稳压电源的设计与制作毕业设计.docx

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稳压电源的设计与制作毕业设计

稳压电源的设计与制作

学生：

XX指导教师：

XX

摘要：

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。

特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够提供稳定的电源，以满足小型电子设备的用电需要。

本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。

开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点,被称作高效节能电源。

由于开关稳压电源具有这些优点，基于这个思想设计了一个1～5V可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。

本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索，介绍了开关电源的一些新技术，技术指标，分类标准等。

并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。

电源设计的主要指标是：

输入电压为AC220V，输入频率为50HZ，输入电压范围为AC165V～265V，输出电压为直流1～5V可调，输出最大电流为150mA，输出最大功率为2.25W。

最后在完成基本指标的基础上，本文还增加了防浪涌电流的附属功能，使电路更加满足小型电子设备的用电需要。

数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源；本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、去抖电路等组成的数控直流稳压电源电路，详述了电源的基本电路结构和控制策略；它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高的特点，其结构简单、制作方便、成本低，输出电压在1～5V之间连续可调，其输出电压大小以1V步进，输出电压的大小调节是通过“＋”“－”两键操作的，而且可根据实际要求组成具有不同输出电压值的稳压源电路。

该电源控制电路选用89C51单片机控制主电路采用串联调整稳压技术具有线路简单、响应迅速、稳定性好、效率高等特点。

详细分析了电源的拓朴图及工作原理。

关键词：

稳压电源单片微型机数控直流D/A转换

Voltage-stabilizedsourcedesignandmanufacture

Abstract:

Withtherapiddevelopmentofelectronictechnology,theapplicationfieldofelectronicsystemismoreandmoreextensive,electronicequipmenttypemoreandmore,electronicequipmentandpeople'sworkandlifeofPEcloserelationship.Anyelectronicequipmentisinseparablefromthereliablepowersupply,theytotherequirementsofthepowersupplymoreandmoreisalsohigh.Especiallywiththesmallelectronicequipmentusedmorewidely,alsobeabletoprovidestablepowersupply,smallelectronicequipmenttomeettheneedofpower.Thispaperbasedonthisidea,designandproductionofitinaccordancewiththerequirementsoftheindexofswitchingpowersupply.

Switchingpowersupplyhasthehighfrequencyandhighpowerdensity,highefficiencyandotheradvantages,knownashighefficiencyandenergysavingpower.Becauseofaswitchingpowersupplyhastheseadvantages,basedonthethoughtdesigna1~5Vadjustablelowpowerswitchingpowersupply,smallelectronicequipmenttomeettheneedofthepowersupply.

Inthispaperthedevelopmenthistoryoftheswitchpowerdevelopment,thepresentsituationanddevelopmenttendencyforclues,thispaperintroducessomenewtechnologyofswitchpowersupply,technicalindex,classificationstandardetc.Andaccordingtothesestandardsdesignedasmallelectronicequipmenttomeetthepowerofaswitchingpowersupply.Themajorindexesofthepowersourcedesignis:

inputvoltageforAC220V,inputfrequencyforfrequency50HZ,inputvoltagerangeforAC165V~265V,theoutputvoltagefordc1~5Vadjustable,outputmaximumcurrentfor150mA,themosthighpoweroutputfor2.25W.

Finallyincompletebasicindicators,andonthebasisofthispaperalsoincreasedthesurgecurrentofsubsidiaryfunction,makecircuitmoresatisfyingthepowerofthesmallelectronicequipmentneeds.

Numericalcontroldcvoltagesourceisdigitaltocontrolpowersupplycanthesizeoftheoutputvoltage,andtomaketheoutputvoltagecanremainstable,precisedcvoltagesource;Thispaperdescribestheuseofseveral/modeconversionpowercircuit,auxiliarypowersupplycircuit,toshakethecompositionsuchascircuitofthenumericalcontroldcstabilizedvoltagepowersupplycircuit,detailingthepowerofthebasiccircuitstructureandcontrolstrategies;Itwiththetraditionalmanostat,itischaracterizedbyeasyoperation,highvoltagestability,thecharacteristicsofsimplestructure,convenientfortheproduction,lowcost,theoutputvoltagein1~5Vbetweencontinuousadjustable,theoutputvoltagesizeto1Vstep,thesizeoftheoutputvoltageregulationisthroughthe"+"and""twokeyoperate,andcanaccordingtothepracticaldemandsofdifferentoutputvoltagevaluewithvoltagesourcecircuit.Thepowercontrolcircuitchoose89C51singlechipcomputercontrolmaincircuitseriesvoltageadjustmenttechnologyhasthesimplelines,rapidresponse,goodstability,highproductivity,etc.Detailedanalysisofthepoweroftopologygraphandworkingprinciple.

Keywords:

voltage-stabilizedsourceSingle-chipmicrocomputerNumericalcontroldcD/Atransformation

稳压电源的设计与制作

前言

数控支流稳压电源是一种常见的电子仪器，广泛的用于电子电路，教学实验和科学研究等领域。

目前实用的直流稳压电源大部分是线性电源。

利用分离器件组成，其体积大，功率底，可靠性差，操作使用不方便，自我保护功能不够，因而故障率高。

随着电子科技的飞速发展，各种电子，电器设备对稳压电源的性能要求日益提高，稳压电源不断差朝着小型化，高效率，低成本，高可靠性，低电磁干扰，模块化和智能化发展。

以单片机系统为核心而设计制造出来的新一代稳压电源不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能卓越，而且单片机具有计算和控制功能，利用它对采样技术进行各种计算，从而可排除和减少由于骚扰信号和模拟电路因起的误差，大大提高稳压电源输出电压和输出电流精度，降低了对模拟电路的要求。

智能稳压电源可利用单片机设置周密的保护检测系统，确保电源运行可靠。

输出电压和限制电流采用数字显示，输入采用键盘方式，电源的外表美观，操作使用方便，具有较高的使用价值。

1开关电源的概述

1.1开关电源的定义

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。

SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用