数控稳压电源调试与测试

数控直流稳压电源的测试【摘要】文章分部分介绍了在单片机控制下的数控直流稳压电源的测试，针对不同的电路特点，采用了不同的测试方法，同时分析了数字技术和模拟技术相互转换的概念。

通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路，实现单片机控制。

该设计能方便、灵活和准确地产生的所需要的电压，通过测试能达到预期效果。

【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。

数控稳压电源南通职业大学数控稳压电源实验报告学院：电子信息工程学院班级：电子112姓名：张欣学号：110202227指导老师：陈卫兵目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (3)三、芯片和部分模块介绍 (4)1.TLC1543简介及其应用 (4)2.TLC5615 器件的引脚图及各引脚功能 (4)3.功能框图 (5)四、作品功能 (7)五、作品结构 (9)六、原理图和pcb图的绘制 (11)七、心得体会 (12)一、摘要本系统由单片机控制模块、按键、液晶、LM324系列芯片、TLC1543，TLC5615,集成运放搭建构成，放大器、交流变压器来提供稳定电压输出；在以单片机为主控芯片、运算放大器及外围电路的部分，用按键控制步进可调电压输出，液晶显示输出电压值。

整个系统结构紧凑，电路简单。

二、作品介绍学校实验室使用的直流稳压电源，大多是通过电位器来调整输出电压，使用并不方便，并且步进幅度大难以精确调整。

而我们制作的这款数控稳压电源，可以实现步进调整电压，预设值快捷调整电压，使用更为方便、准确。

其次，在学生做实验的过程中，往往有人随意调整电压，稍不注意，就会造成实验失败、器件损毁。

为此，我们制作了“锁定输出电压”功能，“锁定输出电压”后需要按键解锁后才能改变输出电压，否则无法改变，以此来避免同学的误操作。

我们以单片机作为主控芯片，将数电、模电有效的结合起来运用，使用按键作为输入，用数码管和LED灯显示电源工作状态和模式，实现良好的人机界面效果。

技术指标：输出电压：3~12V。

电压调整方法：1.普通调整，步进=0.1V；2.快捷调整，按预设电压值快速切换。

限流：当输出过电流超过0.1秒后，切断输出，同时过流指示灯点亮。

开机模式：开机时调出预设电压，但不输出，需要按下输出键后才输出。

精度：输出与真实输出不高于5%。

锁定模式：在不锁定输出，可以自由调整输出电压；在锁定输出后，则输出电压不可调整，需要重修按下锁定键才可以重新调整电压。

数控直流稳压电源设计1.数控直流稳压电源的概述现代电子装置在供电要求方面有着越来越高的要求，而数控直流稳压电源则是目前广泛应用的一种供电装置。

数控直流稳压电源不仅具有直流稳定的输出特性，而且还能实现数字化控制，具有更加高效、精确的供电能力和性能。

数控直流稳压电源适用于各种电子装置的开发和生产领域，如通信技术、医疗器械、军事通讯和工业自动化等。

2.数控直流稳压电源的设计原理数控直流稳压电源主要由下列几个模块组成。

2.1输入端输入端是稳压电源的第一步，它接收外部电源的直流或交流信号，并且对输入电压进行过滤和波形整形，以确保后续的电路可以正常工作。

2.2稳压模块稳压模块负责稳定输出电压的值。

在闭环控制下，稳压模块保证输出电压稳定在标准值附近，即使在输入电压波动或负载变化的条件下，它也能确保输出电压的稳定性和可靠性。

2.3数控模块数控模块为整个电源提供了数字化控制的功能。

它包括一个集成电路、显示屏、输入设备和计算机接口等组成部分。

通过输入输出端口与计算机相连，可实时监测和控制电源的电压、电流、功率等参数。

