电子技术课程设计报告(2004)
信息学院
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一.课题名称: 0~30V数控稳压电源
二.设计任务与要求
(一)
1. 设计并制作数控直流电源,调节输出电压只需两个按键。 2. 技术指标:
(1) 输出电压0~30V。 (2) 输出电流1A。
(3) 信波抑制比Srips>66Db。 (4) 输出电压调节偏差<0.05V 3. 输出过流保护功能。
4. 具有3位电压显示功能。显示设定的电压值。 5. 具有电压调整按键:电压↑键和电压↓键 (二)
1.综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。
2.通过查阅手册和文献资料,提高独立分析和解决实际问题的能力。 3.熟悉常用电子器件的类型和特征,并掌握合理选用的原则。 4.学会电子电路的安装与调试技能。 5.进一步熟悉电子仪器的正确使用。
三.方案选择与论证
这次课程设计中,选用了两个方案。
1.对一个0-30V的精密可调电源电路进行改造。用D/AC加运放的方法来控制精密可调电路的输出电压调整端,进而达到要实现的效果。
优点:
思路简单,调试方便,所用元件较少。 缺点:
10位的D/AC价格太贵,需做双电源供电(必须为D/AC提供+5V电源),整个方案的成本高。0V输出难。仿真软件无法顺利仿真(早PROTEL的环境下缺少仿真库件),需手工焊接验证方案的可行性。 改进方案:
用拨动开关加电阻网络的方法将输出电压分为三等份,第一份0-9.9V。第二份10-19.9V,第三份20-29.9V。这样改进之后,只需用到8位的D/AC,且需要8位256级里面的前100级就可以控制输出电压的变化。降低了制作成本,简化了控制方法,提高了控制的精度。 结论:
在实验的过程中,由于LM723集成IC的局限,输出电压的范围只能是+2V至+54V。曾试过再V-端加悬浮-2V电压的方法,试图将输出的最小电压降低为0V。但是考虑到输出电压与之前个元器件的公地问题,实验证明这种方面行不通,输出电压的值为3.2V至22.5V。且在能力的范围内无论如何改进都达不到要求的输出电压值。 所以这个方案最终以失败告终。
2.将D/AC输出的电压直接进行运算放大
优点:思路清晰、简单,成本较低,用PROTEL99SE可以仿真,仿真证明了方案的可行性。 缺点:所用元件较多,手工焊接麻烦,容易出错。
由于仿真加上手工焊板的实践证明了方案的可行性,所以采用此方案。
四.方案原理图
元件供电电源部分 1.+32V输出
2.双15V与+5V输出
3.D/A转换输出部分电路图
4.数字显示与数字控制部分(电阻RES为10KΩ)