高精度稳流电源电路设计
1 前言
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作为电真空微波放大管的一种，速调管以其功率大﹑效率高的优势得到了广泛的应用。而速调管一般都需要外加一个聚焦磁场。为了使速调管电子枪所打出的电子注不被散射损耗掉，这就要求磁场电源具有较好的电流稳定度。
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2 性能指标(1) 输入：三相50Hz、380V;
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(2) 输出：额定电压80V，额定电流25A，要求0∽25A连续可调;
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(3) 输出电流纹波：0.08A;
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(4) 输出电流稳定度：0.08A;
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直流稳压电源及漏电保护装置设计 摘要 本设计分为线性直流稳压电源和漏电保护装置两大部分，线性直流稳压电源为输出电压+5V，额定输出电流为1A的直流稳压源，当直流输入电压在7~25V 变化时，输出电压为5±0.05V，电压调整率Su≤1%；当直流电源稳定在7V，调整直流电流由1A到0.01A时负载调整率Sl≤1%，采用OP284运放组成反馈电路实时调节PMOS管源极和漏极间的导通压降，从而使输出电压维持稳定；功率测量与显示电路采用AT89S52单片机控制TLC1549AD转换器实时转换电源输出电压、电流和功率并用LCD12232进行实时显示。动作电流为30mA漏电保护装置对整个电路进行实时漏电流保护。 关键字：线性直流稳压电源，OP284集成运放，AT89S52，漏电流保护装置
目录 1系统组成 (1) 2系统方案的论证与选择 (1) 3系统理论分析与设计 (4) 3.1硬件电路的分析与设计 (2) 3.1.1 主电路 (3) 3.1.2 负反馈电路 (2) 3.1.3输出电压电流检测放大电路 (2) 3.1.4单片机控制电路 (2) 3.1.5 漏电流保护装置电路 (3) 3.2 软件设计 (4) 4 测试方案与测试结果 (4) 4.1 测试条件与仪器 (4) 4.2 测试结果与分析 (4) 4.2.1 测试结果（数据） (5) 4.2.2 测试分析与结论 (6)
1.系统组成 本系统主要有线性直流稳压电源模块，电源输出电压、电流及功率检测显示模块和漏电保护装置模块，如下图1所示。具体地说，线性直流稳压电源模块是输入直流电压5.5~25V，输出额定电压5V，在宽电压输入的情况以及负载变化的情况下，通过实时采样输出电压，与基准电压进行比较，得出误差，然后进行PI调节，最终去调节PMOS 管的压降，从而稳定输出电压。电源输出电压、电流及功率检测显示模块是通过51单片机系统控制电子选择开关分别采样输出电压和电流，并控制AD转换器进行转换，经过处理后送液晶显示。漏电流保护装置是通过分别检测输出主干电路和负载支路的电流，获得电流差（漏电流）与基准电流差进行比较处理，然后通过RS触发器的逻辑控制，最终控制MOS管对负载支路的通断实现漏电流保护。 图1 系统框图 2．系统方案的论证与选择 方案一：线性并联稳压管稳压电路 由稳压管组成的并联稳压电路主要是由稳压管、一个负载电阻和限流电阻组成，主要通过稳压管自身的电流调节作用并通过限流电阻转化为电压调节作用，从而达到稳压的作用。 方案二：线性串联型稳压电路 线性串联稳压电路是通过负反馈实时控制调整管的压降来实现稳压输出，从负反馈角度看是一个电压串联负反馈电路，电压负反馈能稳定输出电压。 稳压管稳压电路在负载电流较小且变化不大的场合，简单实用而被广泛应用，但在要求输出电流较大、输出电压可调、稳定精度较高的场合不太适应，所以综合以上两种方案，选择第二种方案。 3. 系统理论分析与设计 3.1 硬件电路的分析和设计 硬件电路的分析和设计主要包括主电路、负反馈回路、输出电压电流检测放大电路、单片机控制电路、漏电流保护电路等几部分。
第一章直流稳压电源及其应用 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源，在检定检修指示仪表时，除了要有合适的标准仪器外，还必须要有合适的直流电源及调节装置。当由交流电网供电时，则需要把电网供给的交流电转换为稳定的直流电。交流电经过整流、滤波后变成直流电，虽然能够作为直流电源使用，但是，由于电网电压的波动，会使整流后输出的直流电压也随着波动。同时，使用中负载电流也是不断变动的，有的变动幅度很大，当它流过整流器的内阻时，就会在内阻上产生一个波动的电压降，这样输出电压也会随着负载电流的波动而波动。负载电流小，输出电压就高，负载电流大，输出电压就低。直流电源电压产生波动，会引起电路工作的不稳定，对于精密的测量仪器、自动控制或电子计算装置等，将会造成测量、计算的误差，甚至根本无法正常工作。因此，通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电。 晶体管直流稳压电源可以作为各种晶体管仪器、仪表、电子计算机、自动控制系统与设备的直流电源。精密稳压、稳流电源还可作为检定某些电工仪表用的稳压、稳流电源。因此，晶体管直流稳压电源是科研、生产、教学和维修等单位常用的必备仪器。 一、直流稳压电源的原理 （一）方框图及工作原理 晶体管串联型直流稳压电源的典型电路方框图如图1-1所示。它由整流滤波电路、串联型稳压电路、辅助电源和保护电路等部分组成。 