新型智能直流稳压电源设计分享之方案选择

直流型稳压电源设计和产品研发速度，在最近几年中有了明显加快的趋势，一些依托于51单片机的新型智能直流稳压电源设计方案，也应运而生。在今明两天的文章中，我们将会为大家分享一种智能直流稳压电源设计方案，在今天的文章中，我们将会首先来介绍一下这一直流稳压电源设计的方案选择过程以及该方案的系统框图设计情况，下面就让我们一起来看看吧。

稳压电源基本原理

首先我们来看一下这种智能型直流稳压电源设计方案的构思和基本原理。本方案中，直流型稳压电源系统主要由电源变压器T、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如下图图1所示。在电源接通后，电网供给的交流电压u1（220V、50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

图1 直流稳压电源设计原理框图

稳压电路设计方案

在已经确定了稳压电源设计原理之后，接下来就是进行方案设计和确定过程了。为了达到设计的综合要求，我们所设计的方案一共有三种，下面进行分别介绍。方案一采用LM78XX系列三端稳压器稳压，其电路系统如下图图2所示。

图2

方案二采用LM317系列可调三端稳压器稳压，三端稳压器稳压电路构成这一稳压电源的主电路系统，其电路图如下图图3所示。

图3

方案三主要采用可调三端稳压器稳压电路构成直流稳压电源的主电路系统结构，由运放组成的串联型稳压电源，电路如图4所示。

图4

在这三种不同的主电路系统设计方案中，方案一与方案二所提供的电路系统都能够实现稳定的电压输出，而且电路结构也相对简单。但依据本方案的要求来看，方案一电压输出固定，方案二虽然电压可调，但很难实现步进调节。相比较之下，只有方案三所提供的电路系统既可实现稳定的电压输出，而且输出电压连续步进可调，满足设计要求。在方案三中用到了运放、单片机、数模转换DAC0832，这些器件都需要稳定的工作电压，因此系统最终的选择方案一与方案三相结合，采用方案一实现系统的工作电压，采用方案三实现系统稳压电源的连续步进可调。

在这一智能直流稳压电源设计方案中，我们所设计的电源系统系统由各个模块组成，由各个模块组成的系统框图如下图图5所示。

图5 智能型直流稳压电源设计方案系统框图

以上就是本文针对一种新型智能稳压电源设计的不同方案比较过程所进行的分享，本方案的设计原理也在上文中进行了说明。在明天的文章中，我们将会就这种基于51单片机的稳压电源硬件电路设计情况，展开简要分析和介绍，希望大家继续关注。