A06B-0369-B259#0003液晶屏

直流穩壓電源是常用的電子設備，它能保證在電網電壓波動或負載發生變化時，輸出穩定的電壓。一個低紋波、的穩壓源在儀器儀表、工業控制及測量領域中有著重要的實際應用價值。本設計給出的穩壓電源的輸出電壓范圍為0～18 V，額定工作電流為0.5 A，并具有"+"、"-"步進電壓調節功能，其小步進為0.05 V，紋波不大于10 mV，此外，還可用LCD液晶顯示器顯示其輸出電壓值。

系統硬件設計

本系統由電源模塊、調壓模塊、D/A轉換模塊、顯示與鍵盤模塊組成。

1.1系統電源模塊

220 V市電經220 V/17.5 V變壓器降壓后得到的雙17.5 V交流電壓，經過一個全橋整流后可得到±21 V兩路電壓，其中一路+21 V電壓供給調整管，作為電源對外輸出，另一路經三端穩壓器7815得到+15 V，再經過7805得到+5 V的電壓。-21 V的電壓則經三端穩壓器MC7915得到-15 V電壓，以作為系統本身的工作電源。

1.2電壓調整模塊

該穩壓電源中的電壓調整模塊電路中的調整管采用復合管形式(由Q1、Q3組成)，以實現大電流輸出，由于該設計要求Iomax=0.5 A，Iomin=0 A，Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)×0.5=9 W，因此，本電路中的調整管可選TIP41(其Icmax=6 A>Iomax=0.5 A；Pcw=65 W>9 W，VCEOmax=100 V>18 V)，當然，也可以選用2N5832。

電路的比較放大采用運放NE5534來設計，該器件具有共模抑制比高，響應速度快和壓擺率高的特點。設計時可由R10、R11A、R12組成分壓取樣電路，并要求R10/(R11A+R12)=1/4，即當輸出電壓存在△UO=0.05 V時，△Ua=0.04 V，這與DAC的輸出(10/255=0.04V=1LSB)變化一致。事實上，經過DAC轉換以將電流轉換為電壓并進行電壓放大后，即可將得到的10 V電壓送比較器NE54534的同相端作為比較的基準電壓。由于DAC0832是8位的D/A轉換器，故有255步進。由此，當CPU控制DAC變化1LSB時，其對應Va的變化為0.04 V，故Uout的可調變化量為0.05 V(步長)。NE5534和Q1、Q3及取樣電路構成的負反饋電路可實現調節輸出電壓的目的(穩壓)。

電路中的過流保護由R9與02完成。當Io>0.7A時，VR9=R9Io≥1×0.7=0.7 V，此時Q2導通，并對調整管Q3的基分流，使TIP41的導通電阻增大，輸出電壓降低，從而達到過流保護的目的。必要時，也可接入一紅色發光二管作為過流指示。該系統的短路保護采用保險管來完成。