1、    直流穩(wěn)壓電源的研究與實現(xiàn)    孫尚坤 李松國 孫尚生摘 要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)在人們生活與工作的各個領(lǐng)域中都獲得了廣泛的運用，而電源是其中不可或缺的組成部分，任何電氣設(shè)備的運用都需要對電源有科學(xué)的設(shè)計，才能過保證電子技術(shù)的有效運用。常見的電源有直流電源、交流電源、穩(wěn)壓電源等等，為此，本文就主要就對數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計的相關(guān)問題進行了相關(guān)的分析，以供參考。關(guān)鍵詞：數(shù)控直流穩(wěn)壓電源；設(shè)計方案引 言：電源是保證電力電子設(shè)備持續(xù)生產(chǎn)提供電能的設(shè)備，電源電路中一般包含多個單元電路和系統(tǒng)電路，在諸多的電源中，使用的最為廣泛的是直流電源。直流電

2、源的獲取方式，一般可以分為以下兩種：第一是將電池作為直流電源，第二利用交流降壓和濾波電流將交流電進行轉(zhuǎn)換，使其成為直流電源。如今所使用的各種電源幾乎都能夠達到同時獲取幾個不同電壓等級的要求，基于這種情況，數(shù)控制流穩(wěn)定電源又成為了人們使用的最大需求，其能夠通過電壓的調(diào)節(jié)提供穩(wěn)定的電壓，而且能夠?qū)㈦妷旱木缺３衷谝粋€較高的水平內(nèi)，這樣便有效的提升了電源的使用質(zhì)量，因此數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計也受到了越來越多專家學(xué)者的重視。筆者認為，數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方案可以從以下幾個方面考慮：1 直流穩(wěn)壓電源方框圖在圖1中所顯示的是使用交流電壓和濾波電流的方法轉(zhuǎn)換而獲得的直流電源，從中也可以看出，這一電源電路中

3、包含的主要部分有減壓電路、整流電路、穩(wěn)壓電路等，這些功能共同組成了直流穩(wěn)定電流。通過上述方框圖中的程序，便能同時形成多種直流電壓形式，并且在不同的直流工作電中產(chǎn)生的抗壓等級也有著一定的差異，因此，其能夠同時滿足多種不同電力電器設(shè)備對工作電壓的需求。圖1 直流穩(wěn)壓電源方框圖1.1 降壓電路降壓電路的主要功能是為了實現(xiàn)高壓電的降壓，為直流工作電壓的形成奠定基礎(chǔ)。1.2 整流電路整流電路是整個電源電路的核心部分，其主要的功能就是將交流電壓通過整流二極管的作用，轉(zhuǎn)化為單向的脈沖直流電壓，該轉(zhuǎn)換步驟是實現(xiàn)交流與直流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。1.3 濾波電路通過上述整流電路轉(zhuǎn)換，輸出的電壓是單向脈沖星直流電壓，該電

4、壓不能直接為電子電路提供直流電流的需要，因為其中含有較多的交流成分，這就需要通過濾波電路對其進行過濾，這樣才能獲得可以直接用于電路工作的穩(wěn)定工作電壓。1.4 抗干擾電路及保護電路在一般情況下，抗干擾電路具有多方面的功能，其中最為重要的就是具有較強的抗干擾作用，能夠有效的防止交流網(wǎng)中的高頻信號進入到整機電路中，防止其對整機電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。同時，抗干擾電路的另一個重要作用就是對整流二極管的保護作用，能夠在系統(tǒng)開始運行時防止大量的電流對整流二極管產(chǎn)生的沖擊作用，有效的增強二極管工作的可靠性，這種抗干擾作用的實現(xiàn)需要使用小容量電器實現(xiàn)。1.5 保護電路保護電路中包含了很多種了，其中電路電源中的保

