稳压电源
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稳压电源范文第1篇
【关键词】串联型稳压电路 调整管 取样电路
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）11B-0074-03
一、前言
各种电子电路通常都要用直流电源来供电，而串联型稳压电源在各种电路，特别是在输出功率较低的电路和简单的电路制作中得到了广泛地应用。
二、设计的基本要求
输出电压 UO=8～13 V
输出电流 IO=0～100 mA
交流电压 220V，频率50Hz ，电压允许波动±10
三、串联型稳压电源电路设计、参数计算、元件选择
（一）电路的组成和基本原理
图1-1
图1-1为一串联型稳压电源电路，图中T1、T2为复合调整管，起电压调整作用。电阻R8、R9和Rw组成分压电路，输出电压变化量 V 通过电阻分压加到三极管T3的基极，所以R8、R9、Rw组成的电路叫做分压电路。稳压管DZ1与电阻R3组成稳压电路，用来提供基准电压VZ1，T3起比较与放大信号的作用。T3的集电极接T5，DZ2、R1、R2组成恒流源负载，其中DZ2、R1给恒流源提供稳定的电压。
该电路的稳压过程如下：当Vi增大（或IO减小）而使Vo增大时，通过取样电路加至T3基极的电压VB2则升高。因差分放大器T3和T4对加在两个基极上的差值信号进行放大，而基准稳压管 DZ1使T4的基极电压VB4=VZ1保持恒定，所以T3对其基极电压升高引入的信号进行放大，使得IC5（即IR2）增大，VB2下降，IB2减小，IC2、IB1减小，VCE1增大，使得Vo减小，最终保持输出电压Vo的稳定。
（二）整流滤波电路
该电源用四个二极管接成桥式整流电路，它的作用是利用具有单向导电性能的整流元件将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压，这种单向脉动电压往往包含很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。为此，在整流电路后加一个电容滤波器，它的作用是尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。
下面首先计算整流滤波电路的输出电压Vi和输出电流Ii，再选择整流二极管、滤波电容和电源变压器的变比。
整流滤波电路的输出电压为
Vi=（1+10%）（VOmax+VCE1+VR7）
因复合调整管T1、T2工作在放大区，通常选VCE=3～8V ，如果考虑到当电网下降10%时，Vi仍能维持最大的电压输出，Vi应按上式选值。根据要求
VOmax=13V
VCE1=5V
VR7=（IOmax+IR8）
在设计时取合适的电阻阻值，使得流过IR8的电流为10mA，R7上的压降为0.6V左右，则有
Vi=1.1（13+5+0.6）V≈20.5V
选取 Vi=21V
整流滤波电路的输出电流为 Ii=IOmax+IR1+IR2+IR3+IR6+IR8
根据要求 IOmax=100mA
考虑到电路的稳定性和可行性，选取
IR1=10mA
IR2=5mA
IR3=10mA
IR6=10mA
IR8=10mA
IR10=5mA
所以 Ii=100+10+5+5+10+10+10=150mA
变压器的次级电压，其变比为
n=12
整流二极管的选取要满足以下几个参数
根据以上数据并考虑留有裕量，整流二极管可选用 2CP33。
滤波电容C1可根据下面的式子进行选择
选用电容量为，耐压为25V的电解电容。
（三）带差分比较放大的稳压电路
1.调整管
该电源采用T1和T2组成复合调整管，由图1-1可以知道流过T1发射极的电流IE1为
IE1=IOmax+IR8+IR3+IR6-IR10
=100+10+10+10-5
=125mA
加上并联在输出端的电容G4和一端接到T3的电容G3充放电时流过的电流，流过调整管T1的发射极的最大电流为150mA左右，选用调整管时要使其极限参数满足以下要求
ICM1=150mA
V（BR）CEO1=Vimax-VOmin-VR7
=（1+10%）Vi-VOmin-VR7
=1.1×21-8-0.6
=14.5V
根据以上数据T1选用MJ2955 9330。T2选用低频小功率三极管9015。起分流作用的R10，取R10=500。
2.基准电源VZ1、VZ2的一般要求
对于用作差分放大器的基准电源VZ1来说，一般取值如下：
VZ1=nVO=（0.5～0.8）VO
取 n=0.6
输出电压VO的范围为 VO=8～13 V
则有 VZ1=0.6（8～13）=4.8～7.8V
所以可取 VZ1=6.2V
限流电阻R3的阻值可根据下式选取
对于恒流源的基准电压VZ2，取VZ2=6.2V。对于其负载电阻R2，可通过以下几式来求它的阻值
VZ2=IE2R2+VBE4
一般VBE4的压降为 0.5V，则有
IE4R2=VZ2-VBE4
=6.2-0.5
=5.7V
又因为IE4≈IB2+IC3，结合前面所选取的元件参数IB2和IC3加起来的值大概为3mA。所以R2的阻值为
对于基准电压VZ2的限流电阻R1的阻值为
对于恒流源的三极管T5，应选取放大倍数较高的低频小功率三极管9014。
3.差分比较放大器
差分放大器由T3、T4、Re3（即R4）和恒流源负载组成。根据差分放大器的特点，此处的三极管选用电流放大倍数较高、特性对称的低频小功率三极管，其工作点可取IC2=IC3=2mA，在此T3、T4小功率三极管选用9015。差分放大器的发射极电阻可由下式求得
4.取样电路
为了提高电路的稳定性，首先应选择温度系数相同且比较小的电阻。在取样电路中，当Rw滑到下端时
当Rw滑到上端时有
结合前面已选取的IR8=10mA，则有
解以上三式联立的方程，可求得
R8=260
R9=640
Rw=400
（四）过载保护电路
该电源由T6、R5、R6、R7组成过载保护电路。T6为保护管，R5、R6对输出电压进行分压，通过R6给T6基极提供反向偏压，电阻R7称为检测电阻，其阻值较小，当输出电流流过R7时T6提供正向偏压。在此T6选用小功率三极管9015。
在正常情况下，在R6上的反向偏压超过R7上的正向偏压，所以T6处于截止状态，对稳压工作不起影响。
当输出电流变大，R7上的正向偏压也增大，当增大到一定程度时，T6进入导通状态，于是T6的发射极与集电极间的电压变小，流过T5集电极的电流IC5增大，IE5增大，VRe5增大，也就是VR2增大，使得VB2减小，IB2减小，IC2、IB1变小，使VCE1增大。从而使调整管T1得到保护。另一方面，由于保护管T6导通使得流过R7的电流变小，IC1变小，当流过R7的电流减小到一定的数值时，T6恢复截止，稳压电路自动恢复正常工作。
由图1-1可以知道VR7=VR6+VBE6，取VBE1=0.1V，结合前面所选取的VR7=0.6V，则有
（下转第88页）
（上接第75页）
（五）电容C2、 C3 、C4
1.电容C2
这个电容一般很小，其值在0.01～0.1μF左右，它的作用是防止高频振荡。虽然电子稳压电路是一种负反馈（上接第75页）（下转第88页）调节系统，但由于寄生参数或其它因素影响，在频率较高时可能转为正反馈，引起振荡，这会破坏电路的正常工作。如果在放大管接一小容量电容C2，如图1-1所示，就可以使高频增益下降，因而防止高频振荡。
