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简易数控直流电源 第2页

更新时间:2010-2-21:  来源:毕业论文
简易数控直流电源 第2页
四.电路设计
        4.1 整流,滤波电路。如下图所示
          采用桥式整流,依设计要求,ID取1(A),UKM取100(V),电容C取1000(UF),50(V)的电解电容

         对于集成三端稳压器,当(U0—U1)MIN=(2—10)(V)时,具有较好的稳压输出特性。故滤波输出电压值:U1》/=22(V),取U1=22(V)。根据U1可确定变压器次级电压U2:U2=U1/(1.1-1.2)=22/1.1=20(V)

         在桥式整流电路中,变压器次级电流与滤波器输出电流关系为 : I2=(1.5-2)I1=(1.5-2)I0=1.5*0.5=0.75(A)。取变压器的效率N=0.8,则变器的容量为P=U2*I2/N=20*0.75/0.8=18.75(W)。选择容量为20(W)的变压器。
        因为流过桥式电路中每只整流二极管的电流为ID=1/2I1MAX=1/2I0MAX=1/2*0.5=0.25(A)。每只整流二极管承受最大反向电压为URM=31(V)。
         选用二极管1N4001,其参数为:ID=1(A)。URM=100(V)。可见能满足要求。另外,为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性,一般在滤波电容两端并联一0.01-0.1UF的高频瓷片电容。  
      
 4.2可调节器输出电路,如下图所示     
             为满足Iout=500mA,要用CW7805。UN约等于UP,以因为UP=R2/R1+R2*UIN,UN=UOUT-R3/R3+R4*5。所以输出满足关系式UOUT=UINR2/(R1+R2)+R3/(R3+R4)*5。
由此可见,UOUT与OIN的之间成线性关系,当UIN变化时,输出电压也相应改变,若要求输出电压步进增减,UIN步进增减即可。        
4.3D/A变换器设计,如下图所示
            该电路的输入信号接四位二进制计数器的输出端,设计数器输出高电平为VH=+5V,输出低电平为VL=0V。由于运算放大器的虚短作用,根据反相加法器输入求和的特征,不难得出输出电压表达式:
       U0=-Rf(VH/8R*D0+VH/4R*D1+VH/2R*D2+VH/R*D3);
         =-RfVH/8R(8D3+4D2+2D1+D0);
     设U02=U01(UIN).当D3,D2,D1,D0(Q3,Q2,Q1,Q0)=1111时,要求UIN=5V,即5=RfVH/8R*15,所以在VH为5V时,Rf=0.54R,取R=20KQ,Rf由20KQ固定电阻和10KQ电位器串联组成。
   4.4 数字控制电路设计, 如下图所示
数字控制的核心是一可逆计数器,74LS193就是双时钟4位二进制同步可逆计数器,计数器数字输出的加/减控制是由“+”,“-”两键组成,按下“+”或“-”,产生的输入脉冲输入到74LS193的CP+或CP-端,以便控制74LS193的输出是作加法还是作减法记数。为了清除按键的抖动脉冲,引起输出的误动作,分别在“+”,“-”控制口接入了由双集成单稳态触发器CD4538组成的单脉冲发生器,每按一次便会产生一个单脉冲。    4.4数码管显业电路,如下图所示

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