数控直流稳压电源设计与分析

需积分: 9 1 下载量 34 浏览量 更新于2024-09-18 收藏 358KB DOC 举报
"数显可调稳压直流电源是一种能够精细调节电压的设备,范围在0~9.9V之间,允许个位和小数点后一位的单独增减。这款电源基于数字电路技术,利用可逆计数器、D/A转换器和译码显示电路实现高精度电压控制,适用于需要高精度电源的设备或科研实验。设计中未使用单片机,而是依赖于数字技术,如可逆计数器和D/A转换,具有高控制精度和易于制作的优点。电源由六个部分组成,包括+、-键控制的可逆计数器,数字显示电路,D/A转换电路,射极跟随器以及辅助电源。其中,可逆计数器通过+、-键操作,步进电压为0.1V,其输出一方面用于显示当前电压值,另一方面经过D/A转换成为模拟电压,进而控制输出稳定直流电压。设计中还需要额外的15V和5V直流稳压电源以及12V~17V的直流电压源。" 在数显可调稳压直流电源的设计中,关键知识点包括: 1. **数模转换(D/A转换)**:D/A转换器是数字信号到模拟信号的转换器,将数字量转换为对应的模拟电压。在这个电源设计中,D/A转换电路接收来自可逆计数器的数字信号,并将其转换为连续可调的模拟电压,以控制输出电压的大小。 2. **可逆计数器**:74LS192是一种双时钟、预置数、异步复位的十进制(BCD码)可逆计数器,可以进行加减计数操作。在这个系统中,通过+、-键控制计数器的加减,从而改变输出电压。 3. **译码显示电路**:译码器负责将二进制或BCD码转换为可以显示的电压值,通常使用七段数码管显示,准确地显示当前的输出电压。 4. **射极跟随器**:射极跟随器作为一个电压缓冲器,保持高输入阻抗,低输出阻抗,确保D/A转换后的模拟电压能够无失真地传递到输出级,以调节输出电压的稳定性。 5. **数字电路与模拟电路的结合**:该设计巧妙地融合了数字电路(如可逆计数器和D/A转换器)和模拟电路(如射极跟随器),实现了数字控制下的精确电压调节。 6. **电源管理**:设计还包括辅助电源部分,提供必要的15V和5V直流稳压电源,以及未经稳压的12V~17V直流电压,这些是系统正常工作的基础。 这个设计适用于对电源精度要求较高的应用,如实验室测试、精密仪器供电或研究项目,展示了数字电路技术在提升设备控制精度和便捷性方面的潜力。