2.电容C3
一般是几个到几十个微法。它可以改善稳压电路的瞬时特性。比如输出电压出现瞬间跳动，由于C3 上的电压来不及变化，因此VO的瞬间变化量直接通过C3 传递给放大管基极。再经过T3 放大，使调整管及时作出明显的反应以维持输出电压的稳定。另外，C3 对纹波电压的阻抗很低，可以降低输出端纹波电压。在次选用33μF，耐压为16V的电解电容。
3.电容C4
这个电容的容量一般较大，再次选用470μF，耐压16V的电解电容。C4的作用是为了防止脉冲负载电流引起输出电压的波动，同时也减小输出端波纹电压。
四、结论
通过实验测得电压幅值调节范围为8.1～12.5V，输出电流小于100mA，符合设计的基本要求。
【参考文献】
[1]王至正，朱汉荣，肖福坤.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，1988
[2]杨素行.电子技术简明教程（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1998
稳压电源范文第2篇
论文关键词： 直流稳压电源 单片机 数字控制
论文摘要：本系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，输出电压范围为0—9.9V，最大电流为330mA，并可由液晶屏显示实际输出电压值。系统有过流保护电路，当输出电流过大时功率管自动截至，而且有红色指示灯发出警报。本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（AD0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。
Keywords： regulated power supply of direct current; single2ch ip m icrocomputer， digital control
Abstract：This system to dc voltage source as the core， mainly AT89S52 SCM， through the keyboard controller to install dc power supply output voltage， setting stepping class can reach.01v output voltage， the range of 0-9.9 V， the maximum current 330mA for， and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal， through D/A converter (AD0832) output analog amplifier， through isolating amplifier output power， control of base， with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.
1 引言
几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，因此直流稳压电源的应用非常的广泛。 直流稳压电源的电路形式有很多种，有串联型、开关型、集成电路、稳压管直流稳压电源等等。在电子设备中，直流稳压电源的故障率是最高的（长期工作在大电流和大电压下，电子元器件很容易损坏）但在直流稳压电源中，通过整流、滤波电路所获得的直流电源的电压往往是不稳定的。输出电压在电网电压波动或负载电流变化时也会随之有所改变。电子设备电源电压的不稳定，将会引起很多问题。设计出质量优良的直流稳压电源，才能满足各种电子线路的要求。因此，直流稳压电源的研究就颇为重要。目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法，另一种是数字方法。前者的电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制。直流稳压电源朝着数字化方向发展。因此对于数控恒压源的研究是必要的。随着科学技术飞速发展，对电源可靠性、输出精度和稳定性要求越来越高，利用D/ A 转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性，而且可以任意设定输出电压或电流，所有功能由面板上的键盘控制单片机实现，给电路实验带来极大的方便，提高了工作效率。
2 系统方案论证与比较
方案一：采用各类数字电路来组成键盘控制系统，进行信号处理，如选用CPLD等可编程逻辑器件。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利于系统的扩展，对信号处理比较困难。
方案二：采用AT89S52单片机作为整机的控制单元，通过改变DAC0832的输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过ADC0832进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足题目的要求。
比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能达到题目的设计要求，因此采用方案二来实现。
3 总体方案框图
系统总体方案框图如图1所示:
图1 系统原理框图
4 系统部分功能设计
4.1 稳压输出部分
4.1.1 稳压输出原理与电路
这部分将数控部分送来的电压控制字转换成稳定电压输出。D/A转换部分的输出电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例。稳压输出电路采用的是串联式反馈稳压电路（如图2），在电路中，Q1—TIP122为调整管，U6A—LM358 为比较放大器，R19、R22组成反馈网络。D/A转换电路的输出电压DAOUT接到 U6A 的同向端，稳压电源的输出经R19、R22组成的取样电路分压后送到运放U6A的反向端，经运放比较放大后，驱动调整管Q1。路平衡时，D/A电路的输出电压 与取样后的电压 相等。
稳压输出部分的过流保护电路由R21和Q2组成。设 为保护动作电流，则当电源输出电流I增加到 时，R21上的压降 *R21使得Q2管导通，分掉了Q1上的基极电流，使输出I不再增加，起到了过流保护作用。
图2 稳压输出部分
4.1.2 稳压输出部分仿真图
图3 稳压电路仿真图
一般的直流稳压电源是用可变电阻来实现输出电压的调节，那么要在直流稳压电源的基础上实现数字控制的话，实际上很简单，我们只要将可变电阻换成数字控制部分来代替，就能实现数控恒压源这一课题。所以，首先要做的，就是选择合适的稳压输出电路并对其可行性进行了仿真。如图9，很容易就验证了此稳压输出电路的可靠。
4.2数字控制部分
4.2.1 单片机部分
图4 单片机控制部分
控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分，采用AT89S52单片机实现控制功能是其关键，采用单片机不但方便监控，并且大大减少硬件设计。
4.2.2 D/A转换部分
系统设置D/A转换接口，采用8位模数转换器DAC0832。其电路如图5.