图1-1 直流稳压电源电路原理方框图 整流滤波电路包括电源变压器、整流电路和滤波电路。半导体电路常用的直流电源有6V、12V、18V、24V、30V等额定电压值，而电网电压一般为交流220V，要把电网的交流电压变换成所需要的直流电压，首先要经过电源变压器降压，然后通过整流电路将交流电变成脉动的直流电，由于整流后的电压还有较大的交流成分，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。 经过滤波电路后所得到的直流电压，虽然脉动小了，但是电压的数值仍是不稳定的，其主要原因有三个方面：一是交流电网的电压一般有±10%左右的波动，因而会引起整流滤波输出的直流电压也有±10%左右的波动；二是整流滤波电路存在内阻，当负载电流变化时，在内阻上的电压降落也会变化，使输出直流电压也随之变化；三是在整流稳压电路中，由于采用的半导体器件特性随环境温度而变化，所以也造成输出电压不稳定。 稳压电路可以保持输出直流电压的稳定，使之不随电网电压、负载或温度的变化而变化。串联型稳压电路由调整环节、比较放大电路、取样电路、基准电压等部分组成。调整环节中的调整管是串接在滤波电路和负载之间，故称为串联型稳压电路。调整管相当于一个可
12W High Precision CC/CV Primary-Side PWM Driver FEATURES ◆ 5% Constant Voltage Regulation, 5%Constant Current Regulation at Universal AC input ◆ Primary-side Sensing and Regulation Without TL431 and Opto-coupler ◆ Low Start-up Current: 5μA (Typical) ◆ Low Operating Current: 2mA (Typical) ◆ Programmable CV and CC Regulation ◆ Adjustable Constant Current and Output Power Setting ◆ Built-in Secondary Constant Current Control with Primary Side Feedback ◆ Peak-Current-Mode Control ◆ Compensates for transformer inductance tolerances ◆ Compensates for cable voltage drop ◆ Fixed PWM Frequency at 60kHz with Frequency Hopping to Solve EMI Problems ◆ Power on Soft-start ◆ Built-in Leading Edge Blanking (LEB) ◆ Cycle-by-Cycle Current Limiting ◆ VDD Under-Voltage lockout (UVLO) ◆ VDD Over-Voltage Protection(OVP) APPLICATIONS below 12W AC/DC offline SMPS for ◆ Cell Phone Charger ◆ Digital Cameras Charger ◆ Small Power Adapter ◆ Auxiliary Power for PC, TV etc. ◆ Linear Regulator/RCC Replacement CL1112 is offered in SOP-8 and DIP-8 package. TYPICAL APPLICATIONS Pin Configuration The pin map is shown as below for SOP8/DIP8 CL1112
WWL-LDG精密线性直流稳压高压电源 （单相输入、线性结构、超低纹波、超高电压） 技术指标 电压调节范围5%－10%额定值到100%额定值连续可调（恒压恒流自动转换）电流调节范围0－额定值连续可调 源效应CV≤0.01% CC≤0.01% （输出为最高电压，最大电流时测量）负载效应CV≤0.1% CC≤0.1% （输出为最高电压，最大电流时测量）纹波电压CV≤0.01% CC≤0.1% （输出为最高电压，最大电流时测量） 显示方式电压表为4位半LED数码管显示 电流表为3或4位半LED数码管显示 显示精度电压表0.1V 电流表1mA （注：不同规格电源显示精度可能不一样） 显示误差电压表≤1%±1个字 电流表≤1%±1个字（注：可根据客户要求调整显示误差） 短路保护允许在任何情况下长期短路 保护方式过压、过载跳闸保护；过流报警保护工作方式长期满负荷连续工作 输入电压单相220V±10% 50Hz±10% 环境条件温度-20℃-+40℃湿度≤80%
简要介绍 本高压电源除具有WWL-LDX精密线性直流电源的特性外，还具有输出电压高的特点，我们可根据客户的要求制造出超高电压（最高可达50000V）的高压电源，且功率可达6kW，电压电流均可连续可调，可长期满载连续稳定的工作。此高压电源可应用在国防上高尖端的试验、气体放电、高压电子管的测试老化，也可应用在其它电子元件的测试老化上。 由于本高压电源输出电压较高，在未作特别要求的情况下，一般将输出负端子与机壳即地线连接，确保使用者的人身安全。 性能特点 1、规格范围：输出电压800V～50KV、输出电流0～10A 、输出功率～0-6KW之内任选 2、恒压恒流：电压值从5%－100%额定值连续可调电流从零至额定值连续可调，恒压恒流自动转换 3、过流报警：报警电流值0～额定值连续可调，电源输出电流超过电流报警值时将声光报警 4、过压保护：电压保护值0～额定值连续可调，电源输出电压超过电压保护值时将跳闸保护 5、短路保护：允许在任何工作状态下长期短路或短路开机 6、过载保护：电源或负载出现故障，输出电流超过额定值1.5倍时，电源跳闸保护 7、短路报警：当输出电压低于1%额定值时，电源声光报警（选配） 8、自动放电：供容性负载关机放电用（选配） 9、输出显示：电压、电流同时LED数码管显示 10、脉冲工作：可配时间控制器构成直流脉冲电源（选配） 11、智能化：可与计算机连接，组成计算机控制的智能型高压电源（选配） 主要用途 1、院校，科研院所实验室，电器产品检测、调试 2、电子产品检测、老化、气体放电 3、用于电子元器件的例行试验 4、整机老练以及其它一切需要使用高压电源输出的场合
