触摸控制直流稳压电源设计：从1.25V到15V

"触摸屏电路设计与驱动开发的课题，要求设计一个直流稳压电源，通过触摸方式调节输出电压，范围在1.25V到6V或扩展至0到15V，电压步进分别为0.2V和0.05V，纹波要求小于10mV，输出电流最小1A，最大3A，需具备显示输出电压功能及过载保护，过载保护分为6档。" 本课题主要涉及两个核心领域：触摸屏控制和线性直流稳压电源的设计。首先，触摸屏控制是用户界面的重要组成部分，它使得用户能够通过触摸方式直观地调节电源输出电压。这需要一个精确且响应快速的触摸传感器以及相应的信号处理电路，将用户的触摸操作转化为可执行的控制指令。 在直流稳压电源设计方面，基本要求是实现1.25V到6V的输出电压范围，并具有0.2V的电压步进。考虑到这个范围，可以选用如LM317之类的三端可调稳压器，它内建1.25V基准电压，可以作为基础调节起点。为了实现0V起调，需要额外的控制电路来实现负电压输出。电压步进细化到0.05V，则需要采用数字模拟转换器（D/A）进行电压设定，如8位或10位的D/A转换器，如DAC0832、TLC5620或DAC101S101，这些转换器可以提供足够的分辨率来实现所需的电压精度。 纹波要求小于10mV，这需要高质量的滤波电路，包括电容滤波和电感滤波，以降低交流成分。输出电流要求至少1A，最大3A，需要选择合适的电源调整管和电流采样电路来确保电流控制的准确性和稳定性。此外，显示输出电压的功能通常由微控制器配合液晶显示屏或LED数码管实现，实时显示当前电压值。 过载保护功能是必不可少的安全措施，设计中提到分为6档，这可能意味着有多个保护阈值，当电流超过设定值时，系统会自动切断或限制输出，以保护电源和负载。可以使用电流比较器和保护继电器来实现这一功能。 整体方案设计中，电源先经过变压器整流滤波，得到稳定的直流电压，然后通过D/A转换器根据触摸输入设定电压值。这个设定值会与实际输出电压进行比较，通过调整调整管的工作状态来保持输出电压的稳定。电流采样电路用于监测实际输出电流，当超过设定限制时，启动保护机制。 该设计中还包含了负电压产生电路，例如使用负电压调整器如MC79L05CP来提供-5V电压，用于某些特定电路部分。整个系统由单片机控制，如微控制器，它负责处理触摸屏的输入，控制D/A转换器，读取电压和电流采样数据，以及驱动显示设备。 该课题的实现涉及到触摸屏技术、电源管理、模拟电路设计、数字电路设计、微控制器编程以及安全保护机制等多个方面的知识，对工程师的综合能力有较高的要求。