图5 D/A转换部分
D/A转换部分的输出电压作为稳压输出电路的参考电压。稳压输出电路的输出与参考电压成比例。8位字长的D/A转换器具有256种状态。当电压控制字从0，1，2，……到256时，电源输出电压为0.0，0.06，……15.0。
其时序图如图6：
图6 DAC0832数模转换时序图
Clk为时钟端，Data为输入数据，LOAD为输入控制信号。
每路电压输出值的计算：
REF为参考电压，data为输入8位的比特数据；
我们这里用的REF=5v；
4.2.3 A/D转换部分
A/D转换部分我们采用美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片ADC0832。其电路图如图7所示：
图7 A/D转换部分
ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。
4.2.3.1 ADC0832 具有以下特点：
· 8位分辨率；
· 双通道A/D转换；
· 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；
· 5V电源供电时输入电压在0~5V之间；
· 工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；
· 一般功耗仅为15mW；
· 8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装；
· 商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为−40°C to +85°C；
4.2.3.2 芯片接口说明：
· CS_ 片选使能，低电平芯片使能。
· CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。
· CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。
· GND 芯片参考0 电位（地）。
· DI 数据信号输入，选择通道控制。
· DO 数据信号输出，转换数据输出。
· CLK 芯片时钟输入。
· Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）。
ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
4.2.3.3 单片机对ADC0832 的控制原理：
正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能。其时序图如图8.
图8 ADC0832时序表
如图所示，当此2 位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当2 位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1 作为正输入端IN+进行输入。到第3 个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最高位DATA7，随后每一个脉冲下沉DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个字节的下沉输出DATD0。随后输出8位数据，到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。
4.2.4 键盘部分
由于要实现人机对话，要显示0—9.9V的电压值，我们自制3*4按键的键盘来完成整个系统控制。电路原理如图9所示。
图9 键盘与显示电路图
按键的具体意义如下：
4.2.5显示部分
本方案采用YM12864型lcd，可直接显示4*8个汉字，界面友好，支持串并行两种连接方式，其电路连接如图10所示：
图10 LCD12864与单片机连接图
YM12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64， 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字。 也可完成图形显示。
4.2.5.1 串行接口
*注释1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。
*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。
*注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。
4.2.5.2 并行接口
管脚名称
管脚功能描述
VSS
电源地
VCC
电源正
V0
对比度（亮度）调整
RS(CS）
RS=“H”，表示DB7——DB0为显示数据
RS=“L”，表示DB7——DB0为显示指令数据
R/W(SID)
R/W=“H”，E=“H”，数据被读到DB7——DB0
R/W=“L”，E=“HL”， DB7——DB0的数据被写到IR或DR
E(SCLK)
使能信号
DB0
三态数据线
DB1
三态数据线
DB2
三态数据线
DB3
三态数据线
DB4
三态数据线
DB5
三态数据线
DB6
三态数据线
DB7
三态数据线
PSB
H：8位或4位并口方式，L：串口方式（见注释1）
NC
空脚
/RESET
复位端，低电平有效（见注释2）
VOUT
LCD驱动电压输出端
A
背光源正端（+5V）（见注释3）
K
背光源负端（见注释3）
*注释1：如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将PSB接固定高电平，也可以将模块上的J8和“VCC”用焊锡短接。
*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。
*注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。
5 总电路软件实现流程图
图10 总流程图
程序见后面附录。
6 电源测试结果
6.1电压测试
预置电压（V）
显示电压（V）
测量电压（V）
1
1.05
1.05
1.2
1.10
1.17
1.4
1.35
1.38
1.6
1.55
1.61
1.8
1.75
1.78
2
1.95
2.00
2.6
2.55
2.60
3
3.00
3.03
3.7
3.70
3.68
5
5.00
5.01
7
7.00
6.97
8
8.10
8.06
9
8.75
8.75
9.7
9.65
9.63
6.2 性能测试
性能指标
测量条件
测量结果
测量仪表
全程输出电压
0-9.9V
DM-311型数字万用表
负载电流
=5V， =25
206mA
过流保护
330mA
用单片机控制电源时，输出直流0-9.9V，液晶屏显示清晰正确，误差较小，完美的实现了数控恒压源这一课题。
但在功能上还不够强大，没有显示预置电压等等，还可以进一步得到提高。
参考文献
[1]康华光
电子技术基础 高等教育出版社
[2]串联型直流稳压电源的仿真分析
广西师范学院学报 第21卷第2期
[3]用单片机制作的直流稳压可调电源 电子世界 2005年第11期
[4]刘华毅，李霞，徐景德 电力电子技术 第35卷第六期2001年12月
[5]陈小忠、黄宁、赵小侠 单片机接口技术实用子程序 人民邮电出版社
附录
附录1：系统总体电路图
附录2:系统总程序
;***************************************************
;
项目名称：数控恒压源
;
设计者：谢明亮，马学强，苏向阳
;本程序是设计的一个数控恒压源，先用一个3*4的键盘输入
;所用的电压，再通过DAC0832输出电压。再采用一个ADC08
;32将电压读回单片机，单片机再采用一片LCD串口显示出来。
;***************************************************
;以下接口定义根据硬件连线更改
ADCS
BIT P2.5
;使能接口
ADCLK
BIT P2.4
;时钟接口
ADDO
BIT P2.3
;数据输出接口（复用）
ADDI
BIT P2.3
;数据输入接口
CS
BIT P3.0
;H=DATA，L=COM
SID
BIT P3.1
;H=READ，L=WRITE
SCLK
BIT P3.6
;
KEYBUF EQU 30H
COM
EQU 41H
;控制字暂存单元
DAT
EQU 42H
;显示数据暂存单元
CODER
EQU 43H
;字符代码暂存单元
ADDR
EQU 44H
;地址暂存单元
ORG 0
LJMP
START
ORG 3
LJMP
KEYSCAN
ORG 30H
START:MOV SP，#90H
LCALL DEL_40MS
LCALL INI
MOV 70H，#00H
MOV 71H，#00H
MOV 34H，#02
;装入通道功能选择数据值
SETB IT0
SETB EX0
MOV P1，#0FH
;将P1口低4位设为输入，高4位清零
SETB EA
MOV KEYBUF，#00H
;起初输出0V电压
MOV R2，#01H
;置送数时送数空间不同的标志位。
CLR A
MOV 24H，A
;清零24h，25h，31H，32H，33H。
MOV 25H，A
MOV 31H，A
MOV 32H，#05H
MOV 33H，#00H
MOV ADDR，#80H
MOV DPTR，#WEL_1
MOV 40H，#16
LCALL W_LINE
MOV ADDR，#90H
MOV DPTR，#WEL_2
MOV 40H，#9
LCALL W_LINE
MOV ADDR，#95H
MOV DPTR，#WEL_3
LCALL W_LINE1
MOV ADDR，#88H
MOV DPTR，#WEL_4
MOV 40H，#16
LCALL W_LINE
MOV ADDR，#98H
MOV DPTR，#WEL_5
MOV 40H，#16
LCALL W_LINE
LCALL DEL_1500MS
LOOP: LCALL LIGHT
;调显读数与示子程序
SJMP LOOP
;****************************************************
;键盘扫描程序