2.4保护模块保护模块负责保护电源免受外界环境的影响。

它包括四种保护措施：过压保护、过温保护、过载保护和短路保护，并采用相应的防护电路来实现保护功能。

3.数控直流稳压电源的设计流程数控直流稳压电源的设计流程包括以下几个步骤：3.1确定电源的基本参数这包括电源输出电压、电流、功率、负载范围等参数。

设计人员需要根据电路应用需要，确定电源所需的输出电压和电流等参数。

3.2选取和确认元件在确定电源的基本参数后，设计人员应选择与之相适应的元件，包括电容器、电感器、稳压管、集成电路等，这是设计数控直流稳压电源的关键步骤之一。

设计人员需要综合考虑元件的品质、供货和维护等方面的因素，以便在成本和性能之间取得平衡。

3.3进行电路设计在确定元件后，设计人员需要根据设计参数和基本电路原理，设计稳压电源的具体电路方案，逐步完善和优化电路。

gandF版M8数控电源调试指引校正前，直接接上电，先测测系统。

看看输出电压电流是否能跟随按键的设定变化。

校正开始：按住S32键启动电源，进入校正模式把万用表接到输出端，并调到2000mv档显示"VOmin= 1.00V"；按S11，S12，S21，调节将要输出的最小电压；按S31键确认这里我没改，就直接按S31键确认显示"PWMmin= 0.000"；按S11，S12，S21，调节输出的最小电压，用万用表测输出电压；这时我的万用表档位为2000mv，显示为1.00v时停止增大PWMmin的值按S31键确认后显示显示"VOmax= 8.00V"；按S11，S12，S21，调节将要输出的最大电压；按S31键确认我这里也不改变输出的最大电压，直接按S31键确认显示"PWMmax= 0.000"；按S11，S12，S21，调节输出的最大电压，用万用表测输出电压；这时我的万用表档位为20v，显示为8.00v时停止增大PWMmax的值按S31键确认后显示计算表（不用管，他自动执行）显示的另一张表最后显示下图（开始校正电流部分）把万用表调到200mA档按S31键确认后显示，调节PWMmin的值直到输出为50mA按S31键确认后显示按S11，S12，S21，调节要输出的电流，这里我不改，就是1A,直接按S31键确认用万用表测输出电流；当达到1A时，停止增加PWMmax的值，按S31键确认（此过程万用表要一直连着输出端）按S31键确认显示数据表（不用管，他自动执行）另一张数据表显示下图后按S31键确认按S31键确认后显示下图然后调整Vimin=输入电压，我的输入电压是14.98v按S11，S12，S21，调整Vimin=14.98v按S31键确认后显示下图数据表（不用管）再按S31键确认后显示下图，完成测试量输出电压看看准不准量限定电流看准不准完成，谢谢gandF的指导！！！！！！！！。

文件编号
HSPY-200-02数控稳压电源操作规程版本/修订A/0
一输入和输出参数：
输入最大电压:AC 250V 最大电流:AC 6A 输出：电压DC 0-200V电流DC 0-2A二操作：
1.开机：打开前面板右下角开关按钮，显示屏亮仪器开机
2.电压调节：按左右键，移动光标，选择修改位，旋转螺旋按钮，调节电压到需要的数值；
3.电流调节：按“U/I”键切换到电流调节模式，按左右键，移动光标，选择修改位，旋转螺旋按钮，调节电流到需要的数值；
4.测试：按“STOP/RUN”键仪器开始对负载供电，测试开始
面板下方有3个接口，依次为：输出负极，接地，输出正极
5.屏幕显示：从左到右，从上到下依次为：输出实际电压值，调试电压/电流值，稳压/稳流指示，输出实际电流值，功率，开始/停止状态显示
三注意事项：
1.输出正负线不要短接，以免造成仪器的损坏和人员的危险
2、避免频繁开关机，防止连续上电冲击对设备造成损坏。

