《模擬電子 直流穩(wěn)壓 重量監(jiān)控》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《模擬電子 直流穩(wěn)壓 重量監(jiān)控(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、模擬電子設(shè)計實驗?zāi)M電子設(shè)計實驗姓名:王新蕾 吳秋月 鄒曉文利用7805、7905設(shè)計一個輸出5V、1A的直流穩(wěn)壓電源。要求:1)畫出系統(tǒng)電路圖,并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形;畫出變壓器副邊電流的波形。 2)輸入工頻220V交流電的情況下,確定變壓器變比; 3)在滿載情況下選擇濾波電容的大?。ㄈ?倍工頻半周期); 4)求濾波電路的輸出電壓; 5)說明三端穩(wěn)壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。設(shè)計思路設(shè)計思路交流電源整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路變壓器負(fù)載系統(tǒng)電路圖系統(tǒng)電路圖參數(shù)確定參數(shù)確定 (1)變壓器參數(shù)確定集成穩(wěn)壓器7805兩端的輸入,輸出電壓應(yīng)滿足: UI U0+(U
2、IU0)min+URIP+U1 =5+3+80.1+8.80.1=9.68 V U0穩(wěn)壓電源輸出值 (UIUO)min 集成穩(wěn)壓器輸入輸出最小電壓差, 35V URIP 濾波輸出電壓的紋波電壓值(一般取U0 (UIU0)min之和的10) U1 電網(wǎng)波動引起的輸入電壓的變化(一般取U0 (UIU0)min,URIP之和的10 )。7805UIUO取UI=10V,又UI與變壓器副邊電壓U2的關(guān)系為: UI =()U2 取U2= UI 8.5 V又副邊電流I2與集成穩(wěn)壓器輸入電流II的關(guān)系為: I2=(2) II 取I2I 01.5=2.25 AI0為集成穩(wěn)壓器輸出最大電流 取變壓器=80,則 P
3、= U2 I280=24 W n= U1U2=220所以取容量為24W,變比為的變壓器7805III2(2)整流二極管參數(shù)確定四個二極管輪流導(dǎo)通半個周期,所以 IDI=0.5 I0=0.51.5=0.75 A其所承受的最大反向電壓 選取二極管的最大反向電壓應(yīng)大于 2URM=13.22=26.4 V所以選最高反向電壓為50V,最大電流為1A的整流二極管VUURM2 .131015 . 822002IDI0(3)濾波電容參數(shù)確定 等效電阻RL= UIII=101.5 由=RLC=50.5T 得 C=5T2RL(210)=7500F 所以濾波電容選取C=7500F,耐壓值為50V的電解電容器VVC2
4、 .135 . 8210100maxUIII(4)穩(wěn)壓器輸入輸出端電容參數(shù)確定 輸入端電容CI是為了防止自激振蕩, 電容值一般取。 輸出端電容C0是為了消除高頻噪聲和改善輸出的瞬態(tài)特性,即在負(fù)載電流變化時不致引起U0有較大波動。電容值一般在1F以上。7805電路仿真電路仿真仿真輸出波形仿真輸出波形(1)變壓器副邊電壓輸出波形(2)濾波電路電壓輸出波形(3)穩(wěn)壓輸出的電壓波形重量監(jiān)控電路(選做)重量監(jiān)控電路(選做) 設(shè)計原理設(shè)計原理 利用電阻式壓力傳感器,電壓比較器,蜂鳴器等元件實現(xiàn)電路對重量的測量,監(jiān)控,報警功能。 系統(tǒng)電路框圖系統(tǒng)電路框圖重量檢測與設(shè)置電路重量提醒電路電源電路重量監(jiān)控電路總電
5、路圖重量監(jiān)控電路總電路圖重量監(jiān)測和提醒電路電源電路 電阻型壓力傳感器是通過阻抗的變化來表示壓力的變化,同時將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號Vs,即Vs代表實際的重量W。重量檢測與設(shè)置電路重量檢測與設(shè)置電路 電路中采用的壓力傳感器其阻值隨壓力的增加而增加。電阻R1主要起限流作用。 參考電源電路的功能是產(chǎn)生一個穩(wěn)定電壓VREF ,這個電壓代表重量的參考值WREF。 因此可通過改變可調(diào)穩(wěn)壓器來改變VREF的值,從而改變重量參考值WREF ,實現(xiàn)多級重量控制功能。由于參考電源電路輸出端接入比較器的輸入,為了防止出現(xiàn)輸出電流導(dǎo)致參考電源不穩(wěn)定的情況,電路采用電阻和可調(diào)穩(wěn)壓器相結(jié)合的方式構(gòu)成。 當(dāng)VSVREF ,V
6、1輸出高電平;當(dāng)VSVREF,V1輸出低電平。由于VS ,V1分別代表W,WREF,因此實際重量與參考值的關(guān)系就可以確定。門限電壓VT=VREF=VZ VREF輸入到運算放大器的反向輸入端,而VS則輸入到運算放大器的同相端。重量提醒電路重量提醒電路R7為限制電阻,放置輸入電流過大燒毀三極管。三極管為共射極電路,當(dāng)輸入電壓為高電平時,三極管導(dǎo)通,可以將輸入電流放大倍;當(dāng)輸入電壓為低電平時,三極管截止,無電流通過。當(dāng)Vs VREF,V1輸出高電平,運算放大器的輸出電流通過由三極管構(gòu)成的電流放大電路進行放大,從而驅(qū)動蜂鳴器,發(fā)出提醒。當(dāng)Vs VREF,V1輸出低電平,三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。電源電路電源電路 電源電路直接從電網(wǎng)供電,通過變壓器電路,整流電路,濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的220V交流電轉(zhuǎn)換成+12V直流電壓。 整流電路采用二極管橋式整流電路,C 2,C3,C4和C5完成濾波功能,穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來實現(xiàn)。電源輸出波形電源輸出波形應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 交管和路政部門在公路上檢查汽車超載超限運輸 超限檢測,物流配載 汽車安全性能檢測,安檢等公路上檢查汽車超載超限運輸飛機,火車貨物超重檢測謝謝!謝謝!(4)變壓器副邊電流變壓器副邊電流