;键码存在KEYBUF单元，格式为数字0-9和.号，还有enter键
;****************************************************
KEYSCAN:PUSH
PSW
PUSH ACC
PUSH DPH
PUSH DPL
CLR RS1
SETB RS0
;选择1区工作寄存器
LCALL DELAY
MOV A，P1
CPL A
ANL A，#0FH
JZ
FINISH
MOV DPTR，#TAB1
MOV P1，#0EFH
;扫描第一行
LCALL DELAY
MOV P1，#0EFH
MOV A，P1
CPL
A
ANL A，#0FH
JZ
K1
;第一行没键按下，则扫描第二行
SJMP KEND
K1: MOV P1，#0DFH
;扫描第二行
LCALL DELAY
MOV P1，#0DFH
MOV A，P1
CPL A
ANL A，#0FH
JZ K2
;第二行没键按下，则扫描第三行
ADD A，#5
SJMP
KEND
K2: MOV P1，#0BFH
;扫描第三行
LCALL DELAY
MOV P1，#0BFH
MOV A，P1
CPL A
ANL A，#0FH
JZ K3
;第三行没键按下，则扫描第四行
ADD A，#10
SJMP
KEND
K3: MOV P1，#7FH
;扫描第四行
LCALL DELAY
MOV P1，#7FH
MOV A，P1
CPL A
ANL A，#0FH
JZ FINISH
;第四行没键按下，则返回
ADD A，#15
KEND:MOVC A，@A+DPTR
MOV KEYBUF，A;
MOV
33H，#01H
;置有中断标志
SJMP
FINISH
FINISH:MOV P1，#0FH
;为下一次扫描作准备
POP DPL
POP DPH
POP ACC
POP PSW
RETI
TAB1:DB 00H，01H，02H，00H，03H;，00H，00H，00H，33H
DB 00H，04H，05H，00H，06H;，00H，00H，00H，00H
DB 00H，07H，08H，00H，09H;，00H，00H，00H，0AH
DB 00H，0AH，00H，00H，0BH;，00H，00H，00H，46H
;**************************
;LCD的初始化子程序
;************************** INI:
MOV COM，#30H
;功能设定，基本指令
LCALL WCOM
MOV COM，#30H
;基本指令，8-bit模式，基本指令
LCALL WCOM
MOV COM，#0CH
;显示开，游标关，反白关
LCALL WCOM
MOV COM，#01H
;清除显示
LCALL WCOM
MOV COM，#06H
;进入设定点，游标7右移，画面不移动
LCALL WCOM
RET
W_LINE:
MOV COM，ADDR
LCALL WCOM
MOV R4，40H
;连续写入N/2个中文或者N个西文字符
W_L1:
MOV A，#00H
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
INC DPTR
DJNZ R4，W_L1
RET
W_LINE1:
MOV COM，ADDR
LCALL WCOM
W_L11:
MOV A，70H
ANL A，#0FH
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
MOV A，#0BH
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
MOV A，71H
SWAP A
ANL A，#0FH
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
MOV A，71H
ANL A，#0FH
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
MOV A，#0AH
MOVC A，@A+DPTR
MOV CODER，A
LCALL WCODE
;DJNZ R4，W_L1
RET
WCOM:
LCALL STWC
MOV A，COM
LCALL W4_D
;送入高四位指令
LCALL W4_0
;连续送入四个0
LCALL W4_D
;送入高四位指令
LCALL W4_0
;连续送入四个0
CLR CS
LCALL DEL_2MS
RET
WCODE:
LCALL STWD
MOV A，CODER
LCALL W4_D
LCALL W4_0
LCALL W4_D
LCALL W4_0
CLR CS
LCALL DEL_2MS
RET
STWC:
SETB CS
SETB SID
MOV R3，#5
;连续送入5个"1"，起始
STWC1: SETB SCLK
CLR SCLK
DJNZ R3，STWC1
CLR SID
MOV R3，#3
STWC2:
SETB SCLK
;RW=0，RS=0，第八位"0"
CLR SCLK
DJNZ R3，STWC2
RET
STWD:
SETB CS
SETB SID
MOV R3，#5
;连续送入5个"1"，起始
STWD1:
SETB SCLK
CLR SCLK
DJNZ R3，STWD1
CLR SID
;RW=0
SETB SCLK
CLR SCLK
SETB SID
;RS=1
SETB SCLK
CLR SCLK
CLR SID
;第八位"0"
SETB SCLK
CLR SCLK
RET
W4_D:
MOV R3，#4
W4_D1:
RLC A
MOV SID，C
SETB SCLK
CLR SCLK
DJNZ R3，W4_D1
RET
W4_0:
MOV R3，#4
W4_01:
CLR SID
SETB SCLK
CLR SCLK
DJNZ R3，W4_01
RET
;********************
;2MS延时
;********************
DEL_2MS:
MOV R0，#2
D1:
MOV R1，#200
D2:
NOP
NOP
NOP
DJNZ R1，D2
DJNZ R0，D1
RET
;********************
;40MS延时
;********************
DEL_40MS:
MOV
R5，#20
D3:
LCALL DEL_2MS
DJNZ R5，D3
RET
;********************
;200MS延时
;********************
DEL_200MS:
MOV
R5，#100
D4:
LCALL DEL_2MS
DJNZ R5，D4
RET
;********************
;500MS延时
;********************
DEL_500MS:
MOV
R5，#250
D5:
LCALL DEL_2MS
DJNZ R5，D5
RET
;********************
;1500MS延时
;********************
DEL_1500MS:
LCALL DEL_500MS
LCALL DEL_500MS
LCALL DEL_500MS
RET
;*************************************
;用adc0832读数并送数给显示的子程序，
;并将键盘的按键数送给dac0832让其输出。
;*************************************
;==== ADC0832读数据子程序====
LIGHT:SETB
ADDI
;初始化通道选择
NOP
NOP
CLR
ADCS
;拉低/CS端
NOP
NOP
SETB
ADCLK
;拉高CLK端
NOP
NOP
CLR
ADCLK
;拉低CLK端，形成下降沿
MOV
A，34H
MOV
C，ACC.1
;确定取值通道选择
MOV
ADDI，C
NOP
NOP
SETB
ADCLK
;拉高CLK端
NOP
NOP
CLR
ADCLK
;拉低CLK端，形成下降沿2
MOV
A，34H
MOV
C，ACC.0
;确定取值通道选择
MOV
ADDI，C
NOP
NOP
SETB
ADCLK
;拉高CLK端
NOP
NOP
CLR
ADCLK
;拉低CLK端，形成下降沿3
SETB
ADDI
NOP
NOP
MOV
R7，#8
;准备送下后8个时钟脉冲
AD_1:
MOV
C，ADDO
;接收数据
MOV
ACC.0，C
RL
A
;左移一次
SETB
ADCLK
NOP
NOP
CLR
ADCLK
;形成一次时钟脉冲
NOP
NOP
DJNZ
R7，AD_1
;循环8次
MOV
C，ADDO
;接收数据
MOV
ACC.0，C
MOV
B，A
MOV
R7，#8
AD_13:
MOV
C，ADDO
;接收数据
MOV
ACC.0，C
RR
A
;右移一次
SETB
ADCLK
NOP
NOP
CLR
ADCLK
;形成一次时钟脉冲
NOP
NOP
DJNZ
R7，AD_13
;循环8次
MOV
R7，#8
CJNE
A，B，LIGHT ;数据校验
MOV A，B
MOV DPTR，#TAB5
;
MOVC A，@A+DPTR
;
MOV 72H，A
;将高位送72H单元
MOV A，B
MOV DPTR，#TAB6
;
MOVC A，@A+DPTR
;
MOV 73H，A
;降低为送73H单元
SETB
ADCS
;拉高/CS端
CLR
ADCLK
;拉低CLK端
SETB
ADDO
;拉高数据端，回到初始状态
;========送数给显示子程序段========
MOV 70H，72H
MOV 71H，73H
MOV ADDR，#95H
MOV DPTR，#WEL_3
LCALL W_LINE1
;=======送数给ADC0832的子程序========
MOV A，33H
;判断有没有中断，
JZ L7
;没有中断就转。
MOV 33H，#00H
;清中断标志
L2: MOV A，30H
;
CJNE A，#0AH，L3
;判断是否为点号，不为点号就转。
JMP L7
;为点好就保持原来送数。
L3:CJNE A，#0BH，L4
;判断是否为Enter键，不为就转。
MOV 32H，24H
MOV 31H，25H
;
L9:MOV 24H，#00H
;
MOV 25H，#00H
;
MOV R2，#01H
