Alalisvoolu arvjuhitava reguleeritava reguleeritava toiteallika lühitutvustus
Alalisvoolu stabiliseeritud toiteallikas on laialt kasutatav elektrooniline seade, mis suudab võrgu pinge kõikumisel või koormuse muutumisel tagada stabiilse väljundpinge. Madala pulsatsiooniga ja suure täpsusega pingeregulaatoril on oluline praktiline rakendusväärtus mõõteriistade, tööstusliku juhtimise ja mõõtmise valdkonnas. Antud konstruktsioonis antud reguleeritava toiteallika väljundpinge vahemik on 0-18 V, nimitöövool on 0,5 A ja sellel on pluss , - astmelise pinge reguleerimise funktsioon, minimaalne samm on 0,05 V ja pulsatsioon ei ole suurem kui 10 mV , Lisaks saab selle väljundpinge väärtuse kuvamiseks kasutada ka vedelkristallkuvarit.
Sissejuhatus
1 Süsteemi riistvara disain
Süsteem koosneb toiteallika moodulist, pinge reguleerimise moodulist, D/A teisendusmoodulist, kuvari ja klaviatuuri moodulist ning joonisel 1 on näidatud alalisvoolu alalisvoolu toiteallika struktuuri ja põhimõtte plokkskeem.
1.1 Süsteemi toitemoodul
Kahekordset 17,5 V vahelduvvoolu pinget, mis saadakse pärast 220 V vooluvõrgu 220 V/17,5 V trafo abil alandamist, saab alaldada täissillaga, et saada kaks pinget ±21 V, millest üks pluss 21 V pinge antakse regulaatori torusse. välise väljundi toiteallikas ja teine Kogu tee läbi kolme klemmi pingeregulaatori 7815, et saada pluss 15 V, ja seejärel läbi 7805, et saada pluss 5 V pinge. -21V pinge saab -15V pinge läbi kolmeklemmilise pingeregulaatori MC7915, mida kasutatakse süsteemi enda töötoiteallikana.
1.2 Pinge reguleerimise moodul
The voltage adjustment module circuit in the regulated power supply is shown in Fig. 2 . Among them, the adjustment tube adopts the form of composite tube (composed of Q1 and Q3) to achieve high current output. Since this design requires Iomax=0.5A, Iomin=0A, pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)×0.5 =9W, therefore, the adjustment tube in this circuit can choose TIp41 (its Icmax=6A>Iomax=0.5A; pcw=65W>9W, VCEOmax=100V>18V), muidugi saab kasutada ka 2N5832.
Ahela võrdlev võimendus on kavandatud operatsioonivõimendiga NE5534, millel on kõrge ühisrežiimi tagasilükkamise suhe, kiire reageerimiskiirus ja kõrge pöördekiirus. Projekteerimisel võib pingejagav diskreetimisahel koosneda ahelatest R10, R11A ja R12 ning vajalik on R10/(R11A pluss R12)=1/4, st kui väljund
Kui pinge on olemas △UO{0}.05V, △Ua=0.04V, mis on kooskõlas DAC-i väljundi muutusega (10/{{5 }},04 V=1LSB). Tegelikult saab pärast DAC-i teisendamist voolu pingeks teisendamiseks ja pinge võimendamiseks saadud 10V pinge saata võrdluspingeks võrdluspingeks komparaatori NE54534 mitteinverteerivasse klemmi. Kuna DAC0832 on 8-bitine D/A-muundur, on sellel 255 sammu. Seega, kui CpU juhib DAC-i muutuma 1LSB võrra, on Va vastav muutus 0,04 V, seega on Uout reguleeritav variatsioon 0,05 V (astme suurus). Negatiivse tagasiside ahel, mis koosneb NE5534, Q1, Q3 ja diskreetimisahelast, suudab realiseerida väljundpinge reguleerimise (pinge stabiliseerimise) eesmärgi.
The overcurrent protection in the circuit is completed by R9 and 02. When Io>{{0}}.7A, VR9=R9Io suurem või võrdne 1×0.7=0.7V, praegu on Q2 sisse lülitatud ja šundib baasi reguleerimistoru Q3, nii et TIp41 sisselülitustakistus suureneb ja väljundpinge väheneb, saavutades seega voolukaitse eesmärgi ületamise. Vajadusel saab liigvooluindikaatoriks ühendada ka punase valgusdioodi. Süsteemi lühisekaitse teostatakse kaitsmega.
1.3D/A teisendusmoodul
Selle süsteemi digitaal-analoogmuundamisahel on näidatud joonisel 3. See koosneb DAC0832-st, kaheastmelisest madala triiviga operatsioonivõimendist μA714 ja VREF-ahelast. DAC0832 ja operatsioonivõimendi U3A teisendavad CpU saadetud 8-bitised binaarandmed pingeks 0-5V ja võimendavad seejärel kaks korda ümber operatiivvõimendi U3B, et saada pinge 0-10V. Seetõttu on DAC-i teisenduseraldusvõime 10/(28-1)=0.04V, see tähendab, et protsessori poolt DAC-ile väljastatavate andmete muutus on 1 bitti ja DAC-i muutus väljundpinge on 0,04V. VREF-ahel tagab DAC-i võrdluspinge ja R5A reguleerimine hoiab võrdluspinge 5 V juures.
1.4 Kuvari ja klaviatuuri moodul
Selle toiteallika pingenäidik ja klaviatuuriahel on näidatud joonisel 4. Pärast väljundpinge piiramist R13-ga ja proovivõtmist R14-ga saab selle saata TLC-le2453-1 analoog-digitaalmuundamiseks. Joonisel 4 kujutatud TLC2453-1 on 11-kanaliga, 12-bitine A/D jadamuundur {{10}}bitise eraldusvõimega, konversiooniajaga 1{ {29}} μs, 11 analoogsisendi kanalit, 3 sisseehitatud enesetesti režiimi ja diskreetimissagedus 66 kbps, lineaarsusviga ± 1LSBmax, konversioonitulemuse väljund EOC samaaegselt ja võib olla unipolaarne või bipolaarne väljund . Programmeeritav väljundandmete pikkus selle programmeeritava MSB või LSB preambuli kaudu. TLC2453-1 taktsagedus on 4,1MHz, väljundvõimsuse Uo diskreetimissignaal on sisendist IN{{30}}, I/O kellaklemm, andmesisendi klemm, teisendatud Andmeväljundi terminal ja kiibi kiibi valimise terminal on ühendatud p2.3, P2.2, p2.1 ja p2.{45}} abil ning seejärel väljastatakse pärast töötlemist p0 pordist ühe kiibiga mikroarvuti abil ja saadetakse seejärel vedelkristallkuvarile SMC1602A, et kuvada väljundpinge pärast seda, kui seda juhib välistus 9A472J. Skeemis on mikrokontrolleri AT89S51 kristallostsillaatori sagedus 12MHz ja pinge reguleerimise nupuga on ühendatud p1.0~p1.3. Pinge suurendamisel helistage nuppu S1 jämedalt sammuga 1 V, helistage S2 peenelt sammuga 0,05 V; pinge alandamisel kutsuda S3 jämedalt sammuga 1V ja kutsuda S4 peenelt sammuga 0,05V. Nii saab nende orgaanilise kombinatsiooni kaudu reguleerida väljundpinget vajalikule pingele.