MPS309 直流稳压稳流电源 中国专利号: ZL00201424.6 ZL00350965.6 使用手册 ? 北京切克斯电子科技有限公司BEIJING TRADEX ELECTRONIC TECHNOLOGY CORP. 安全
●符号 此标志为警告符号，提醒您按照使用手册使用。 ●电源 本设备交流供电电源电压有效值不应超过250伏特。即两电源线之间及每根电源线与地之间交流电压有效值不应超过250伏特。为保证安全工作，应保证电源电缆中的地线与保护地相连接。 ●使用合适的电源电缆和设备的接地 本设备通过电源电缆中的地线接地。为了避免电击，使用本设备提供的电源电缆，将电源电缆插入适合的插座中，保证电源电缆中的地线与保护地相连接。 ●不能在易燃、易爆环境下工作 为了避免发生火灾、爆炸，在工作时及使用后1小时内严禁将设备放置在易燃、易爆环境中。 ●不要移动盖板和面板 本设备内有非安全电压，为了避免人身伤害，不要移动盖板和面板。如需校准及维修应找专业校准及维修人员。 ●不要触摸输出端子导电部位和负载导电部位 本电源最大输出电压达到1000V以上，使用时注意人身安全，严防触电。在工作时及使用后1分钟内，不要触摸输出端子导电部位和负载导电部位避免电击。 ●严禁在通电状态下进行负载接线 在通电状态下进行负载接线，可能会发生电击并损伤输出端子。 ●在进行绝缘电阻和绝缘耐压测试时应注意 在进行绝缘电阻和绝缘耐压测试时，高压电荷会被加到两测量点之间，测量之后应经过500K左右电阻泄放。若不进行泄放，可能会发生电击。若直接短路泄放，会造成设备损坏。 ●请按指定方式使用 如果设备不按指定方式使用，设备所提供的保护可能被削弱。 目录
恒压、恒流源的设计 学校: 专业：电气工程及其自动化 带队教师: 参赛队员: 第一章前言 (3) 第二章方案论证 (4) 第三章整体设计思路 (5) 1）、整体主电路框图 2)、整体框图 3)、电源主体 4）、控制电路
第四章单元电路 (7) 1)、充电电流取样检测电路 2)、充电电压取样检测电路 3)、检查及保护电路 4)、时钟芯片DS1302辅助电路 5)、1602液晶显示模块 第五章软件设计 (13) 第七章结论 (14) 附页 前言 铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性，电压特性平稳，使用寿命长，适用范围广，原材料丰富（且可再生使用）及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。是社会生产经营活动中不可缺少的产品。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。研究发现：电池充电过程
对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。而且，传统充电器的充电策略比较单一，只能进行简单的恒压或者恒流充电，以致充电时间很长，充电效率降低。另外，充电即将结束时，电池发热量很大，从而造成电池极化，影响电池寿命。针对上述问题，设计了一种智能充电器，尽量延长铅酸蓄电池的使用寿命。 第二章方案论证 一、方案论证与比较 控制器的选择 方案1：采用AT89S52单片机，该单片机做为经典单片机，方便使用，价格便宜，较长使用；但其功能单一，使用中需要外加多个其他电路，增加外围电路的设计及成本； 方案2：选择STC12C5A60S2单片机，此款作为本控制器自身带有AD转换、捕捉、PWM等功能，可减少外围设计且价格适中，开发周期短，编程及调试环境简单，容易实现；
详解大功率可调稳压电源电路图 无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源，下面介绍一款直流电压从 3V到15V连续可调的稳压电源，最大电流可达10A，该电路用了具有温度补偿特性的，高精度的标准电压源集成电路TL431，使稳压精度更高，如果没有特殊要求，基本能满足正常维修使用，电路见下图。 如图1所示大功率可调稳压电源电路图 大功率可调稳压电源电路图 图1 大功率可调稳压电源电路图 其工作原理分两部分，第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路。第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。第一路的电路非常简单，由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后，再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的 5V1A稳压电源，这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。第二部分与普通串联型稳压电源基本相同，所不同的是使用了具有温度补偿特性的，高精度的标准电压源集成电路TL431，所以使电路简化，成本降低，而稳压性能却很高。图中电阻R4，稳压管TL431，电位器R3组成一个连续可调得恒压源，为BG2基极提供基准电压，稳压管TL431的稳压值连续可调，这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压，如果你想把可调电压范围扩大，可以改变R4和R3的电阻值，当然变压器的次级电压也要提高。变压器的功率可根据输出电流灵活掌握，次级电压15V左右。桥式整流用的整流管QL用15－20A硅桥，结构紧凑，中间有固定螺丝，可以直接固定在机壳的铝板上，有利散热。调整管用的是大电流