;置送数时送数空间不同的标志位。
L7: MOV A，32H
;将键盘的两数相与，查表，然后送数。
SWAP A
;
ORL A， 31H
;
MOV DPTR，#TAB4
;
MOVC A，@A+DPTR
;
CLR P2.0
MOV P0，A
LJMP L6
;
L4:CJNE R2，#01H，L5
;将键盘的第一位数送给24H
MOV A，30H
;
MOV 24H，A
;
DEC R2
;清零送数时送数空间不同的标志位。
JMP L7
;
L5:MOV A，30H
;将键盘的第二位数送给25H
MOV 25H，A
;
MOV R2，#01H
;置送数时送数空间不同的标志位。
JMP L7
;
L6:RET
;十六进制数转换成为2进制BCD码的码表。
;
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
TAB5:DB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H;0
DB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H
DB 01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H;1
DB 01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H，01H
DB 02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H;2
DB 02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H，02H
DB 03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H;3
DB 03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H，03H
DB 04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H;4
DB 04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H，04H
DB 05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H;5
DB 05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H，05H
DB 06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H;6
DB 06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H，06H
DB 07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H;7
DB 07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H，07H
DB 08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H;8
DB 08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H，08H
DB 09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H;9
DB 09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H，09H
DB 10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H;10
DB 10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H，10H
DB 11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H;11
DB 11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H，11H
DB 12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H;12
DB 12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H，12H
TAB6:DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;0
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;1
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;2
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;3
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;4
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;5
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;6
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;7
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;8
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;9
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;1， ， 0
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;11
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
DB 00H，05H，10H，15H，20H，25H，30H，35H，40H，45H;12
DB 50H，55H，60H，65H，70H，75H，80H，85H，90H，95H
; 数模转换的代码
;0
1
2
3 4
5
6
7 8
9
A
B
C
D
E
F
TAB4:DB 00H， 02H， 04H， 06H， 08H， 0AH， 0CH， 0EH， 10H， 12H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H ;
DB 14H， 16H， 18H， 1AH， 1CH， 1EH， 20H， 22H， 24H， 26H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 28H， 2AH， 2CH， 2EH， 30H， 32H， 34H， 36H， 38H， 3AH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 3CH， 3EH， 40H， 42H， 44H， 46H， 48H， 4AH， 4CH， 4EH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 50H， 52H， 54H， 56H， 58H， 5AH， 5CH， 5EH， 60H， 62H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 64H， 66H， 68H， 6AH， 6CH， 6EH， 70H， 72H， 74H， 76H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 78H， 7AH， 7CH， 7EH， 80H， 82H， 84H， 86H， 88H， 8AH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 8CH， 8EH， 90H， 92H， 94H， 96H， 98H， 9AH， 9CH， 9EH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 0A0H， 0A2H， 0A4H， 0A6H， 0A8H， 0AAH， 0ACH， 0AEH， 0B0H， 0B2H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 0B5H， 0B6H， 0B8H， 0BAH， 0BCH， 0BEH， 0C0H， 0C2H， 0C4H， 0C6H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 0C8H， 0CAH， 0CCH， 0CEH， 0D0H， 0D2H， 0D4H， 0D6H， 0D8H， 0DAH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 0DCH， 0DEH， 0E0H， 0E2H， 0E4H， 0E6H， 0E8H， 0EAH， 0ECH， 0EEH， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H， 00H
DB 0F0H， 0F2H， 0F4H， 0F6H， 0F8H， 0FAH， 0FCH， 0FEH
;********************
;10ms延时子程序
;********************
DELAY:MOV 50H，#10
LOOP1:MOV R6，#250
LOOP2:NOP
NOP
DJNZ R6，LOOP2
DEC 50H
DJNZ 50H，LOOP1
RET
WEL_1:
DB "作品："，0CAH，0FDH，"控恒压源"
WEL_2:
DB "输出电压:"
WEL_3:
DB "0123456789V."
