数控直流稳压电源设计方案 第2页
图1.3
优点：精确度高，纹波小，效率和密度比较高，可靠性也不错。
缺点：电路相对复杂，AVR单片机的IO口不能容忍负电压，否则会被损坏。所以，这种方案也行不通。
方案三：采用数字电位器与运放到组合
如图1.4所示，在该方案中我们用两个数字电位器代替了MCU中的D/A，这样可以降低成本，同时简化电路，从两个串连的数字电位器可以直接输出-5V到+5V的电压同上面方案一样，当输出反相电压时在送电压回A/D采样时要先经过一次反相。但同样存在上面的问题。
图1.4
优点：电路结构更简单，降低了成本
缺点：因为数字电位器电阻误差大，且单片机的A/D口容易损坏。
方案三：采用7805构成直流电源
采用7805构成直流电源的电路如图1.5所示，改变RP阻值使7805的公共端的电压在0到－10V之间可调，则7805的输出端电压就可实现-5V－+5V之间可调了。这种方案是利用了7805的输出端与公共端的电压固定为+5的特性来设计的。但同样存在不好数控的问题。
图1.5
方案四 方案三与方案四结合，然后再以+5V为参考输出
如上图所示，采用数模转换器输出电流，经电压转换和反向放大之后得到-10V~0V的电压，把这个电压送到三端稳压器件7805的公共端，然后，再以+5V作为参考则输出的电压就能实现在-5V~+5V任意可调。采样时，是对地采样的，就省去了负电压不好采样的麻烦，这也是我们的创新之处。
2. 主要单元电路设计
电源电路单元
该电路用了7805、7815和7905、7915制成了两组稳压直流电源电路分别得到±15V和±5V的电源。为了防止恒流源电路中的较大电流对控制部分产生干扰，将控制部分的电源和恒流源电路电源分成独立的两部分，分别由两组变压器供电，并且，在电源的输出极加上LC滤波电路。通过实际测量发现加LC滤波器之前的纹波高达50~60mV，但是通过滤波之后，电压输出，有了明显的改善，纹波只有10mV左右了。
人机接口部分的单元电路设计
按键键盘：
LCD显示界面：
数模转换电路：
DAC0832接口电路：
用单片机的P3口来控制DAC0832输出电压。
0832输出电路：
DAC0832输出的电压通过两个CA3140的两级放大，从Vout1 和Vout2两路输出实现输出正负5V的电源。
精密基准源：
用LM334和一个10K的可调变阻构成了一个精密5V基准电压，提高系统的精密度。
纹波、尖峰干扰处理：
未加电源滤波器之前，从电源电路输出端测得的纹波有50~60mV，当加了电源滤波器之后，电源电路输出端的纹波只有6~8mV了。在主控板的电源输入端分别再对±15V、±5V加一级LC滤波，最后把纹波控制在6mV以下了。
主控电路保护二极管：
二极管用以防止电流倒灌，防止烧坏电源。
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