NPN型金属壳硅管，由于它的发热量很大，如果机箱允许，尽量购买大的散热片，扩大散热面积，如果不需要大电流，也可以换用功率小一点的硅管，这样可以做的体积小一些。滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联，使大电流输出更稳定，另外这个电容要买体积相对大一点的，那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用，当遇到电压波动频繁，或长时间不用，容易失效。最后再说一下电源变压器，如果没有能力自己绕制，有买不到现成的，可以买一块现成的200W以上的开关电源代替变压器，这样稳压性能还可进一步提高，制作成本却差不太多，其它电子元件无特殊要求，安装完成后不用太大调整就可正常工作。
直流稳流电源设计 报告
摘要 电流输出、输入电流可预置、可步进调节输入电流、输出电流及设定电流显示等特点。它以STC89C52作为核心控制器包括电源、取样放大、A/D和D/A转换、键盘控制与显示等模块。能够直接经过键盘设置，修改系统的输出电流，使用方便；利用A/D、D/A芯片进行检测和控制，控制部分电路简单明了连线较少结构紧凑；电源部分由压控电流源而成，能够大大提高电源稳度和精度，使电流输出较为平稳。 关键字：稳流压控电流源
目录 引言.............................................................................................. 一、目标要求： ............................................................................ 1.1任务 .................................................................................. 1.2要求 .................................................................................. 1.2.1基本要求................................................................... 1.2.2发挥部分................................................................... 二、系统方案论证：..................................................................... 2.1恒流源部分的方案选择与比较：........................................ 2.2 控制电路的方案选择与比较： ........................................... 三、系统硬件设计：..................................................................... 3.1系统框架 ........................................................................... 3.2单片机电路........................................................................ 3.3 A/D和D/A模块 ................................................................ 3.4恒流源模块........................................................................ 3.5键盘模块 ........................................................................... 3.6 LCD显示模块..................................................................... 3.7供电系统模块 .................................................................... 四、系统软件设计 ........................................................................ 五、总结.......................................................................................参考文献.......................................................................................
