数控直流电源设计.ppt

1.1 1.1 功能要求功能要求（1 1）直流电压源：输出可调的直流电压。）直流电压源：输出可调的直流电压。（2 2）直流电流源：输出可调的直流电流。）直流电流源：输出可调的直流电流。（3 3）设定调节方式：键盘方式。）设定调节方式：键盘方式。（4 4）过流保护方式：自动方式。）过流保护方式：自动方式。1.2 1.2 指标要求指标要求（1 1）输出范围：）输出范围：电压源：电压源：DC 2500-5000mVDC 2500-5000mV 电流源：电流源：DC 10-265mADC 10-265mA（2 2）显示精度：）显示精度：电压源：电压源：10mV/10mV/字字 电流源：电流源：1mA/1mA/字字 一一.设计要求设计要求第五章第五章 数控直流电源数控直流电源2.2.设计框图设计框图电电压压取取样样电电路路键键盘盘电电路路放放大大转转换换电电路路模模数数转转换换A ADDC C 0 08 80 09 9电电路路单单片片机机A AT T8 89 9 S S5 51 1输出开关量输出开关量LEDLED电压电压 电流和故障电流和故障电电流流取取样样电电路路放放大大转转换换电电路路数模转换数模转换DAC DAC 083208321#1#电路电路数模转换数模转换DAC DAC 083208321#1#电路电路数字输出量数字输出量LEDLED数码管电压显示数码管电压显示数字输出量数字输出量LEDLED数码管电流显示数码管电流显示电压电压驱动驱动调整调整电路电路电流电流驱动驱动调整调整电路电路(1)电源概念电源概念 电源是指输出量电压或电流为某给定时间函数的电器元电源是指输出量电压或电流为某给定时间函数的电器元件或设备，即件或设备，即u=f(t)或或 i=f(t)。(2)电源分类电源分类按输出电量分：电压源和电流源。按输出电量分：电压源和电流源。按控制电量分：独立电源和受控电源。按控制电量分：独立电源和受控电源。按时间变量分：直流电源和交流电源。按时间变量分：直流电源和交流电源。按输入相数分：单相、两相和三相电源。按输入相数分：单相、两相和三相电源。按输出功率分：小功率、中功率和大功率电源。按输出功率分：小功率、中功率和大功率电源。按电路状态分：线性电源和开关电源。按电路状态分：线性电源和开关电源。本次设计内容：直流电压源和直流电流源。本次设计内容：直流电压源和直流电流源。3.电源基础知识电源基础知识电器符号：电器符号：i(t)+-eu(t)+-R0I+-ERU+-方程方程VAR:u(t)=f(t)=K负载电压负载电压:U=E IR0理想特性理想特性:U与与I 无无关关伏安特性伏安特性:u(t)=f(i)理想特性理想特性EUI0实际特性实际特性3.直流电压源直流电压源4.4.直流电流源直流电流源i(t)+-iSu(t)+-方程方程VAR:i(t)=f(t)负载电压负载电压:U=G I理想特性理想特性:I与与 U无关无关伏安特性伏安特性:u(t)=f(i)I+-ISU+-G1G2电气符号电气符号:理想特性理想特性UI04.4.稳压集成电路稳压集成电路W317W317 集成电路集成电路W317是三端可调正压稳压电路，具有外接电路是三端可调正压稳压电路，具有外接电路简单、调节方便、稳定度好等特点简单、调节方便、稳定度好等特点。其主要应用电路有电压。其主要应用电路有电压连续可调的直流稳压源和电流连续可调的直流电流源。连续可调的直流稳压源和电流连续可调的直流电流源。（1）直流电压源）直流电压源端：电压输入端端：电压输入端IN;端：电压输出端端：电压输出端OUT;端：电压调整端端：电压调整端IADJ。输出电压值：输出电压值：(1.535V)U0=1.25(1+RW/R1)+IADJRW 1.25(1+RW/R1)IADJ=50100A317U iU 0R1240RWC21C10.14.4.稳压集成电路稳压集成电路W317W317（2）直流电流源）直流电流源317U iI 0RW240RLC10.1输出电流值：输出电流值：(10mA1.5mA)I0=1.25/RW+IADJ 1.25/RWIADJ=50100A;1200.8（3）数控直流电压源）数控直流电压源 由于由于W317的的端和端和端端的电压为固定基准电压的电压为固定基准电压1.25V,因此输出电压因此输出电压U0=1.25+UDA，要想得到，要想得到2500mV5000mV的负载电压，需使的负载电压，需使DAC0832 输出输出UDA=1250mV3750mV，对应的数字量为：对应的数字量为：40HC0H。317U iU 0UDA（0832）C21C10.1+-+-RL（4）数控直流电流源）数控直流电流源317U iI 0UDA（0832）C21C10.1+-RL 由于由于W317的的端和端和端端的电压为固定基准电压的电压为固定基准电压1.25V,因此输出电压因此输出电压U0=1.25+UDA，输出电流，输出电流I0=(1.25+UDA)/RL当当RL 变小时电流变大变小时电流变大，为达到恒流目的应减小，为达到恒流目的应减小UDA保持保持I0不变；反之不变；反之应增大应增大UDA保持保持I0不变。不变。