数控指示电源

十二、数控指示电源

(一)实训

1.实训电路设计要求

普通的LM317可调直流电源不能直观地看出是调节到几伏电压，这使得要用到某些常用电压时总要用万用表确定电压的大小。为了解决这样一个问题，请以普通的LM317可调直流电源为模型，设计一个可以直观看出调节到几伏的可调直流电源。

2.实训目的

①能巧妙运用CD4017。

②通过实训能够掌握将某个电路的局部分解出来，然后加以改进。

3.实训电路原理图

如图7－23所示。

图7－23　数控指示电路图

4.实训知识储备

①CD4017集成电路知识。

②LM317集成电路知识。

③变压器、稳压管知识点。

5.实训工作原理

①如图7－24所示电路是普通的LM317可调直流电源。只要调节RP1的大小，就可以得到不同的输出电压，Uo=1.25(1+RP1/R1)。

图7－24　LM317可调直流电源电路图

②现在假设有多个RP，并且每个RP独立可选择，如图7－25所示。可见，只要将每个RP调节到相应的大小，再通过S开关去选择，就可以得到相应的电压大小。

图7－25　多个RP数据指示电源电路图

③为了实现智能控制的特性，开关S用三极管的开关特性来完成，如图7－26所示。

图7－26

④兼顾到人性的设计，所以本电路又采用了一个计数分配集成电路4017来选择信号，并且用发光管指示选择的状态。即只要有信号从某个端口输出，同样可以点亮发光二极管来指示当前状态。如图7－27所示：　

图7－27

⑤图7－28根据CD4017的功能，设计了电压选择按键和复位按键，主要使该电源更人性化操作。电压选择键用来选择输出电电压，复位键用来将选择信号恢复到起始状态。

图7－28

同理，可将电路扩展到10组常用电压制作。由于CD4017电压不得太高，且变压器输出电压为18V，所以给CD4017供电时必须先降压，再由D7稳压后给它供电。

当完成后，按选择键S₂，发现有一个发光二极管LED点亮，这时找到与之相对应的可调电阻RP，调节RP使电源输出一个常用的电压，并在该发光二极管旁边做下标记，其他同理可得。常用电压有：　2V、3V、4.5V、5V、6V、9V、12V、15V……

6.实训中出现的问题及问题解决方框图

(1)电路工作方框图(图7－29)

图7－29　数控指示电源电路工作方框图

(2)实训中出现的问题及解决方法

①上电后，没有指示，怎么办？A.测量U2的16脚有没有6V电压＞＞有。B.按一下S1复位，查U2的3脚有没有约6V的电压＞＞有。C.查看LED有没有连接正常＞＞正确＞＞成功。

②指示灯能正常指示，但没有输出电压，怎么办？A.将电路复位，使第一个灯指示，＞＞。B.查U2的3脚有没有电压输出＞＞有。C.查对应的VT1有没有导通＞＞有。D.查对应的RP1有没有调节到相应的位置＞＞有＞＞成功。

(二)元器件的选择

1.元器件清单

表7－13　数控指示电源电路元器件清单表

续表：

2.元器件选择注意点

①三端稳压管可以带一个散热片，使稳压性能更稳定。

②根据集成电路的需要，稳压管用6.2V/1W，允许通过最大电流为146mA，最小为10mA，求R2的大小？估算集成电路和发光管等需要电流为20mA。桥式整流后的电压为18V，则R2为(18－6.2)V/30mA≈393Ω，这里取400Ω，功率P=UI，所以R2取400Ω/0.5w。

(三)知识升华

参考本电路，联系所学过的知识，请设计一个能直接显示数字的数控电源？