3、三芯电源线的保护接地端，必须可靠接地，以确保使用安全。

4、使用完毕后，请放在干燥通风的地方，并保持清洁，若长期不用，应将电源插头拔下后再存放。

直流可调稳压电源的输出电压精度校准技术与测试方法电源是现代电子设备工作的基础，而直流可调稳压电源作为一种常见的电源类型，在各个领域有着广泛的应用。

为了确保其稳定可靠的输出电压，精度校准技术和测试方法显得尤为重要。

本文将针对直流可调稳压电源的输出电压精度校准技术与测试方法展开讨论。

一、校准技术1. 校准原理直流可调稳压电源的输出电压精度校准基于比较法和误差校正法。

比较法是通过将待校准电源与已知精度的标准电压源连接并进行电压比较，计算得出待校准电源的误差值。

误差校正法则是基于待校准电源的输出电压误差和标准电压源的输出值之间的差异，通过调整电源的控制元件来消除误差，以达到精度校准的目的。

2. 校准步骤直流可调稳压电源的输出电压精度校准步骤主要包括：（1）准备工作：购置或准备标准功率源和标准电阻箱等必要设备。

（2）连接设备：将待校准电源和标准电压源连接，确保电路连接正确。

（3）校准电源调节：将待校准电源的输出电压调节至标准电压源的输出电压值附近。

（4）比较电压：通过仪器测量待校准电源和标准电压源的输出电压值，并计算出校准电源的误差。

（5）误差校正：根据误差值，调整待校准电源的控制元件，使其输出电压值接近标准电压源的输出值。

（6）校准报告：记录校准过程和结果，并生成详细的校准报告。

二、测试方法1. 测试仪器直流可调稳压电源输出电压精度的测试需要使用专业的测试仪器：（1）多用表：用于测量输出电压和电流等参数。

（2）示波器：用于观测直流电压的波形和稳定性。

（3）标准电压源：作为参考电压进行比较和校准。

（4）电阻箱：用于产生标准电阻，进行误差校正。

2. 测试步骤直流可调稳压电源输出电压精度的测试步骤主要包括：（1）连接设备：将测试仪器与待测试的直流可调稳压电源进行正确连接。

（2）设定电压：设置待测试电源的输出电压值。

（3）测量输出电压：使用多用表等仪器，测量待测试电源的输出电压值，并记录下来。

（4）观测波形和稳定性：使用示波器观测待测试电源输出电压的波形和稳定性，确保其在设定值范围内的波动趋势。

稳压电源调试步骤卷号一稳压电源调试步骤、工作原理一、仪器准备1、调压器2、变压器3、指针万用表（2.5A插孔）4、数字万用表5、负载电阻12Ω/25W6、电子电压表二、调试步骤1、调试空载输出电压调节调压器，使变压器输入电压调至220V（数字万用表AC750V 档）；测变压器输出电压（AC20V档）；整流后电压（DC200V档），测试点VT2C极即散热片对地电压；稳压电压（DC20V档），调整RP1使稳压电压12±0.2V。

2．测试电压调整率按图连线，输入电压220V调节负载电阻当负载电流1A时稳压电压记VA；调输入电压242V时稳压电压记VA1；调输入电压198V时稳压电压记VA2，电压调整率：SV=（VA1-VA2）÷VA*100% 3．测试电流调整率输入电压220V，空载时稳压电压记V0；负载电流1A时稳压电压记VA，电流调整率：SA=（V O-VA）÷V O×100%4、测试输出纹波电压输入电压220V，负载电流1A时，电子电压表接在负载两端，所测交流电压值为纹波电压。

二、问题解答1、稳压工作原理稳压电路是利用负反馈的原理，以输出电压的变化量ΔUL，经取样管VT3与基准电压7.5V（VD5稳压管提供）比较放大后，去控制调整管VT2的基极电流Ib，当Ib增大，调整管Uce将减小；当Ib减小，调整管Uce将增大；使输出电压UL 基本保持不变。

当电网电压升高或输出电流减小时：Uo↑→Ub(VT3)↑→Ube(VT3)↑→Ic(VT3)↑→Uc(VT3)↓→Ub(VT1)↓→Ic(VT1)↓→Ic(VT2)↓→Uce(VT2) ↑→Uo↓当电网电压下降或输出电流变大时：Uo↓→Ub(VT3) ↓→Ube(VT3) ↓→Ic(VT3) ↓→Uc(VT3) ↑→Ub(VT1) ↑→Ic(VT1) ↑→Ic(VT2) ↑→Uce(VT2) ↓→Uo↑2、说明各元件在电路中的作用VD1、VD2、VD3、VD4桥式整流电路。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握数控稳压电源的设计、调试和测试方法，加深对稳压电源原理的理解，提高学生的动手能力和实际操作技能。

通过本次实训，学生应能够：1. 了解数控稳压电源的基本原理和组成；2. 掌握稳压电源的设计方法和调试技巧；3. 熟悉稳压电源的测试方法和指标；4. 培养学生的团队合作精神和创新意识。

二、实训内容1. 数控稳压电源的基本原理数控稳压电源是利用数字信号来控制输出电压大小的电源，其核心部件是单片机。

通过单片机对输出电压进行实时监测和调整，使输出电压保持稳定。

稳压电源主要由以下部分组成：（1）输入电路：将交流电源转换为直流电源；（2）稳压电路：将输入直流电压稳定输出；（3）单片机控制电路：实现对稳压电路的控制；（4）输出电路：为负载提供稳定的直流电压。

2. 数控稳压电源的设计与调试（1）设计步骤1）确定输入电压和输出电压范围；2）选择合适的稳压电路和单片机；3）设计电路原理图；4）绘制PCB板；5）焊接PCB板；6）调试电路。

（2）调试方法1）调试输入电路，确保输入电压稳定；2）调试稳压电路，使输出电压稳定；3）调试单片机控制电路，实现输出电压的实时监测和调整；4）测试输出电路，确保输出电压满足要求。

3. 数控稳压电源的测试（1）测试方法1）使用示波器观察输出电压波形；2）使用万用表测量输出电压值；3）使用负载测试仪测试输出电流；4）使用电源负载测试仪测试电源效率。

（2）测试指标1）输出电压稳定性；2）输出电压精度；3）输出电流；4）电源效率。

三、实训过程1. 理论学习：首先，学生需要了解数控稳压电源的基本原理和组成，学习稳压电路、单片机控制电路等相关知识。

2. 设计与仿真：学生根据所学知识，设计稳压电源电路，并使用仿真软件进行仿真验证。

3. PCB设计与焊接：学生使用Altium Designer等软件设计PCB板，并进行焊接。

4. 焊接完成后，进行调试。

首先调试输入电路，确保输入电压稳定；然后调试稳压电路，使输出电压稳定；接着调试单片机控制电路，实现输出电压的实时监测和调整；最后测试输出电路，确保输出电压满足要求。