 1097-1105
16 Maige, Philippe. Universal power supply integrated circuit for TV and monitor applications. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 1990(1), 10-17
17 Shikaze, Imori, Fuke. A high voltage power supply operating under a magnetic field. Nuclear Science Symposium Conference Record, IEEE 2000(4), 15-18
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。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 电源技术研究的主要成果 1
1.1.2 电源技术的发展趋势 2
1.1.3 电源技术存在的问题 2
1.2本文的结构和主要内容 3
第2章 稳压电源整体设计 4
2.1 小功率整流电路 4
2.1.1 单相半波整流电路 4
2.1.2单向全波整流电路 5
2.1.3 桥式整流电路 6
2.2 滤波电路 7
2.2.1 电容滤波电路 8
2.2.2电感滤波器 10
2.3 稳压电路 11
2.3.1 稳压电路的指标 12
2.3.2 稳压管基本应用电路 13
2.3.3 串联反馈型晶体管稳压电路 15
2.4本章小结 20
第3章 硬件部分外围电路设计 21
3.1 程控部分简介 21
3.1.1 8051单片机简介 21
3.1.2 D/A和A/D芯片简介 23
3.1.3 单片机外围电路简介 29
3.2数码管显示电路 31
3.3 按键电路 32
3.4 保护电路 33
3.4.1 用稳压管保护 33
3.4.2 二极管组成得过流保护电路 34
3.5本章小结 34
第4章 系统软件设计 35
4.1 概述 35
4.2 系统核心指令系统简介 35
4.3 软件系统流程介绍 35
4.4本章小结 39
第5章 实验步骤及设计不足 40
5.1 概述 40
5.2 实验方法 40
5.3 设计中存在的不足 41
5.4本章小结 41
结 论 42
参考文献 43
附录1 45
附录2 46
附录3 47
致谢 48
关键词 直流稳定电源；整流；滤波；程控；D/A；A/D
参考文献
1 黄珍贵.基于D/A转换器的程控电源设计.沈阳工业学院学报,2004.3, 12～16
2 周加超.直流稳压电源的演变过程.科技情报开发与经济,2005.3, 25～27
3 贺洪江.一种高精度数控直流电源的设计.河北建筑科技学院学报,
2000.1,33～39
4 程晓玲,数字给定式稳压电源的设计,天津轻工业学院学报 ,2003.2 45～46
5 程杰宝,实用高效率直流稳压电源.实用电子制作,2003.5,25～26
6 陈希.可网络化管理的高精度多路数控直流电源.浙江师范大学学报, 2005.3,23～26
7 樊俊峰.新型分布式直流电源系统（硕士学位论文）.河海大学,
2003.3,5～11
8 朱艳萍.软开关高功率因数“绿色”开关电源研究（硕士学位论文）.
燕山大学,2003.3,31～34
9 张毅刚，彭喜元，姜守达. 新编MCS-51单片机应用设计. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003，25~26,29~50,53~67,203~213,322~376
10 周志敏，周纪海. 开关电源实用技术设计与应用.人民邮电出版社，2003，1～16
11 康华光,陈大钦,电子技术基础模拟部分.高等教育出版社,1999，443-467
12 曲学基，王增福，曲敬凯.稳定电源基本原理与工艺设计，电子工业出版社，2004，142～200
13 何希才，张名莉.新型稳压电源及应用实例，电子工业出版社，2004.5，1～54
14 段九州.电源电路实用设计手册，辽宁科学技术出版社，2002.8，1～41
15 Shimer, Daniel W. (Lawrence Livermore Natl Lab); Lange, Arnold C.; Bombay, John N. High-power switch-mode DC power supply for dynamic loads. IEEE Industry Applications Society, 1994(2), 1097-1105
16 Maige, Philippe. Universal power supply integrated circuit for TV and monitor applications. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 1990(1), 10-17
17 Shikaze, Imori, Fuke. A high voltage power supply operating under a magnetic field. Nuclear Science Symposium Conference Record, IEEE 2000(4), 15-18