直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备，基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。对于一个电子爱好者来说，直流稳压电源也是必不可少的。要得到一个电源，一般有两种方法：一是购买一台成品电源，这样最为省事：二是自己制作一台电源（因为你是电子爱好者），当然相比于第一种方法会麻烦很多。很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源…… 基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压，要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。这样的结构中电压基准源是固定的，电压和电流的取样电路也是固定的，所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。 图1 基本恒压恒流电源框图 图2 基本稳压电源简图
图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图，可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器，输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力，因为射极跟随器的放大倍数趋近于1，所以计算放大倍数时不予考虑。输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref，然后将Vref放大1+R3/R2倍，即在负载RL上的得到的电压为Vref（1+R3/R2），因为R3可调范围是0~R3max，所以输出电压范围为Vref~Vref（1+R3max/R2）。这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了，只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能，功能更加完善，但是也有它的弊端，主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上，因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化，而影响半导体特性的主要因素之一就是温度，所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出，这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因，比如LM399、LTZ1000等。 图3 一只正在FLUKE 8808A 五位半数字万用表中“服役”的LM399H 图3是我从FLUKE 8808A五位半数字万用表中拍的恒温电压基准LM399H。扯远了，言归正传（欲了解更多关于电压基准源的知识，请参看以前《无线电》杂志2008年第7期中张利民老师有关电压基准的文章）。这种以改变取样电阻阻值来改变输出电压的稳压电源应用是比较普遍的，图4照片中是我们实验室中大量使用的稳压电源，就是使用调节取样电阻阻值来调节输出电压的，电压电流的显示是使用一片专用的电压测量芯片ICL7107实现的，这种电源价格低廉易于普及，但也有显而易见的缺点，因为进行电压调节的可变电阻经过长时间使用会出现接触不良的情况，这导致的后果是相当严重的，假设你正在将电压从5V慢慢地向6V调整，因为某个点电位器接触不良，相当于电位器开路，从图2可以看出，R3开路的话，输出电压就是能输出的最高电压，那么你心爱的电路板就可能会回到文明以前了。
课程设计论文 设计题目：单片机控制直流稳压电源设计 学校： 院系： 专业： 年级：2013级 姓名学号： 指导教师
单片机控制的直流稳压电源设计 摘要： 本系统以AT89S52单片机作为系统的核心，由D/A数字模拟转换模块、按键、LED串口显示模块等模块组成一个数控电源。该系统实现了输出电压：范围2～＋15.0V，步进1V，纹波不大于10mV；输出电流：500mA；输出电压值由数码管显示；由“＋”、“－”两键控制输出电压步进增减。输入模块的按键按下之后，对单片机就有了一个输入，单片机将输入的数字一方面给显示模块，让它们在数码管中显示出来；另一部分输给DAC0832，让它转化为模拟量电流输出，通过运算放大器将这模拟量转化为相应的电压，这电压经过放大后控制LM317的控制端，从而实现输出电压的控制。 关键词：AT89S52 单片机, 数控电源, D/A, 直流电源 1
目录 摘要 (1) 目录 (3) 目录1 (3) 目录2 (3) 1 直流稳压电源发展方向 (4) 2 系统概述 (4) 2.1 方案论证 (5) 2.1.1 控制器部分 (6) 2.1.2 显示部分 (6) 2.2电路特点 (7) 3 电路设计 (7) 3.1 总体方框图 (9) 3.2 工作原理 (10) 4各主要电路及部件工作原理 (10) 2.7 最小系统电路设计 (17) 5 软件流程图 (18) 6 原理图设计 (19) 2 6.1 ADC0804原理图 (19) 6.2.1 DAC0832原理图 (20) 6.2.2 DAC0832PCB板图............................ 错误！未定义书签。 6.3 单片机稳压电源整体原理图 (20) 6.3.1 单片机稳压电源整体原理 (21) 总结 (19) 致谢 ................................................. 错误！未定义书签。参考文献 .. (21) 附录一：系统原程序 (22)
