文档介绍：沈阳航空航天大学
课程设计
(说明书)
简易数控直流稳压电源的设计
班级/ 学号
学生姓名
指导教师
沈阳航空航天大学
课程名称电子技术综合课程设计
院(系) 专业
班级学号 2 姓名
课程设计题目简易数控直流稳压电源的设计
课程设计时间: 2010 年 12月 20日至 2011 年 1 月 2 日
课程设计的内容及要求:
一、设计说明
设计一个具有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。
数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括数字控制部分、模拟/数字转换部分(D/A变换器)及可调稳压电源。数字控制部分用+、-按键控制可逆二进制计数器,二进制计数器的输出到D/A变换器,经D/A转换相应的电压,经放大后去控制稳压电源的输出,来实现输出电压值步进增减。
电压增减步进按键
可逆计数器
稳压调节
电路
单脉冲
产生
D/A
变换器
Ui
Uo
图1 简易数控直流稳压电源框图
二、技术指标
~15V,纹波小于10mV。
。
.
。
。步进值为1V。
+、-两键分别控制输出电压步进增和减。
三、设计要求
,应考虑成本。
。
:(1)可逆计数器;(2)运算放大器;(3)稳压器;(4) 单稳态触发器。
四、实验要求
;验证所设计的电路。
。
五、推荐参考资料
. 电子电路设计与实践[M]济南:山东科学技术出版社,2001年
. 数字电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年
[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008年
、,[M]北京:高等教育出版社,2007年.
六、按照要求撰写课程设计报告
指导教师年月日
负责教师年月日
学生签字年月日
成绩评定表
评语、建议或需要说明的问题:
指导教师签字: 日期:
成绩
一、概述
近几年来,随着电子技术的日新月异,世界各国的电子技术飞速发展,中国也毫不例外的成为了一个电子大国和电子强国,国民对电子产品的需求种类也越来越多。其中电源是最重要的组成部分,没有电源也就没有了电路这个概念。这里所述的设计是一个数控直流稳压电源,它巧妙地结合了模拟电子技术和数字电子技术的基本原理,具有结构简单,方便,使用等特点,而且可操纵性较好,为小电路供电提供了更好的选择。为满足广大用户的需求我设计了这个稳压电源,它包括五部分组成:电压增减步进按键、单脉冲的产生、可逆计数器、数模转换器、以及稳压调节电路和可调电源组成。其基本原理为通过可调数字电路来控制电压的输出。
二、方案论证
电压增减步进按键
可逆计数器
稳压调节
电路
单脉冲
产生
D/A
变换器
Ui
Uo
设计简单的电压增减按键,D/A转换电路,稳压调节电路以及具有可调电压的电源产生输入电压并通过反馈回路实现电路的基本功能。其方案原理图如下图所示。
图2 简易数控直流稳压电源框图
该稳压电源由五部分组成:电压增减控制系统、可逆计数器、D/A转换器、稳压调节电路和电源组成。首先由电压步进按键控制调节产生单脉冲,经过可逆计数器产生相应的数字信号,然后通过D/A转换器将这些数字信号转换成相应的模拟信号经过稳压模块来控制电源的电压值。
三、电路设计
1、可逆计数器
图3可逆计数器电路图
工作原理和功能说明
因为要求是输出5-15V的电压,只十一个电压值,而计数器74193是一个16进制的可逆计数器。我们只要用从0计数到10的几个状态,这可以通过反馈的方法实现。当74193输出0时,最后输出为5V。不能再减小了。所以通过一个四输入的或门输入到与非门U10使减“-”失效,计数器不能减计数,只能加。当加到6时或门反馈的数为1,通过U10后计数器就可以减计数了。同理,当输出15V时,74193输出为10,电压不能再加了。通过反馈输出一个0使加计数失效,电压停在15V。此时电压只能减,只有按“-”的按键减小电压.
2、D/A转换
图4 D/A转换电路图
工作原理和功能说明:
这一模块是最主要的一个模块,左下方从左到右依次接74193输出端的Q1Q2Q3Q4,输入端依次接入的是0000~1010,这个电路的作用就是把这些数字信号转换成模拟信号。根据公式UO1=-Rf(UH/R16*D0+UH/R15*D1+UH/R19