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3系统的各硬件电路设计


3 系统的各硬件电路设计
3.1 辅助电源部分 3.1.1 直流稳压电源的基本原理 直流电源电路一般有电源变压器、整流滤波电路及稳压电源电路所组成。 框图如图 3-1 所示。

Uī AC220V

变 压 器

U1

整 流 电 路

U2

滤 波 电 路

U3

稳 压 电 路

U0 RL

图 3-1

稳压电源基本组成框图

电源变压器的作用是将 220V 的交流电压变成整流电路所需要的电压 U1。 整流电路的作用是将交流电压 U1 变换成脉动的直流 U2, 它主要有半波整流、 全波整流方式,可以有整流二极管构成整流桥堆来执行,常见的整流二极管有 1N4007、1N5148 等,桥堆有 RS210 等。 滤波电路的作用是将脉动直流 U2 滤除纹波,变成纹波小 U3,常见的电路有 RC 滤波、LC 滤波、∏型滤波等,常用的选 RC 滤波电路。 3.1.2 稳压器简介 国内外各厂家生产的三端(电压输入端、电压输出端、公共接地端)固定式 正压稳压器均命名为 78 系列,该系列稳压器有过流、过热和调整管安全工作区 保护,以防过载而损坏。同时 78 后面的数字代表稳压器的正电压数值(一般有 05V、06V、08V、09V、10V、12V、15V、18V、24V 共 9 种输出电压) ,各厂家在 78 前面冠以不同的英文字母代号。78 系列稳压器最大输出电流有 100mA 、500 mA 、 1.5 A 三种, 以插入 78 和电压数值之间的字母来表示。 插入 L 表示 100mA 、 M 表示 500 mA 、不插入字母表示 1.5 A。 三端固定式负压稳压器均命名为 79 系列,79 前、后的字母、数字意义与 78 系列完全相同。三端稳压器(78、79 系列)管脚序号如图 3-2 所示。

图 3-2

三端稳压器(78、79 系列)管脚序号

由 LM78XX 和 LM79XX 构成的正负输出线性稳压电源电路图如图 3-3 所示。

图 3-3

LM7805 和 LM7905 构成的±5V 线性稳压电源电路图

3.1.3 本系统辅助电源设计 单片机和芯片 DAC0832 工作时需要电源供电,+5V 是它们工作时的配电,同 时也在键盘电路中使数据输入线能通过上拉电阻被连成高电平。而+15V,-15V 为电路板中所使用芯片 OP07 和 LM358 的驱动电源,同时+15 V 电压又为 TL431 电路和 LM317 电路中的输入电压。因此稳压电源,不仅能提供一定的电压,还有 一定的负载能力。 电路中先使用二极管进行桥式整流,再经 0.33μ F 的电容滤波 后使用 LM78、LM79 系列芯片,实现稳压输出各种电压值。为使输出纹波减少干 扰,电路中加入 0.1μ F 滤波电容,可以有效的去除干扰,提高输出质量。辅助 电源原理图如图 3-4 所示。

图 3-4

辅助电源原理图


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