WEL_4:
DB "制作者：谢明亮，"
WEL_5:
稳压电源范文第3篇
【关键词】数控；直流稳压电源；测试
1.引言
本文所测量的数控直流稳压电源有一定输出电压范围和功能，可预置输出电压的果，并在数码管上予以同步显示。它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高、干扰小、容易控制、可靠性高体积小的特点，其输出电压大小采用数字显示，用到单片机、数字技术中的可逆计数器、D/A转换器、译码显示等电路。可实现定时开、关机，定时变压，显示输出电压、电流，预置输出电压值等功能。
2.数控直流稳压源的组成及测试
此数控直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过“+”，“-”两键操作，步进电压精确到0.1V控制可逆计数器分别作加，减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正常工作，需要另制±15V，和±5V的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V～17V的直流电压。本设计中数控电源主要就是对此组电压进行控制，使输出0～9V的稳定的可调直流电压。
根据组成结构和信号电压特点，主要测试仪器使用到：万用表，示波器，直流稳压电源等。本测试以输入220v，50Hz的市电，输出为稳定的5V的直流电为例进行电路参数设计和测试。
2.1 直流稳压电源的基本组成
直流稳压电源由电源变压器﹑整流器滤波器﹑稳压器等部分组成，其框图如图1所示。
（1）交流电压变换部分
将电网电压变为所需的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。万用表可以测量50Hz220V交流电是否可以通过电源变压器降压为较低电压值的交流电。
（2）整流部分
整流电路的作用，是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。这部分采用示波器来观察整流波形。
（3）滤波部分
对整流部分输出的脉冲直流电进行平滑，使之成为含交变成分很少的直流电压。其实际上是一个性能较好的低通滤波器，且截止频率一定低于整流输出电压的输出频率，因此也使用示波器观察滤波波形。
（4）稳压部分
尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，它受温度，负载，电网电压等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。这部分可以采用万用表和示波器两种测试方法。
2.2 直流稳压电源各部分测试
（1）电源变压器
电源变压是将电网电压变换成实际电路所需的交流电压。
根据电路图，我们选择在次级线圈测量输出电压。通常使用万用表的交流220V档位进行测量。测量结果U2应当满足N1/N2=U1/U2这样的关系式。
（2）整流电路
整流是稳压电源的一个重要组成部分，主要作用是进行波形变换，即将交流信号变为直流信号。其又可分为半波整流和全波桥式整流。
整流部分的输出可以用示波器来观察输出。我们采用DS1022C数字示波器来测量。数字示波器观察波形迅速，电压频率测量方便迅速。全波整流的波形如图2所示。
（3）滤波电路
本设计采用电容滤波。
电容滤波的过程主要是将全波整流波形中较高的脉动成分滤除掉。因为电容两端的电压不会突变，所以利用这个原理使用电容将高脉动波形转变成低脉动波形。
测量方法同全波整流一样，使用DS10
22C数字示波器可以观察到滤波之后的波形，形状已经接滑，但是仍然有待改进。电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好。在测量过程中，我们分别测试了47μF，100μF和1000μF的滤波效果，结论是1000μF的滤波效果最好。
（4）稳压电路
滤波后的输出电压即使纹波很小，也仍然存在稳定性问题，因此需采用稳压电路进行稳压。最基本的稳压方法就是二极管稳压。除此以外，我们采用了三端集成稳压器LM7805和LM7905。
测量时，可以选择DS1022C示波器，使用双踪功能。CH1观察集成稳压器的1管脚，也就是滤波的波形，CH2观察3管脚即稳压后的波形，同时显示在屏幕上，可以观察到稳压之后波形比较平稳。
另外，可以用万用表来测量输入输出的直流电电压值。使用万用表直流电压20V档位来进行测量。但是无法直观的与滤波波形进行比较。以LM7805为例：
输入电压（VO=5～18V）：35V
输出电压：5V
2.3 数字显示电路的测试
2.3.1 工作原理
数字显示驱动采用两块74LS248芯片，74LS248为四线七段译码驱动器，内部输出带上拉电阻它把从计数器传送来的二～十进制码，驱动数码管显示数码。
74LS248，七段译码器，输出高电平有效，适合于共阴极接法的七段数码管使用A3，A2，A1，A0，为8421BCD码输入，a,b,c,d,e,f,g为七段数码输出，LT为试灯输入信号，用来检查，数码管的好坏，IBR为灭零输出信号，用来动态灭零，IB/QBR为灭灯输出信号，该端既可以作输入也可以作输出，具体工作如上真值表所示。
测量集成电路我们主要选用万用表直流电压档，通过管脚高低电平，判断工作状态和信号的输出情况。当集成电路工作电压为5V时，高电平电压在5V左右，低电平电压一般在1V左右。
2.3.2 原件选择
与74LS248功能相同的还有，74LS247，7CD4511，74LS245等。
2.4 D/A转换电路（数模转换器）的测试
（1）DAC0832工作原理介绍
数模转换电路，采用DAC0832集成块，它是一个8位数/模转换电路，这里只使用高4位数字量输入端。由于DAC0832不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的D/A转换器，低位DAC输出模拟量经9:1分流器分流后与高位DAC输出模拟量相加后送入运放，具体实现，由900Ω和100Ω的电阻相并联分流实现，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，运放采用具有调零的低噪声高速优质运放NE5534。
d7～d0：8位二进制数据输入端；ILE：输入锁存允许，高电平有效；CS：片选信号，低电平有效；WR1，WR2：写选通信号，低电平有效；XFER：转移控制信号，低电平有效；Rf：内接反馈电阻，Rf=15KΩ；IOUT1，IOUT2：输出端，其中IOUT1和运放反相输入相连，IOUT2和运放同相输入端相连并接地端；Vcc：电源电压，Vcc的范围为+5V～+15V；Vref：参考电压，范围在-10V～+10V；GND：接地端。
当ILE=1,CS=0,WR=0，输入数据d7～d0存入8位输入寄存器中，当WR2=0，XFER=0时，输入寄存器中所存内容进入8位DAC寄存器并进行D/A转换。当DAC0832外接运放A构成D/A转换电路时，电路输出量V0和输入d7～d0的关系式为：
（2）DAC0832芯片的特点
DAC0832最具特色是输入为双缓冲结构，数字信号在进入D/A转换前，需经过两个独立控制的8位锁存器传送。其优点是D/A转换的同时，DAC寄存器中保留现有的数据，而在输入寄存器中可送入新的数据。系统中多个D/A转换器内容可用一公共的选通信号选通输出。由于DAC0832输出级没有加集成运放，所以需外加NE5534相配适用。
