幾種數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設計方案比較

時間：2020-01-05

1．1 幾種設計方案電路原理
方案1：采用模擬的分立元件，利用純硬件來實現(xiàn)功能，通過電源變壓器、整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路，實現(xiàn)穩(wěn)壓電源穩(wěn)定輸出±5 V、±12 V、±15 V并能可調輸出0～30 V電壓，見圖1所示。但由于模擬分立元件的分散性較大，各電阻電容之間的影響較大，因此所設計的指標不高、不符合設計要求、且使用的器件較多、連接復雜、靈活性差、功耗也大，同時焊點和線路較多，使成品的穩(wěn)定性和精度受到影響。

方案2：此方案采用傳統(tǒng)的調整管方案，主要特點在于使用一套雙計數(shù)器完成系統(tǒng)的控制功能，其中二進制計數(shù)器的輸出經過D／A變換后去控制誤差放大的基準電壓，以控制輸出步進。十進制計數(shù)器通過譯碼后驅動數(shù)碼管顯示輸出電壓值，為了使系統(tǒng)工作正常，****雙計數(shù)器同步工作。

方案3：此方案不同于方案1之處在于使用一套十進制計數(shù)器，一方面完成電壓的譯碼顯示，另一方面其輸出作為EPROM的地址輸入，而由EPROM的輸出經D／A變換后控制誤差放大同步的問題，但由于控制數(shù)據(jù)燒錄在EPROM中，使系統(tǒng)設計靈活性降低。

方案4：此方案采用51系列單片機作為整機的控制單元，通過改變輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值，從而使開關控制電源輸出電壓發(fā)生變化，間接地改變輸出電壓的大小。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電壓值的大小，經過ADC0809進行模數(shù)轉換，間接用單片機實時對電壓進行采樣，然后進行數(shù)據(jù)處理。利用單片機程控輸出數(shù)字信號，經過D／A轉換器(DA0830)輸出模擬量，再經開關電源控制電路，使得輸出電壓達到穩(wěn)壓的目的。單片機系統(tǒng)還兼顧對恒壓源進行實時監(jiān)控，輸出電壓經過電流／電壓轉變后，通過A／D轉換芯片，實時把模擬量轉化為數(shù)據(jù)量，經單片機分析處理，經過數(shù)據(jù)形式的反饋環(huán)節(jié)，使電壓較加穩(wěn)定，構成穩(wěn)定的壓控電壓源。而且采用PWM控制的開關電源，該電源具有高集成度、高性價比、較簡外圍電路、較佳性能指標、能構成**無工頻變壓器的隔離式開關電源等優(yōu)點。而且在成本上與同等功率的線性穩(wěn)壓電源相當，而電源效率顯著提高，體積和重量則大為減小。

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