【48812】一种直流数控可调稳压电源的规划

  是常用的电子设备，用以确保在电网电压动摇或负载改动时，输出安稳的电压。低纹波、高精度的输出电压规模为0～18 V，额外作业电流为500 mA，并具有“+”、“－”步进电压调理功用，最小步进电压为0．05 V．纹波不大于10 mV，并用LCD液晶显现器显现其输出电压值。

  体系硬件规划主要由AT89C51、稳压输出模块、按键处理模块、显现模块和供电模块5部分所组成。如图1所示。

  供电部分输入220 V、50 Hz交流电，输出体系所需的3种电压：+5 v，+15 V和-15 V。其间+5 V供AT89C51、D／A和A／D转化器运用；+15 V作为运放的正电源，一起也是稳压输出电路的主电源，最大电流约650 mA；而-15 V作为运放的负电源，一起也为基准电压源LM339供电，该电流较小，不超越50 mA。供电模块的电路如图2所示。

  图3为稳压输出模块原理图，该模块将操控部分的电压数据转化稳压输出。它由D／A转化器(DAC0832)、集成运放OP07、LF356、晶体管VT1、VT2、VT7、VT8基准电压源LM336-5组成。

  因为实践用到的最大电压操控字为200，因而D／A转化部分最大输出电压为：

  D／A转化输出电压Ui作为电源功放级的输入电压。功放级由IC3和VT1、VT2构成闭环推挽输出电路。该电路归于典型的电压串联负反馈电路。所以输出电压Uo与输入电压Ui的关系式为：

  图3中VT7、VT8构成过流维护电路。正常作业时，VT7截止，VT7集电极电平为 -15 V，使VT8截止，输出高电平，不触发中止。当输出电流过大时，取样电阻R16上的压降大于0．75 V。调理Rp3,VT7的UBE大于0．6 V时，VT7导通，VT7的集电极电平升高，VT8导通，输出低电平，触发AT89C51中止，履行中止维护程序。

  图4为电压显现与键盘电路。图4中，当输出电压经R13限流和R14取样后送 TLC2453-1进行A／D转化。TLC2453-1为11通道、12位串行A／D转化器，具有12位分辨率，转化时刻为10μs，有11个模仿输入通道，3路内置自测验方法，采样率为66 Kb／s，最大线 LSB，一起带有转化成果输出EOC，可单、双极性输出。经过其可编程的MSB和LSB前导可编程输出数据长度。TLC2453-1的时钟频率选用4．1 MHz，电源输出电压Uo的取样信号从INO输入，器材的I／O时钟端、数据输入端、转化数据输出端、片选端口别离与AT89C51单片机的P2．3、 P2．2 P2．1、P2．0相连。从单片机的P0端口输出，以排阻驱动后送字符型液晶显现屏显现。电路规划中AT89C51单片机选12 MHz的晶振频率，P1．0～P1.3接调压按钮，其间两个粗调步进为±1 V，两个细调步进为±0．05 V。粗调键按一次电压操控字添加／减小20，细调键按一次电压操控字添加／减小1。4个按键有机结合可将输出电压调理为所需电压。

  该体系直流数控稳压电源选用电压串联负反馈进行稳压。选用12位A／D转化模块丈量电压，并用LCD液晶屏显现，丈量精确显现直观。体系开机预置输出电压为5 V，并选用步进方法调理输出电压，最小步进为0．05 V。经测验，体系规划输出电压规模为0～18 V，其额外电流可达0．5 A，可用于实验教学与工程使用中。