5、護電路對于電路整體的運行都有著十分重要的影響，在大多數(shù)情況下都需要使用電路電源來實現(xiàn)保護動作，從而保證電路電源工作的穩(wěn)定性。1.6 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的功能通常需要利用基層穩(wěn)壓器來實現(xiàn)，在集成穩(wěn)壓器中又分為三端固定式和三端穩(wěn)壓電源兩種方式。2 直流穩(wěn)壓電源設(shè)計電路在直流穩(wěn)壓電源設(shè)計中，主要是為了實現(xiàn)穩(wěn)壓電源在電路中的保護作用，并且實現(xiàn)對其他集成電路的持續(xù)供電，因此對于精密度的要求可以適當?shù)慕档停谏鲜鲆螅诒敬卧O(shè)計中使用三端固定式穩(wěn)壓電路便能夠滿足基本的設(shè)計和使用需求，同時也能夠時電路的設(shè)計更加簡便。要完成d/a的轉(zhuǎn)換以及有效的運算，必須要在以正負電源同時供電作為基礎(chǔ)，因此選擇15v供電電源

6、。在數(shù)字控制電路中要求使用5v電源，可以通過7805集成三端穩(wěn)壓器組成的電源實現(xiàn)。在該電路中，變壓器使用的是雙抽頭的18v變壓器。可以輸出兩路的18v交流電壓（變壓器的選擇一般的標準足：輸出電壓若要滿足u012v。則變壓器次級輸出的電壓一般應(yīng)需要滿足uo+2v；輸出電壓若要滿足u012v。則變壓器次級輸出的電壓一般應(yīng)需要滿足=u0）。3 數(shù)顯電路在該設(shè)計思路中，從計數(shù)器的輸出端輸出的信號通過翻譯，進入到譯碼器的輸入端，通過譯碼器外部的顯示器便能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字顯示功能。本次設(shè)計中使用的是七段譯碼器，其能夠通過信號的輸入和輸出來實現(xiàn)led顯示器實現(xiàn)對線路的顯示和控制。從整個電路的使用需求來看，這里應(yīng)當

7、使用的輸入譯碼器為bcd碼較為科學(xué)，其在功能實現(xiàn)方面更加方便，也能夠提高led顯示的穩(wěn)定性。4 輸出電路在系統(tǒng)的輸出電路中，一般包括模擬加法器和電壓跟隨器兩個主要部分。當電壓通過輸入端進入到模擬加法器中，一部分作為小數(shù)位的電壓值，另一部分則作為十位上的電壓值，不同的電壓值同時存在于加法器內(nèi)進行模擬計算，計算的結(jié)果以電流的方式輸出，但是這時輸出的電流較小，無法滿足外用驅(qū)動設(shè)備的需求。因此，在加法器進行運算之后，還需要將輸出的電流進行擴大，這樣才能夠滿足電子電器設(shè)備的使用要求，對電流放大的功能可以利用模擬加法器中的集成運算放大功能來實現(xiàn)。5 d/a轉(zhuǎn)換電路不同的級別輸出電路有著不同的運作方式，其通

8、過對電阻的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)輸出電壓的控制，在每一級的dac0832電路中都存在著多種樹木模式，不同的數(shù)位連接方法也有著較大的差異，所以要通過調(diào)整端的作用來實現(xiàn)對啟動速度和動態(tài)抗阻的有效調(diào)節(jié)，保證其穩(wěn)定性，才能將該電壓作為基準電壓電源。6 計數(shù)器電路及控制電路的設(shè)計計數(shù)器電路的主要功能體現(xiàn)在將輸入的數(shù)字值進行d/a轉(zhuǎn)換之后完成整個電路的轉(zhuǎn)換，這也是實現(xiàn)數(shù)控功能的急促航和前提。而控制電路的實現(xiàn)，則是通過對控制器的控制來實現(xiàn)的，一般利用"+""-"鍵對電壓的大小進行控制，同時實現(xiàn)不同檔之間的轉(zhuǎn)換。7 結(jié)束語總之，直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)定性好、精度高、成本低，其性能大大改善傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源的性能，簡單易用，成本低廉，非常適合在人們生活與工作的中使用。參考文獻：1吳恒玉. 基于單