关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用： 恒压恒流的原理： 根据U=IR，R=U/I： 如果R>(U/I),则电源正常工作。 如果R<(U/I),I是恒定不变的，则电源恒流部分保护，输出电压下降，直到满足条件R=(U/I)。 特性： 所谓的恒压，即电压可以恒定到一个值上，可调恒压，即这个恒定的电压值是可调的。 所谓的恒流，即电流可以恒定到一个值上，可调恒流，即这个恒定的电流值是可调的。 使用： 可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值，再设置输出电压，然后开始工作。 首先将电源输出电压调到5V左右，短路输出，调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值，撤消短路，调整电压到需要值，接上实验设备开始工作。 例如：一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A，操作如下。
将电源输出电压调到5V左右，短路输出，调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A（要比工作电流略大），撤消短路，调整电压到12V，接上电路开始实验。 如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了，使电流剧增，当电流上升到0.5A时，电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。 常识了解： 交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。 例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。 继电器切换点的选择： 交流输入电压减去5V等于切换电压。 例如变压器抽头0-15V-25V-35 那么第一级的切换电压是15V-5V=10V，即在10V 时切换到25V的抽头上。 第二级的切换电压是25V-5V=20V，即在20V时切换到35V的抽头上。 关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断，R17电压（直流）除以1.414约等于当前的抽头电压（交流）。
数控稳压电源设计报告
专业班级：电子 1101 班 姓 学 名：肖潇 号：113001020123
2014 年 5 月 12 日
摘要
直流稳压电源是电子技术领域的常用仪器设备之一， 能在电网电压产生波动 或发生负载发生变化时提供稳定的直流输出电压。 常规的直流稳压电源由电源变 压器、整流、滤波和稳压电路等部分组成，大多采用串联反馈式稳压原理，通过 调节输出取样支路中的电位器来改变输出电压值。 由于电位器阻值变化的非线性 和调节范围限制， 普通直流稳压电源的输出电压精度不高。 随着使用时间的增加， 由于粗调的波段开关和用于细调的电位器的接触不良也会对输出电压产生较大 影响，且调节较为繁琐。 针对常规直流稳压电源的上述缺点，设计了一款数控可调直流稳压电源，其 额定输出电压 0-30V 可调， 额定输出电流 0-4A 可调,其输出电压精度高且稳定性 强，参数设置操作简单，带有掉电数据保护、过热保护、过流保护、过压保护功 能，还可以实时检测并显示实际的电压/电流输出值。 关键词：数控；稳压电源；A/D 转换；D/A 转换；过流保护
一、设计任务
设计制作具有一定电压范围和功能的数控电源。
二、设计要求
基本要求：a 输出电压:范围 0~15V ，步进 0.1V，纹波不大于 10mv b 输出电流: 500mA c 输出电压由数码显示 d 用”+”.”-”键控制输出电压进行增/减调整 发挥部分：a 自动扫描输出电压 b 扩展输出三角波等电压种类 c 输出电压可预置在 0~15V 之间的任意值
三、系统方案论证与选择
根据题目要求，本设计的系统可以划分为如下十个部分：辅助电源部分、 单片机控制部分、D/A 转换部分、A/D 转换部分、电压基准部分、电压电流反馈 调节部分、输出显示部分、输入调节设定部分、过热保护部分、过流保护部分。 系统方框图如下：
温度采样 220V输入
编码器/按键
过热保护
散热器（风扇散热）
辅助电源稳压电路
整流滤波
变压器降压 （绕组切换）
单片机 D/A转换 液晶显示 误差比较放大 稳压电路 输出 双层硬件过流保护
A/D转换
电压/电流取样及 放大
3.1 系统的基本方案 在本设计中， 为了尽可能提高实验成品各方面的性能指标，对几个比较重要 的模块分别进行了几种不同的设计方案论证，并选取最优方案。
DH1719A DH1720A DH1722A DH1724A 直流稳压稳流电源技术说明书 北京大华无线电仪器厂2010年1月11日
目录 概述 (2) 1.工作特性 (3) 2. 工作原理 (4) 3. 结构特征 (6) 4. 使用方法 (6) 5. 仪器的维修 (10) 6. 成套性 (12) 7. 储存 (13) 8. 质量保证 (13)
