模擬電子 直流穩(wěn)壓 重量監(jiān)控課件

模擬電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)姓名：王新蕾模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控利用7805、7905設(shè)計(jì)一個(gè)輸出±5V、1A的直流穩(wěn)壓電源。要求：1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形；畫出變壓器副邊電流的波形。2）輸入工頻220V交流電的情況下，確定變壓器變比；

3）在滿載情況下選擇濾波電容的大?。ㄈ?倍工頻半周期）；

4）求濾波電路的輸出電壓；

5）說(shuō)明三端穩(wěn)壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控設(shè)計(jì)思路交流電源整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路變壓器負(fù)載模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控系統(tǒng)電路圖模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控參數(shù)確定

（1）變壓器參數(shù)確定集成穩(wěn)壓器7805兩端的輸入，輸出電壓應(yīng)滿足：UI≥U0+（UI﹣U0）min+URIP+△U1

=5+3+8×0.1+8.8×0.1=9.68VU0—穩(wěn)壓電源輸出值(UI﹣UO)min

—集成穩(wěn)壓器輸入輸出最小電壓差，3～5V

URIP—濾波輸出電壓的紋波電壓值（一般取U0

（UI﹣U0）min之和的10﹪）△U1—電網(wǎng)波動(dòng)引起的輸入電壓的變化（一般取U0（UI﹣U0）min，URIP之和的10﹪）。7805UIUO模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控取UI=10V，又UI與變壓器副邊電壓U2的關(guān)系為：

UI=（1.1～1.2）U2取U2=UI/1.17≈8.5V又副邊電流I2與集成穩(wěn)壓器輸入電流II的關(guān)系為：I2=（1.5～2）

II

取I2=1.5II≈1.5I0=1.5×1.5=2.25AI0為集成穩(wěn)壓器輸出最大電流取變壓器η=80％，則

P=U2·I2／η=8.5×2.25／80％=24Wn=U1／U2=220／8.5=25.8所以取容量為24W，變比為25.8的變壓器7805III2模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控（2）整流二極管參數(shù)確定四個(gè)二極管輪流導(dǎo)通半個(gè)周期，所以ID=0.5II=0.5I0=0.5×1.5=0.75A其所承受的最大反向電壓

選取二極管的最大反向電壓應(yīng)大于2URM=13.2×2=26.4V所以選最高反向電壓為50V，最大電流為1A的整流二極管IDI0模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控（3）濾波電容參數(shù)確定

等效電阻RL=

UI／II=10／1.5Ω

由τ=RLC=5×0.5T得C=5T／2RL=5×0.02×1.5／（2×10）=7500μF

所以濾波電容選取C=7500μF，耐壓值為50V的電解電容器UIII模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控(4)穩(wěn)壓器輸入輸出端電容參數(shù)確定

輸入端電容CI是為了防止自激振蕩，電容值一般取0.1~0.33μF。輸出端電容C0是為了消除高頻噪聲和改善輸出的瞬態(tài)特性，即在負(fù)載電流變化時(shí)不致引起U0有較大波動(dòng)。電容值一般在1μF以上。7805模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控電路仿真模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控仿真輸出波形（1）變壓器副邊電壓輸出波形模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控（2）濾波電路電壓輸出波形模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控（3）穩(wěn)壓輸出的電壓波形模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控重量監(jiān)控電路（選做）

模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控設(shè)計(jì)原理

利用電阻式壓力傳感器，電壓比較器，蜂鳴器等元件實(shí)現(xiàn)電路對(duì)重量的測(cè)量，監(jiān)控，報(bào)警功能。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控

系統(tǒng)電路框圖重量檢測(cè)與設(shè)置電路重量提醒電路電源電路模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控重量監(jiān)控電路總電路圖重量監(jiān)測(cè)和提醒電路電源電路模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控

電阻型壓力傳感器是通過(guò)阻抗的變化來(lái)表示壓力的變化，同時(shí)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)Vs，即Vs代表實(shí)際的重量W。重量檢測(cè)與設(shè)置電路

電路中采用的壓力傳感器其阻值隨壓力的增加而增加。電阻R1主要起限流作用。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控

參考電源電路的功能是產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電壓VREF，這個(gè)電壓代表重量的參考值WREF。

因此可通過(guò)改變可調(diào)穩(wěn)壓器來(lái)改變VREF的值，從而改變重量參考值WREF

，實(shí)現(xiàn)多級(jí)重量控制功能。由于參考電源電路輸出端接入比較器的輸入，為了防止出現(xiàn)輸出電流導(dǎo)致參考電源不穩(wěn)定的情況，電路采用電阻和可調(diào)穩(wěn)壓器相結(jié)合的方式構(gòu)成。

模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控當(dāng)VS＞VREF

，V1輸出高電平；當(dāng)VS＜VREF，V1輸出低電平。由于VS

，V1分別代表W，WREF，因此實(shí)際重量與參考值的關(guān)系就可以確定。門限電壓VT=VREF=VZ

VREF輸入到運(yùn)算放大器的反向輸入端，而VS則輸入到運(yùn)算放大器的同相端。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控重量提醒電路R7為限制電阻，放置輸入電流過(guò)大燒毀三極管。三極管為共射極電路，當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，可以將輸入電流放大β倍；當(dāng)輸入電壓為低電平時(shí)，三極管截止，無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)Vs

＞VREF，V1輸出高電平，運(yùn)算放大器的輸出電流通過(guò)由三極管構(gòu)成的電流放大電路進(jìn)行放大，從而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，發(fā)出提醒。當(dāng)Vs

＜VREF，V1輸出低電平，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控電源電路

電源電路直接從電網(wǎng)供電，通過(guò)變壓器電路，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的220V交流電轉(zhuǎn)換成+12V直流電壓。整流電路采用二極管橋式整流電路，C2，C3，C4和C5完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控電源輸出波形模擬電子直流穩(wěn)壓重量監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域交管和路政部門在公路上檢查汽車超載超