作者：www.nenghua.com.cn 发布日期：2014-12-24 22:29 信息来源：http://www.lp1995.com
在实践中。有很多因素变化时。都将使直流稳压电源的输出电压发生变化。如电网电压变动，负载变动引起输出电流变化、温度变化、频率变化等。
本设计采用串联型直流稳压源的基本思路进行设计。得到0～20V的稳定直流电压输出，电压调整率、负载调整率，以及输出电压纹波等参数都达到较高水平。并具有限流和显示电压值、电流值的功能，且操作方便。
一、技术指标
输入电压：220V交流输出电压：O～15V线性可调最大输出电流：1.5A输出纹波：<0.01％
二、电路工作原理
1.稳压电源电路稳压电路
如上图所示（1）降压、整流滤波电路降压：电网电压为AC220V。欲得到低压直流必须先进行降压处理。常用降压方式有变压器降压和电容降压。电容降压整流电路体积小、重量轻、成本低，是一些小功率和便携式用电器降压的首选方式。
但也存在不足。如输出功率小。不宜用在大功率用电器中；电路呈容性，无论负载是否工作都存在一定的功耗；电路安全性低。变压器降压可提供较大的功率。在体积与重量要求不高时应用极为广泛。该设计中要求输出电流1.5A。最大输出电压15V。因而选择交流15V/20W的变压器进行降压。
整流滤波：变压器降压后。
得到15V交流电。还必须进行整流滤波，方能得到直流电压。全桥整流价格低廉、整流效果好。为了减小电压脉动。需通过低通滤波电路滤波。
低通滤波可选择有源滤波和无源滤波。这里选择最常用的电容滤波，C1为104的独石电容。用于高频滤波；C2为2200μF的电解电容，用于低频滤波。通过稳压管DZl产生-5V的电压。为电路中的集成运放提供负电压。
（2）基准电压
理想的基准电压源应不受电源和温度的影响。比一般电源具有更高的精度和稳定性。高精度的基准电压是电源性能稳定的前提。
一般情况下，可用电阻分压作为基准电压。但这种方式只能作为放大器的偏置电压或提供放大器的工作电流。由于其没有稳压作用，故输出电压的稳定性完全依赖于电源电压的稳定性。用二极管的正向压降作基准电压可克服上述电路的缺点。得到不依赖于电源电压的恒定基准电压。但其电压的稳定性不高，且温度系数是负的。约为-2mV/℃。
用硅稳压二极管（简称稳压管或齐纳管）的击穿电压作为基准电压，可克服正向二极管作为基准电压的一些缺点。但其温度系数是正的，约为+2mV/℃。故以上三种均不适用于对基准电压要求高的场合。
本设计使用LM336-5V芯片提供+5V的基准电压。LM336稳定性好。基本不随温度及电流扰动而变化。
（3）误差放大
通过负反馈电阻网络对输出电压进行取样。然后与基准电压相比较。通过放大器μA74l进行误差放大。进而控制Q2、调整管Ql（大功率晶体管BU406）使输出电压稳定。由分析知，控制管应该选用β足够高、gm足够高、Rb-e足够小的功率管，尽可能提高比较放大器的电压增益AV.尽可能增大取样系数，以提高输出电压调整率和降低输出电阻。
调节电位器R5可改变输出基准输出电压，若运放的放大倍数为3倍。则可输出O～15V的电压。
（4）过流保护
当负载电流变大或电源短路时。可能会损坏稳压电源，所以，过流保护尤为重要。
通常用电器中都设有保险管。
这种保护装置简单易行、价格低廉。
但对电流的保护选择性差，并且每次烧断后都要更换，比较麻烦。
本电路设计了过流保护装置。
并可以调节保护电流值。比传统保护方式更方便、可靠。在电源干路上串一只大功率电阻Rl。当电流通过时。Rl两端会产生相应的电压。
5V基准电压经由R15和电位器R16分压后。得到相对于GNDl点为O～1.67V的电压。送至电压比较器LM3ll的同相输入端。其反相端接GND。即Rl的另一端。调节电位器R16。使输出电流稳定在设定值。当负载变化使输出电流大于该设定值时。R1两端电压降增大。使LM311输出为负。
通过二极管D7强制将U1的同相输入端电压拉低。从而限制电流的升高。同时，发光二极管L1点亮。指示电源工作在限流状态。
（5）断电保护
在关闭电源的同时。经常会由于电容放电或器件的影响而产生瞬时大电流。从而对负载产生严重损坏。为了避免这种情况。设计了由Q3及其相关元件构成的断电保护电路。交流电压一消失。负电压也马上消失，从而使Q3导通，输出电压为零，有效地保护了电路和与之相连的负载。在正常工作期间。VCC和-VCC经过R10与R11分压后，电压仍小于GNDl点的电压。即Q3基极电压仍小于发射极电压。Q3截止。
2.液晶显示为方便操作。设计了液晶显示单元。以直观地阅读电源的输出电压、输出电流和限制电流的值。
由于要采集三路信号。并且对转换精度和速度要求不高。所以选择A/D转换器ADC0809进行信号采集与转换。由单片机控制A/D转换器，并将转换结果显示出来。
显示部分的电路如下图所示。
主函数流程如右图所示。A/D转换流程如左图所示。