概述： DH1719A、DH1720A、DH1722A、DH1724A型直流单路稳压稳流电源是一种带有4位数字面板表显示的恒压（CV）与恒流（CC）自动转换的高精度电源。 DH1719A、DH1720A、DH1722A、DH1724A型可同时显示输出电压及电流。本机设有输出电压、电流预调电路及输出开关电路。输出开关是一种电子开关，不会产生机械振动及噪声，当输出开关关闭时，电压表指示的值与电压调节旋钮的位置相对应，以便于电压的预调节，电流表指示的值与电流调节旋钮的位置相对应，以便于电流的预调节，按下输出开关，在输出接线柱上便有电压输出。 本电源具有电压远控、电流远控功能，在仪器后部设有远控输入插座。 DH1722A型具有过压保护功能，保护时切断输出。 DH1724A型具有过压、过流保护功能，保护时切断输入。 DH1719A、DH1720A、DH1722A型直流单路稳压稳流电源净高3U，两台并放可上架19英寸机柜。 DH1724A型直流单路稳压稳流电源净高4U，两台并放可上架19英寸机柜。 请在使用本电源以前，先通读一下本说明书。
1.工作特性（部分指标测试方法请参见附件） DH1719A 型号2型3型4型5型 额定值24V－5A 35V－4A 55V－2A 100V－1A 输入电源220V±10％50Hz±5％效率约60% 输出输出电压范围0～24V 0～35V 0～55V 0～100V 电压分辩力25 mV 30 mV 55 mV 100 mV 输出电流范围0～5A 0～4A 0～2A 0～1A 电流分辩力 5 mA 4 mA 2 mA 1 mA 恒压特性源电压效应５×10-5+2 mV 负载效应（负载调整率）５×10-5+２mV 周期与随机偏移（PARD） （5Hz～10MHz）rm s １ｍＶ 温度效应2×10－4／℃ 远控（控制电压／输出电压）5V／24V 5V／35V 5V／55V 5V／100V 恒流特性源电压效应5×10－4+ 2 mA 负载效应5×10－3+ 2 mA 周期与随机偏移(PARD) （5Hz～10MHz）rm s 5mA 远控（控制电压／输出电流）5V／5A 5V/4A 5V／2A 5V／1A 工作温度范围0～40℃（预热30min）工作相对湿度范围20～90％RH 储存温度及湿度范围-40℃～+60℃5～95％RH 冷却方式DC24V智能风机 输出电压极性正或负接线柱接地 准确度DC电压表±0.5%读数＋6个字（在20±2℃和＜80％RH条件下) DC电流表±1％读数＋10个字（条件同上） 输入保险丝 2.5A 重量（Kg）≤10 外形尺寸(mm) 350（L）×210(W）×130（H）仪器可靠性指标MTBF（θ）≥5000小时 遥控输入：DB—9 2（+） 7（-）
WYK直流稳压稳流电源原理及维修手册 东莞市东方集团易事特有限公司技术部编制
第一章 第一节直流稳压电源的定义及分类 一、直流稳压电源的定义：输出电流的方向不随时间的变化向一个方向运动电源。 直流电源有稳定的直流电源与非稳定的直流电源之分，所谓稳定的直流电源，就是输出电压不随负载或外界电压的变化而变化，非常稳定；非稳定的直流电源输出电流的方向保持不变，输出电压的大小随时间或负载的变化而变化。 二、直流电源的对面就是交流电源，所谓交流电源就是输出电流的方向随时间变化而 作周期的变化。 非稳定直流电源如图a，稳定直流电源如图b，交流电源如图c： 三、分类 分类原则按输出电压及电流的大小分类： 1、小功率U0≦60 I0≦10A 继电器预稳式： 产品有：WYK-302B2、303B2、305B2、502B2、503B2、505B2、602B2、502B2、605B2 WYK-302、303、305、502、503、505、602、502、605
2、中功率U0≦60 10A≦I0≦100A 低压可控硅半控预稳式 产品有：WYK-3020、3030、3050、3060、5050、50100等。 3、高压电源U0＞60 高压可控硅半控预稳式 产品有：WYK-1002、1005、1505、30010、6005等。 4、大功率电源U0≦50V I0≥150A 三相可控硅半控预稳式 产品有：SWYK-30150、30200、30300等。 第二节直流稳压电源常用集成块简介 1、运算放大器 a、运算放大器一般有五个必须的端子：1、同相端；2、反相端；3、正电源端；4、 负电源端；5、输出端。如图所示： b、放大器的特点： 1、输入阻抗高，输出阻抗低； 2、开环状态放大倍数极高一般达 到105； 3、开环状态，当同相端高于反相端时，输出端一般接近正电源电压，反之， 接近负电源电压。 2、本公司直流电源所用的运放： a、UA741 b、LM324、LM358
程控高效可调恒流源 发表时间：2016-05-11T17:08:14.920Z 来源：《教育学》2016年3月总第97期作者：周宝宏[导读] 安徽师范大学物理与电子信息工程学院本文采用高性能STC单片机作为控制器，通过ADC芯片采样电流，显示当前电流。 安徽师范大学物理与电子信息工程学院安徽芜湖241000 摘要：设计了一种新型恒流源，利用基于TL494芯片的开关电源电路，配以高精ADC芯片ADS1256和DAC芯片TLC5615，实现了单片机控制下的步进输出；具有调整速度快，输出精度准确，输出效率较高的优点。 关键词：恒流源单片机步进调整一、引言 本文采用高性能STC单片机作为控制器，通过ADC芯片采样电流，显示当前电流。通过单片机控制DA芯片输出电压来调节开关电源芯片的反馈，达到恒流源电流大小可调节的功能。当负载变化时，利用开关电源芯片电路动态调整输出，从而实现恒流。 二、结构与功能 1.整体结构。恒流源整体结构由单片机控制电路、TL494开关电源电路、ADC电流采样电路、DAC输出控制电路组成。基本原理是对原有的开关电源电路，通过采样电流反馈，当负载变化时动态调节输出，实现恒流。