隨著新型電力電子器件和適於更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現，傳統應用技術，由於功率器件效能的限制使開關電源效能的影響減至最小，新型的電源電路拓撲和新型的控制技術，可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態，為了提高開關電源工作效率，設計出效能優良的開關電源，十分必要。
1 幾種數控直流穩壓電源設計方案比較
1．1 幾種設計方案電路原理
方案1：採用模擬的分立元件，利用純硬體來實現功能，通過電源變壓器、整流濾波電路以及穩壓電路，實現穩壓電源穩定輸出±5 v、±12 v、±15 v並能可調輸出0～30 v電壓，見圖1所示。但由於模擬分立元件的分散性較大，各電阻電容之間的影響較大，因此所設計的指標不高、不符合設計要求、且使用的器件較多、連線複雜、靈活性差、功耗也大，同時焊點和線路較多，使成品的穩定性和精度受到影響。
方案2：此方案採用傳統的調整管方案，主要特點在於使用一套雙計數器完成系統的控制功能，其中二進位制計數器的輸出經過d／a變換後去控制誤差放大的基準電壓，以控制輸出步進。十進位制計數器通過解碼後驅動數碼管顯示輸出電壓值，為了使系統工作正常，必須保證雙計數器同步工作。
方案3：此方案不同於方案1之處在於使用一套十進位制計數器，一方面完成電壓的解碼顯示，另一方面其輸出作為eprom的位址輸入，而由eprom的輸出經d／a變換後控制誤差放大同步的問題，但由於控制資料燒錄在eprom中，使系統設計靈活性降低。
方案4：此方案採用51系列微控制器作為整機的控制單元，通過改變輸入數字量來改變輸出電壓值，從而使開關控制電源輸出電壓發生變化，間接地改變輸出電壓的大小。為了能夠使系統具備檢測實際輸出電壓值的大小，經過adc0809進行模數轉換，間接用微控制器實時對電壓進行取樣，然後進行資料處理。
利用微控制器程式控制輸出數碼訊號，經過d／a轉換器(da0830)輸出模擬量，再經開關電源控制電路，使得輸出電壓達到穩壓的目的。微控制器系統還兼顧對恆壓源進行實時監控，輸出電壓經過電流／電壓轉變後，通過a／d轉換晶元，實時把模擬量轉化為資料量，經微控制器分析處理，經過資料形式的反饋環節，使電壓更加穩定，構成穩定的壓控電壓源。而且採用pwm控制的開關電源，該電源具有高整合度、高價效比、最簡外圍電路、最佳效能指標、能構成高效率無工頻變壓器的隔離式開關電源等優點。
而且在成本上與同等功率的線性穩壓電源相當，而電源效率顯著提高，體積和重量則大為減小。
2 方案的比較與論證
(1)輸出模組
方案1採用線性調壓電源，以改變其基準電壓的方式使輸出不僅增加／減少，這樣不能不考慮整流濾波後的紋波對輸出地影響，此輸出只能是用萬用表量出。而方案2、方案3中使用運算放大器做前級的運算放大器，由於運算放大器具有很大的電源電壓抑制比，可以減少輸出端的紋波電壓。在方案1中，為抑制紋波而**性調壓電源輸出端併聯的大電容降低了系統的響應速度，這樣輸出的電壓難以跟蹤快變的輸入，方案4中的輸出電壓波形與d／a變換輸出波形相同，不僅可以輸出直流電平，而且只要預先生成波形的量化資料，就可以產生多種波形輸出，使系統有一定驅動能力的訊號源。
(2)數控模組
方案1利用純硬體來控制電壓的輸出，其中最基本的電路原理分析，需要計算負載的大小，穩壓管的選擇有關，方案2、方案3中採用中、小規模器件實現系統的數控部分，使用的晶元很多，造成電路內部介面訊號繁瑣，中間相互關聯多，抗干擾能力差，如方案1中的雙計數器一旦出現計數不同步時，會導致顯示電壓與輸出電壓不一致。在方案4中採用at89c51微控制器完成整個數控部分的功能，同時，at89c51作為乙個智慧型化的可程式設計器件，便於系統功能的擴充套件。
(3)控制模組
在該系統中，採用具有d／a轉換功能的pwm調節電路、斬波電路、闊流器和可調穩壓管(lm317)去控制輸出參考電壓，在利用a／d轉換取樣，使輸出更準確，且紋波小，電流亦可擴充套件，容易保護電路。
(4)顯示模組
方案2、方案3中的顯示輸出地對電壓的量化值直接進行解碼顯示輸出，顯示值為d／a變換的輸入量，由於d／a變換與功率驅動電路引入的誤差，顯示值與電源實際輸出值之間可能出現較大偏差。方案4中採用a／d轉換電路，通過對輸出電壓的取樣，經過微控制器的分析處理，通過資料的反饋環節，使電壓更加穩定，這樣使得顯示值與實際輸出之間的偏差減為最小。方案4採用4位數字電壓表直接對輸出電壓取樣並顯示輸出實際電壓值，一旦系統工作異常，出現預製值與輸出值偏差過大，使用者可以根據該資訊予以處理，還採用了鍵盤／顯示器的查詢時間，提高了cpu的利用率。
直流穩壓電源設計
目錄前言11.總體設計方案介紹2 1.1 整流濾波電路部分2 1.2 穩壓電路部分2 2.單元模組設計3 2.1 整流濾波電路設計3 2.2 穩壓電路設計4 2.2.1 穩壓電路的基本設計方案及引數4 2.2.2 比較放大器6 2.2.3 取樣電路8 2.2.4 整機電路參考圖及 波形圖9 3 穩壓...
數控直流穩壓電源設計預報告
1 設計任務 設計並製作有一定輸出電壓調節範圍和功能的數控直流穩壓電源。2 基本要求 1 輸出直流電壓調節範圍0 15v，紋波小於20mv。2 輸出電流0 500ma。3 穩壓係數小於0.2。4 輸出直流電壓能步進調節，步進值為1v。5 由 兩鍵控制輸出電壓步進值的增或減。6 用數碼管顯示輸出電壓值...
數控直流穩壓電源設計預報告
楊偉玉106040553 1 設計任務 設計並製作有一定輸出電壓調節範圍和功能的數控直流穩壓電源。2 基本要求 1 輸出直流電壓調節範圍0 15v，紋波小於20mv。2 輸出電流0 500ma。3 穩壓係數小於0.2。4 輸出直流電壓能步進調節，步進值為1v。5 由 兩鍵控制輸出電壓步進值的增或減。...