触摸控制线性直流稳压电源设计与分析

"触摸控制式线性直流稳压电源，设计要求通过触摸方式调节输出电压，范围1.25V到6V或0到15V，电压步进0.2V或0.05V，纹波需小于10mV，输出电流至少1A，最高3A，并具备显示输出电压和过载保护功能，过载保护分为6档。" 该课题的核心是设计一个线性直流稳压电源，采用触摸控制技术来实现输出电压的精确调节。设计要点包括以下几个方面： 1. **电压调节范围**：基本要求是1.25V到6V，这意味着需要一个具有可调输出电压特性的稳压器，如LM317，它可以提供1.25V的基准电压作为起点。发挥部分则扩展到0到15V，这需要额外的电路来实现0V的起调，并且需要精细的电压控制。 2. **电压步进**：基本要求电压步进为0.2V，而发挥部分则希望达到0.05V，这就涉及到数字模拟转换器(DAC)的选择。考虑到需要的步进精度，可能需要8位或10位的DAC，例如DAC0832、TLC5620或DAC101S101。 3. **纹波**：要求纹波小于10mV，这需要高效的滤波电路，包括电容和电感的组合，以降低交流成分。 4. **输出电流**：基本要求最小1A，发挥部分要求3A，这需要选择能承受大电流的调整管，例如TIP122，并且需要电流采样电路进行监控和保护。 5. **显示输出电压**：系统需要有电压显示功能，这通常通过ADC（模拟数字转换器）读取输出电压，然后由微控制器处理并显示在LCD或其他显示器上。 6. **过载保护**：要求有过载保护功能，且分为6档，这可以通过电流检测和比较器实现，当检测到电流超过设定阈值时，断开或限制输出，以保护电路和负载。 7. **电路结构**：设计中提到了变压器整流滤波、D/A转换、误差比较、电流比较和电压比较等部分，这些是线性稳压电源的基本组成。具体电路包括变压器、桥式整流器、滤波电容、稳压器、D/A转换器、单片机、电流采样电路以及调整管等。 8. **元器件选择**：例如，MC79L05CP和MC78L18CP分别用于提供-5V和+18V的辅助电源，LM358则作为运算放大器，用于电流和电压的采样与比较。 综上，这个设计项目涵盖了电源设计的多个关键领域，包括模拟电路、数字电路、微控制器编程、电源管理以及安全保护机制。完成这个项目需要深入理解和应用电子工程的原理，以及具备实际电路设计和调试的能力。