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根据MC34063的直流稳压可调电源规划

摘要:直流稳压电源在各种电子设备应用中具有及其重要的作用,直流电源是否持续平稳,将直接影响着电子设备的稳定性、精确性及可靠性。针对目前直流稳

摘要:直流稳压电源在各种电子设备运用中具有及其重要的效果,直流电源是否继续平稳,将直接影响着电子设备的安稳性、精确性及牢靠性。针对现在直流稳压电源存在的安稳性差、功率低和本钱较高的问题,规划了一种根据MC34063的直流稳压可调电源,并进行了相关测验。成果标明所提规划具有安稳接连的调理才干、本钱较低且功率较高,为相似直流稳压电源的规划供给了参阅。

关键词:直流;可调;电源;MC34C163

各种电子设备的很多运用给人们的出产和日子带来的极大便当,可是各种电子设备都必须依靠安稳的电源。电源是各种电子设备的作业根底,其功用直接影响到体系与设备的作业质量和功率,在电子电路中一般都需求电压安稳的直流电源供电,直流稳压电源是一种功用挨近抱负电压源的直流电源。小到袖珍核算器,大到超级核算机,一切的电子设备都必须在稳压电源的支持下才干正常作业。电子设备对电源的要求便是能够供给继续安稳、满意负载要求的电能,并且一般状况下都要求供给安稳的直流电能。直流可调稳压电源以其广泛的运用场合及其简略便携的长处得到喜爱,怎么进步直流稳压电源的稳压功用及电源功率是电源技术研究要处理的首要问题。

1 几种体系规划计划的比较

针对某试验室场合的需求,稳压电源体系规划要求为:输入电压为6~9V;输出电压在9~17V内接连可调:最大输出电流为1A;电压调整率小于1%;波纹电压小于0.5%。

计划1:选用线性集成稳压芯片LM317规划。LM317作为输出电压可变的集成三端稳压模块,是一种运用较为便利、运用较多的集成稳压模块,具有输出电压规模广、外围电路简略的长处。稳压电源的输出电压可用下式核算,输出电压的设定是经过改动R2与R1的比值来调理的,为了电路的安稳作业,还需求接二极管作为维护电路,避免电路中的电容放电时呈现的高压损坏现象。但LM317功耗比较大,长期作业芯片发热量大,需凭借较大的散热片才可安稳作业。因为 LM317芯片为线性稳压芯片,选用LM317规划的可调直流稳压电源的电源功率较低,不契合动力节省的要求,在电源功率要求比较高的场合难以满意要求。

计划2:选用单片集成稳压芯片LM2576规划。单片集成电路LM2576供给了降压开关稳压器的基本功用。可在1.23~37 V的规模内接连可调输出,最大输出电流1A。LM2576内部集成了部频率补偿和固定频率振动器,外围电路规划简略。因为LM2576功耗低,然后大大减少了散热片巨细。但在运用时遭到部分条件约束,如需求旁路电容避免输入端呈现瞬时过电压;二极管的挑选上需求开关速度快、正向压下降、反向恢复时间短的肖特基二极管;要求有高的通流量和对应的电感值;需求等效串连电阻低的电容避免器材损坏,进步环路的安稳性。

计划3:选用开关型集成稳压芯片MC34063规划。MC34063是一单片开关型集成稳压电路,专用于DC/DC变换器操控部分,电路简略且功率较高能满意一般要求。器材具有温度主动补偿功用的基准电压发生器,静态电流低,对短路电流能进行约束,作业振动频率从100 Hz到100 kHz。能够外接三极管、MOS管等器材来进步输出功率,输入输出电压在40 V以下时能安全安稳作业。图1为MC34063引脚电路。

图中①为开关管集电极口,②为开关管发射极,③为守时电容,④为地,⑤为比较器反向,⑥为v+,⑦为电流检测,⑧驱动管集电极。

选用MC34063规划直流可调稳压电源具有本钱低、电路简略、电源功率高级许多长处,该器材可作为升压变换器、降压变换器、反向器的操控中心。

2 运用电路剖析

斩波型开关稳压电源按其拓扑结构一般能够分为3种:降压型(Buck)、升压型(Boost)、升降压型(Buck-boost)。升压型(Boost)典型电路如图2所示。