再通过MCU控制DA芯片输出电压来调节开关电源芯片的反馈，达到调节恒流源的电流大小的功能。系统结构如图1。 图1.恒流源结构 2.MCU电路。STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机；指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，完全满足本设计需要。 3.开关电源电路。TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于桥式单端正激双管式、半、全桥式开关电源。集成了全部的脉宽调制电路。片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。内置误差放大器。内置5V参考基准电压源。可调整死区时间。内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。推或拉两种输出方式（如图2）。 4.DAC输出控制电路。LC5615为美国德州仪器公司1999 年推出的产品，是具有串行接口的数模转换器，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。带有上电复位功能，即把DAC寄存器复位至全零。性能比早期电流型输出的DAC要好。只需要通过3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入。
2003年第25卷第5期第11页 电气传动自动化 E LECTRIC D RIVE AUTOMATI O N V ol.25,N o.5 2003,25(5):11～13 文章编号:1005—7277(2003)05—0011—03 高精度的IG B T开关脉冲/直流稳流电源 万国华,党怀东,郭宏林,王有云 (天水电气传动研究所,甘肃天水741018) 摘要:介绍了一种高精度的大功率IG BT脉冲/直流稳流电源,分析并讨论了IG BT电源的电流快速性和IG BT 线性控制技术。 关键词:电流稳定度;纹波;脉冲;高精度;电源;IG BT斩波;线性控制 中图分类号:T M91文献标识码:B Hi g h-p recision IGBT switch p ulse/DC current stabilized p ow er su pp l y WAN Guo-hua,DANG Huai-don g,GUO Hon g-lin,WANG Y ou-y un (T ianshui Electr ic Dr iv e Resear ch Institute,T ianshui741018,China) Abstract:A hi g h-p recision bi g-p ow er IG BT p ulse/DC current stabilized p ow er su pp l y is p resented.T he IG BT p ow er su pp l y w ith hi g h s p eed character and IG BTlinearit y control technolo gy are anal y zed and discussed. K e y w ords:current stabilit y;ri pp le;p ulse;hi g h-p recision;p ow er su pp l y;IG BT cho pp er;linearit y control 1引言 近几年,随着我国在高、精、尖技术的不断发展,特别是高能物理研究和重离子加速器在工业和医疗上越来越多的应用,需要许多高性能的加速器磁铁电源。在离子加速器中,要求磁场建立和离子注入严格同步,离子注入时磁场迅速建立,离子去时磁场迅速消失,因而需快速响应无滞后的脉冲电流源。同时因离子质量轻,电流的波动将影响磁系统的束流能力,故电源电流必须满足极低的纹波(10-4-10-5)和高稳定度的要求(10-4-10-5)。 随着近几年IG BT开关器件的不断发展,其电流、电压等级不断提高,可以使用IG BT开关器件组成同步加速器磁铁电源(大、中、小容量均可),这种电源采用H桥PWM斩波来调节输出电压和电流,经无源LC滤波(因IG BT器件工作开关频率高,电源输出频率可达20kH z左右,这样无源滤波容量较小),负载上就能得到电流纹波极小的直流电流。由于IG BT开关频率可达20kH z,其滞后时间约为0.05ms,远小于晶闸管整流的滞后时间,缩短了系统调节时间,为电流调节提供了一个快速调节通道,使得系统实际电流近似于无滞后的跟踪给定电流。 本文提出了一种用IG BT开关器件组成的大电流、高精度的快脉冲/直流稳流电源,并进行系统设计和实验。结果表明该系统设计合理,动态响应快、精度高、效率高、成本低、体积小,可以满足重离子加速器对负载电源的要求。2系统主回路 系统主回路结构如图1所示,由于电源工作模式为脉冲/直流,当电源电流快速上升(或下降)到给定电流时,系统开始长期稳定运行直至下一个脉冲开始。因此为了节约能源,提高效率及降低成本,采用如图1所示的方案。IG BT5仅作为二极管使用,其目的是为了方便叠层母排的设计,以便更好地抑制IG BT开通关断时产生的尖峰电压。由变压器(T2)、整流器(A2)、L2、C2、IG BT5组成稳流工作时PWM斩波电路的供电源,输出电压为U2;T1、A1、L1、C1、IG BT6组成脉冲工作时PWM斩波电路的强触发供电电源,其输出电压为U1。当电流上升时,IG BT6开通,U1电压作用到H桥PWM电路;当电流上升到给定电流时,IG BT6关断,此时H桥PWM 电路的