IN-为反相输入端,IN+为同相输入端；OUT为输出端；Balance为平衡输入端,主要作用是,使内部电路的差动放大电路处于平衡状态；COMp/Bal的作用为,通过调节外接电阻,以达到改善放大器的性能和输出电压；VCC-和Vcc+为正负电源供电。
对于数字控制电路来说，测量的方法均相同，同上一个数显译码器一样，按照真值表的高低电平对应关系，使用万用表测量管脚输出电压值，与真值表一一对应检查。
3.问题和改进措施
本电源输出电压大小尚受限制，在需要较高输出电压时，在不改变调节精度（即步进电压值）前提下，只要增加计数器的级联数和相应D/A转换器的个数，扩大数显指示范围，配合选用高电压输出运放，就能轻易地满足要求。当需要正负对称输出电压时，只要另增一组电源，对D/A转换器及调整输出电路稍作改动即可达到目的。
数字示波器精度高，速度快，读数误差小，在观察测量电压频率上有很大优势，但是由于精度过高，在观察波形上容易受到谐波的干扰，导致自动选取XY坐标单位有误，过分放大谐波，导致误判失真波形。这方面对测试人员的测试经验要求较高，需要能在数字示波器自动测量的基础上配合手动测量调节，选取合适的XY坐标和单位进行测量，并且能较准确的判断波形的情况。
4.结束语
通过此次对数控直流稳压电源产品的测试，加强了对仪器仪表的使用熟练程度，在测试过程中对各种元器件的特性有了更深刻的把握，为今后测量其他更加复杂电路打下良好基础。
数控电源设备用以实现电能转换和功率传递，对模拟器件和数字器件的测试要求和设备要求都有很大不同。本设计在各个行业中都有广大应用，在发展的同时对数控电源的也提出了更高要求。例如增设过流保护、声光报警等，这些新技术同样可以通过测试来进行调校，对测试的精度和准确性、可靠性的要求也进一步提高。
参考文献
[1]何小艇.电子系统设计[M].浙江:浙江大学出版社,1998:22-29.
[2]刘守义.单片机应用技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002:83-84.
[3]孙传友等.测控电路及装置[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002:17(第3版).
[4]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:66(第2版).
稳压电源范文第4篇
关键词 NDB-200G；导航机；电源故障；维修方法
中图分类号：TM44 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0119-01
作为典型的无方向信标机设备，NDB在民用导航中具有十分广泛的应用。同时在民用导航的过程中，一旦导航机出现故障，就会对飞机的飞行安全构成很大的威胁。同时在整个导航机的部件中，稳压电源是十分重要的部分，其工作性能直接决定了导航设备的持续工作时间。通常情况下，导航机的故障可以分为稳压电源自身的故障以及由于电源过载导致的故障。因此在稳压电源的故障排除和维修过程中，首先需要对其故障产生的原因进行判别，并且采取针对性的措施予以排除。本文主要对NDB-200G导航机的电源故障检查方法进行分析，并且结合实际的故障分析案例对电源的维修进行分析。
1 稳压电源故障检查方法
一般情况下，假如电源告警指示灯变亮，同时电源过载灯也变亮，这种情况下主要原因通常有两个原因：一是电源自身出现故障，一是存在电源负载过量分问题。其具体的判断方法如下：将电源的输出端与负载断开，并且通过万用表测量接线柱之间的电压，假如测量电压为54 V，则电源是正常的，否则可能存在着电源自身的故障。在电源电压测量值正常的情况下，则可以表明电源负载部分存在着问题，此时可以通过假负载的方式连接到电源输出端，其具体的检查方法主要有以下几个方面。
1）电源开机后没有电压输出。假如面板上的绿色指示灯不亮，并且控制面板上没有电压显示，同时负载过载指示灯不亮。在此种情况下的电源故障检查流程如下：首先，检查稳压电源的BX3保险丝是否正常，如果保险丝正常则继续用电流表检查整流桥输出是否正常，假如输出为50-60 V则为正常，假如电压输出不正常则检查整流桥堆是否开路，假如整流桥堆为出现开路则继续检查次级变压器的输出电压是否正常，假如不正常则检查线头接触是否良好。因此可以将电源的故障检查总结为一看二摸三量的思路，首先从外观上判断电容是否被有被烧的痕迹，其次用手触摸电容表面是否发烫，假如上述两种方法都无法判断，则需要利用万用表对相关之路的电参数进行测量，并且根据测量的结果对之路故障进行判断。
2）电源开机保护检查。假如电源面板上红色指示灯变亮，并且电源无直流输出。其检查方法如下：首先检查电源的外接负载情况，并且通过万用表对线路的短路情况进行判断。假如电源阻值超过600欧姆，则符合电源正常情况，而当电源出现短路时，就需要对场效应管的情况进行重点检查，并且根据实际情况对电容的击穿情况进行分析和判断。
3）输出电压过大。假如在电源的开机后其输出电压超过54V，首先对输出电压的微调器进行调节，观察输出电压是否发生变化，如电压无变化则通常情况是场效应管的击穿，此时可以通过更换相同型号的场效应管使得电源恢复正常。
4）电源开机后电压过低。电源有电压输出，然而控制面板电压显示值小于正常电压，此时首先调节电压调节器看电压是否出现变化，假如电压变化则表面稳压管中有一个出现损坏。
5）电源输出电压正常，电源指示灯不亮。假如电源开机后电压输出正常，而电源指示灯不亮，此时首先检查电路接触情况，假如电路接触良好，则表面指示灯出现损坏。
2 电源故障维修实例分析
图1 WPD电源原理示意图
电源故障分析：电源警示灯和过载保护灯变亮，首先需要用万用表检查电源输出电压是否正常。
故障排除过程：首先将电源的输出端与电源负载断开，并且通过万用表测量输出电压是否正常，假如测量的输出电压正常则表明发生故障的位置不再稳压电源内部而在于负载。然后电源的电压连接到负载的多个部分，因此故障的检查过程相对复杂，此时可以通过利用控制面板上的开关将功放断开，并且将设备重启，然后从电源的源头进行电压检测。假如过载指示灯重新变亮，则需要通过查找电源功放原理图，并且在线路板上通过万用表进行相关的检测，首先测量接地点是否存在短路故障。通过从功放原理图上分析，很有可能是由于二极管或者三极管发生相关的故障，因此需要利用设备对其分别测试。然而在测试的过程中并未发现存在问题，因此可以进一步推断出接地点存在着开路问题，此时可能存在着电容被击穿的问题，可以通过更换同等规格的电容使得电源恢复正常工作。
3 结束语
导航机电源故障分为很多种类，而且导致故障的原因以及发生故障的点也不尽相同，因此如何实现快速的故障维修定位和排除是至关重要的。首先，需要对电源设备自身的结构以及电路熟记心中，并且结合经验和对外部电路特点的判断对电路的故障区域进行初步判断，假如无法通过外部特征进行故障定位则需要进一步通过相关仪器设备对故障进行分析。例如上述案例，根据电源故障分析经验推断二极管或者三极管出现故障的概率是很低的，然而根据一般的电路检查思路需要首先对基本的元器件进行检测，然而这种策略会在很大程度上增加故障检测所需的时间，因此在实际的故障判断过程中还需要采用“一看二摸三量”的技巧。同时在电路的测试的过程中还需要注重方法，在无法准确对故障点进行判断时，需要相关人员从易于进行测量的元器件开始测量和分析，遵从由易到难的原则。
参考文献
[1]吴卫华，郝新德.NDB设备的一次故障分析[J].科技视界，2012（34）.