当开关T导通时,二极管接受反压截止,能量从直流电源输入并储存到电感L中,电感电流线性添加;当开关T关断时,二极管导通,因为电感电流不能骤变,发生感应电动势阻挠电流减小。操控开关管T的开关频率,就能操控电感的电量,然后安稳电容两头的压降,继续不断的翻开和封闭开关管就能使得电容两头有一个继续的安稳的高于输入电压的一个压降。

在鉴于直流可调稳压电源输出电压规模较广,输出电压值较高,该直流可调稳压电源选用升压电路规划以满意在较低的输入电压下有较高的输出电压规模。

图3为MC34063集成开关稳压芯片典型升压运用电路。运用电路输出电压固定为15 V,为满意规划要求需求在此电路的根底上进行电路的修正与完善,经过对电路的剖析得到以下定论:

1)其输出电压值是经过改动R4和R5电阻值来调整的,其输出电压契合以下的公式:

Vout=(1+R4/R5)*1.25V (1)

2)电路中限流电阻取值为0.3 Ω,因而输入电流约束公式为:

Iin=V/R (2)

3)MC34063在不加三极管扩展电流的状况下其输出最大电流值为1.5 A,添加三极管能够使MC34063的输出电流得到很大进步。

3 体系硬件电路规划

鉴于以上剖析,对图3进行电路规划和完善,开关SW2调控输入电压,确保输入一个继续安稳的一个直流电压,二极管1N4007整流,电解电容C3、C4完成输出电压的滤波用来确保输出电压有较小的纹波输出。LED灯为输出电压的指示。电阻R1用来限流以确保LED灯的作业电流,电位器RP1用来调整输出电压值,电阻R3用来约束最大的输出电流值,体系硬件电路如图4所示。

振动电路:振动器是经过恒流电源对外接在CT管脚上的守时电容不断地充电与放电以发生振动波形。充电和放电的电流都是安稳的,振动频率只是取决于外接守时电容。

滤波电路:滤波电路一般是由具有储能特性的电容、电感及其他元件组成,它能将脉动直流电流中的脉动沟通成分滤除去,然后使输出的电压变为比较滑润的直流电压。但

是,当电网的电压或负载以及温度发生改动时,滤波器输出的直流电压的值也会随之改动,因而,此刻的直流电压并不安稳。

稳压电路:稳压电路是使用能够主动调整输出电压改动的电路来使输出的电压不随电网电压、温度或负载的改动而改动,然后到达安稳输出电压的意图。一般稳压电路分为并联型、串联型线性稳压电路和开关型稳压电路等。本次所用的为固定集成稳压器,该稳压器自身不能发生功率,而是将输入端功率取出传送给负载,经过操控该功率的巨细使输出电压不变。

输出电压电路:输出电压电路是选用改动LED的亮度来完成,在输出电压接连可调的过程中,LED的亮度会跟从输出电压的改动而改动,输出电压增大LED亮度则变亮,输出电压减小LED亮度则变暗。

4 体系软件规划

程序规划首要包含了A/D及D/A转化模块、差错处理模块等。为了进步精度,针对外接负载改动引起的输出电压偏移现象,经过偏移反应予以消除。经过改动数字电位计阻值来调整输出电压,满意差错小于0.03 V的条件,其程序流程如图5所示。

经过软件来调理输出电压在很大程度上的节省了体系硬件资源,能够到达很高的精度。

5 成果测验及剖析

将直流稳压可调电源设备接到6 V到9 V的直流电源上,经过调理电位器来改动输出电压,调查负载LED指示灯的明暗亮度,经过丈量电压表验证输出的电压规模是否在设定的规模内,表1为直流稳压可调电源设备在输入电压为6 V,负载为10 Ω时的测验数据。

从丈量数据来看,所提出的直流稳压可调电源完成了规划规划的要求,输出电压可在9~17 V之间接连调理,输出最大电流为1.1 A,输出最大功率为21.87 W,输出功率在85%以上。

6 结束语

规划的过程中考虑到了用电过程中交直流转化状况和电压巨细状况,根据具体状况完成了相应的功用。在齐备牢靠的硬件资源的根底上,充分使用MC34063的可调理三端正电稳压以及高精度功用;规划体系一起还中融入了LED显现,给运用者带来了极大的便利。经过试验丈量,标明可调式直流稳压电源具有作业安稳、精度高、可控性、性价比高级优势,处理了小型电子设备的直流用电需求。

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