简易数控直流稳压电源设计方案

简易数控直流稳压电源设计方案内容摘要：

析 ： 电路组成 本电源由模拟电源、显示电路、控制电路、数模转换电路、放大电路四部分组成 .准确说就是电源提供各个芯片电源、数码管、放大器所需电压。 显示电路用于显示电源输出电压的大小。 显示电路由 二 个数码管和 2 个 74LS164 组成。 二 个数码管分别组成显示电路的个位、小数点位， 这 2 个数码管为带小数点的七段 LED 数码管。 为节约资源， 采用 CPU 的串行口 RXD 和 TXD 通过 74LS164 进行输出口线扩展。 单片机的两个并行口分别作为信号输出口和时钟控制信号。 采用单片机的 、 作为控制加减的控制口。 12M 晶振为单片机提供时钟信号。 电容 C3 和电阻 R1组成复位电路。 74LS164 是串入并出的 8 位移位寄存器，在 ⑧ 脚所加脉冲的上升沿作用下，把 ① 、 ② 脚（一般并联使用）输入的串行数据锁存在并行输出端，通过这些并行口线驱动数码管的各字段。 数码管选用共阳的 KPS5101（ BHBD15），当 74LS164 的输出端口某线为低电位时，对应的字段被点亮。 源电路 线性电源由 18V 变压器经过全波整流，电容整流滤波，通过三端稳压管781 781 7805 稳压为芯片 AT89C5 DAC083 TL08 74LS163DD15D、数码管提供电压。 3.(15V 电源 ) － 15V 电源电路由 18V 经过全波整流，电容整流滤波，通过三端稳压管 7915稳压输出 D/A 转换电路主要由 AT89C51（单片机）、数 /码转换器 DAC0832 及 TL082差分放大器等芯片组成。 AT89C51 的 P0 口作为数据端口与 DAC0832 的 8 位数据线相连。 AT89C51 内含 4K 字节的 ROM，无需外部存储器，因此选用它可使电路得到简化。 本系统中，因为 CPU 的工作任务是单一的，而且数据传送的目的地址也是单一的，因此， DAC0832 采用直通的工作方式， 芯片的 CS/(低电平有效 )、 WR1/、 XFER/、 WR2/四个使能端均与地相接处有效状态，这个工作方式不需要给 DAC0832 分配地址空间， CPU 的 P1 口的数据变化直接反映到DAC0832 的输出端。 DAC0832 是一种典型的 8 位转换器，内部为双缓冲寄存器即输入寄存器和 DAC 寄存器， WR1/、 WR2/、分别为该两寄存器的写信号输出 端， ILE 为输入锁存使能端，高电平有效， CS/为片选端， XFER/为传输控制端，它和 WR2/共同控制 DAC寄存器的工作状态。 DAC0832有两个接地端 AGND（模拟电路接地端）和 DGND（数字信号）接地端，一般情况下，这两个地端 13 均并联接地。 DAC0832 的 D/A 转换电路为倒 T 型 R2R 电阻网络，故有 IOUT1和 IOUT2 两个电流输出端，根据不同的电路组成，该芯片可以有两种输出模式，一种为电流输出模式，这种模式基准电压加在 VREF 端，由 IOUT1， IOUT2 输出的电流经运算放大器相加后输出；另一种为电压输出模式，这种模式基准电压加在 IOUT1 和 IOUT2 之间，模拟电压加从 VREF 端输出。 本电路采用后一种模式，其基准电压通过电阻和 稳压管组成的稳压电路提供，其基准电压为，最后经过放大器 TL082 放大到 ,作为电路设计的程序设计编码基准电压。 5. 输入输出电路 从电路图可知，放大器输出信号是 数 控电源的控制信号，根据需要选择不同的 DAC0832 输入的数字量的值即可获得不同的控制电压（放大器输出电压），进而可获得所需的输出电压值。 数 控 电源即电压输出电路实际上是由 7812 三端稳压器和大功率管组成。 由于 7812 的带负载能力较差，因此，需要通过大功率管进行扩展。 本电路中 7812 的接地端（第 ② 脚）不是直接接地，而是与运放的输出端相接。 根据 7812 三端稳压器的工作原理可知，在其接地端 ② 脚与 V1（放大器输出端）相联之后，其输出端第 ③ 脚的输出电压 V3 应该为本身的围压值V1 之和。 即： V3=12+V1。 由于电压输出电路通过 3DD15D 大功率管进行带负载能力的扩展，电源实际输出的电压是从该功率管个发射极输出的，因此，电源输出的电压其实际值要比 V3 减少一个发 射结的电压降即 ，电源输 出VOUT==12+，调节两个精密电位器，使得实际输出电压与显示电压相等。 也就是不同的 DAC0832 输入的数字量的值经过放大器 TL082 放大后与电源输出电压 VOUT 的关系。 就这样确定了电源输出电压 CPU 输出数字Dn 的关系，这就是编程的依据。 按照 的步进量，在 的输出电压范围内，应该有 100 个 Dn值。 编程时，根据 Dn的表达式可以算出全部的 100 个Dn 值，并将这些值从小到大顺序存在一张名为 TAB1 的表格中。 要输出某一电压值，只要从该表格中 查表取出相对应的 Dn 的值，并通过 D/A 转换电路即可得到所需的电压。 本电路中， K1， K2 为输出电压选择键，其中 K1 为 “增加键 ”，该键 每 按一次输出电压将在上一输出值的基础上增加 ， K2 为 “减小键 ”，其功能与 K1 正好相反。 采用 DAC0832 的 Vref 模式， 11 脚和 12 脚接 稳压管为参考电压， 8脚输出电压 TL082 按比例放大 5 倍 ,得到所需要电压 ,由于 TL082 带负载能力差 ,用 3DD15D 进行功率放大。 14 第五章 程序设计 流程图： 程序运行原理 ： 在本电路中由于 CPU 的工作任务是单一的，因此，源程序的工。