稳压电源范文第5篇
关键词：开关电源；IR2110；SG3525；高频变压器；MOSFET
1 绪论
电源是将各种能源转换成为用电设备所需要的装置，是所有靠电能工作的装置的动力源泉。随着电源在计算机、通信、家用电器等方面的广泛应用，人们对其需求量增长，效率、体积、重量及可靠性等方面也要求更高。开关电源的核心为电力电子开关电路，根据负载对电源提出的输出稳压或稳流特性的要求，利用反馈控制电路，采用占空比控制方法，对开关电路进行控制。
2 系统整体方案
1.电源的设计要求：
（1）输出电压：额定工作电压36V；
（2）输出电流：额定工作电流1A；
（3）输入条件：50Hz，交流220V；
（4）纹波电压 Vor为20mV[8]。
2.整个课题的设计，分为三部分：主电路的设计，包括整流输入滤波、半桥式逆变、高频变压输出、输出整流、输出滤波；开关管的驱动电路；控制电路的设计，包括控制逆变电路开关管工作的脉冲输出、调占空比。
3 系统电路设计
3.1主电路结构
半桥式开关电源主电路如图3-1所示。图中开关管V1、V2选用MOSFET开关管。半桥式逆变电路一个桥臂由开关管V1、V2组成，另一个桥臂由电容C1、C2组成。高频变压器初级一端接在C1、C2的中点，另一端接在V1、V2的公共连接端，V1、V2中点的电压等于整流后直流电压的一半，开关管V1、V2交替导通就在变压器的一次侧形成幅值为 的交流方波电压。通过调节开关管的占空比，就能改变变压器二次侧整流输出平均电压Vo。
图3-1 开关电源主电路结构图
3.2 MOSFET驱动电路的设计
半桥驱动芯片选用IR2110。其中自举电容的选为104无极性瓷片电容。快恢复二极管选为FR207。
3.3 开关电源控制电路的设计
设计电路的控制电路是整个电路的主要部分。目前实际产品应用中有各种典型的控制电路，鉴于对电源和驱动的要求，结合本次设计选择SG3525。
1.自激振荡电路
SG3525的自激振荡器输出的锯齿波送至PWM比较器，而输出的方波一方面送到PWM锁存器，另一个方面有4脚输出作为其他芯片的同步信号，另外振荡器可由3脚送来的脉冲信号控制，便于多个芯片同步使用。此次设计，取Ct=0.01uf，Rt=9K，Rd=200Ω，则由公式f=1/[Ct（0.67 Rt+1.3 Rd）]得，f=16k。
2.脉冲宽度调节
由于11脚14脚输出低电平时间取决于9脚电压，而9脚电压又取决于误差放大器输出电压，故人为改变SG3525 1脚或2脚电位，即可改变9脚电压，9脚电压变低时，A1提前输出“1”，使11脚或14脚输出脉冲宽度变窄，而9脚电压上升时则与上相反，完成对输出脉宽的控制。由图可知，1脚电位与输出脉冲宽度成反比，而2脚电位则与输出脉冲宽度成正比.在开关稳压电源设计中，反馈电压可加于1脚或2脚。本次设计使用2脚加一个可调电阻调占空比。
3.SG3525电路图：
图3-2 SG3525电路图
4 电路调试
控制电路调试主要测量SG3525的 9脚的电压是否在1.5V 至5.2V之间，5脚波形是否为锯齿波，16脚电压有无5.1V。最重要的是11脚与14脚的输出波形是不是方波，是否有足够的死区时间，调2脚电压时11脚14脚输出方波的占空比是否变化等。
在测试驱动电路时主要测IR2110的10脚与12脚的输入波形是否与SG3525的输出波形相对应，IR2110的1脚7脚的输出波形是否是漂亮的方波，自举电容两端的波形是否在比较稳定的范围内。
在测试IR2110的输出时发现调占空比时IR2110的占空比0-100%可调。后来发现限流电阻和下拉电阻的取值问题导致波形畸变，从而导致IR2110的输出出现不良情况。通过多次更换限流电阻和下拉电阻，波形畸变得到了一定的改善，不过还是不能达到完全的线性传输。为了得到更好的驱动效果，从SG3525加一电阻接在IR2110的输入端，经实际测试IR2110的输出波形0-45%可调，满足驱动要求。
对于主电路的调试，一定要一步一步调，先用示波器测试整流滤波电路再测变压器原边的波形，变压器副边的波形，输出电压等。
5 总结
本次设计完成的主要任务是制作占空比可调，输出36V的开关电源。通过搜集开关电源的相关资料，了解电源的相关制作方法，并通过控制电路与驱动电路的选择，针对任务提出了可行方案。在设计方案中，结合芯片SG3525和IR2110特点，用半桥的结构来设计开关电源。根据设计方案，详细地阐述了SG3525的控制原理和IR2110的驱动过程。设计了相应的硬件电路。虽然做了以上几方面工作，但由于时间和实验条件的限制等原因，所做工作还有很多需要完善的地方。SG3525没有过流保护电路，控制电路与驱动电路之间没有光隔离，半桥主电路前的热敏电阻在上电完成后没有用继电器隔离开而影响效率等。
作者简介：
巴深（1992-），男，汉族，湖北武汉，本科在读，湖北省 武汉市 武汉纺织大学 电子信息工程 430200
