一、系統(tǒng)組成與原理概述

本文所設計的數(shù)控直流電源與傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源相比,，具有操作方便,、電壓穩(wěn)定度高的特點，其輸出電壓大小采用數(shù)字顯示,，原理方框組成圖見圖１,。它共由六部分組成。輸出電壓的大小調節(jié)通過“＋”,、“－”兩鍵操作,，控制可逆計數(shù)器分別作加,、減計數(shù),，可逆計數(shù)器的二進制數(shù)字輸出分兩路運行：一路用于驅動數(shù)顯電路，指示電源輸出電壓的大小值,；另一路進入Ｄ／Ａ轉換電路,，Ｄ／Ａ轉換器將數(shù)字量按比例轉換成模擬電壓，然后經過射極跟隨器控制調整輸出級輸出所需的穩(wěn)定電壓,。為了實現(xiàn)上述幾部分電路的正常工作,，需另制±１５Ｖ和±５Ｖ的穩(wěn)壓直流電源及一組未經穩(wěn)壓的１２～１７Ｖ的直流電壓。

二,、具體實現(xiàn)電路

根據(jù)以上數(shù)控直流電源的方框圖,，采用集成電路設計了輸出電壓為０～９．９Ｖ的數(shù)控電源，詳細電路原理如圖２所示,。

１． 電路簡介

兩按鈕開關作為電壓調整鍵與可逆計數(shù)器的加計數(shù)和減計數(shù)輸入端相連,，可逆計數(shù)器采用兩片四位十進制同步加／減計數(shù)集成塊７４ＬＳ１９２級聯(lián)而成，把第一塊的進位和借位輸出端分別接到下一組的加計數(shù)端和減計數(shù)端。兩級計數(shù)器總計數(shù)范圍從００００００００至１００１１００１（即０～９９）,。

數(shù)顯譯碼驅動采用兩塊７４ＬＳ２４８集成塊,，７４ＬＳ２４８為四線－七段譯碼器／驅動器，內部輸出帶上拉電阻,，它把從計數(shù)器傳送來的二－十進制的８４２１碼轉換成十進制碼,，并驅動數(shù)碼管顯示數(shù)碼。
數(shù)模轉換電路采用兩塊ＤＡＣ０８３２集成塊,，它是一個８位數(shù)／模轉換器,，這里只使用高４位數(shù)字量輸入端。由于ＤＡＣ０８３２不包含運算放大器,，所以需要外接一個運算放大器相配,，才構成完整的ＤＡＣ，低位ＤＡＣ輸出模擬量經９∶１的分流器分流后與高位ＤＡＣ輸出模擬量相加后送入運放,，運放將其轉換成與數(shù)字端輸入的數(shù)值成正比的模擬輸出電壓,，運放采用具有調零端的低噪聲高速率優(yōu)質運放ＮＥ５５３４。

調整輸出級采用運放作射極跟隨器,，使調整管的輸出電壓精確地與Ｄ／Ａ轉換器輸出電壓保持一致,。調整管采用大功率達林頓管，確保電路的輸出電流值達到設計要求,。數(shù)控電源各部分工作所需的±１５Ｖ和＋５Ｖ穩(wěn)壓電源由固定集成穩(wěn)壓器７８１５,、７９１５和７８０５提供，調整管所需輸入電壓經簡單整流,、濾波即可得到,，但要求能提供５Ａ的電流。

２． 電路調試

調節(jié)步驟如下：

１）輸入數(shù)字００００００００,，短接ＲＥ１,、ＲＥ２、ＲＦ,，調運放調零電位器Ｒｗ,，用數(shù)字萬用表檢測，使輸出電壓Ｖｏ＝０±１ｍＶ．

２）輸入數(shù)字１００１１００１,，調整ＲＥ１,、ＲＥ２、ＲＦ,，使輸出電壓Ｖｏ達到預定的滿量程值９．９Ｖ,。

３． 主要技術指標

本文所設計數(shù)控直流電源的電壓輸出范圍為０～９．９Ｖ，步進值為０．１Ｖ,，輸出紋波電壓不大于１０ｍＶ,，輸出電流為５Ａ,。

三、改進措施

本電源輸出電壓大小尚受限制,，在需要較高輸出電壓時,，在不改變調節(jié)精度（即步進值）的前提下，只要增加計數(shù)器的級聯(lián)數(shù)和相應Ｄ／Ａ轉換器的個數(shù),，擴大數(shù)顯指示范圍,，配合選用高電壓輸出運放，就能輕易地滿足要求,。當需要正負對稱輸出電壓時,，只要另增一組電源，對Ｄ／Ａ轉換器及調整輸出電路稍作改動即可達到目的,。