毕业设计（论文）-数字显示连续可调直流稳压电源的设计 (2).doc

西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题 目 数字显示连续可调直流稳压电源的设计 专业班级 05级机电2班 学 号 08102050222 学生姓名 指导教师 设计所在单位 西安文理学院 年 月数字显示连续可调直流稳压电源的设计摘 要：随着科技的发展，电气、电子设备已经广泛的应用于日常、科研、学习等各个方面。电源已经成为电气和电子设备中必不可少的能源供应部件，对电源的研究和开发已经成为新技术、新设备开发的重要环节，在推动科技发展中起着重要作用。本文介绍了一种数字显示连续可调直流稳压电源的设计方案，此方案应用7824及7924芯片组成稳压电源的电源模块，用icl7107芯片组成了数显模块，最终通过两个模块的连接实现连续可调直流稳压功能。同时，本文还对电源模块和数显模块的基本原理，参数计算和性能指标等进行了分析讲解。这种电源价格便宜，电路简单，并且可通过旋钮在-24v24v范围内调节电压，使用方便、安全、稳定性高。关键词：稳压电源 a/d转换器 电源模块 稳压模块 the design of digital demonstration continuously adjustable dc power supply abstract: with the development of science and technology, electrical, electronic equipment has been widely used in all aspects of day-to-day, scientific research, all aspects of learning and so on. power has become the essential components of energy supply in electrical and electronic equipment the research and development for power has become important in new technology, new equipment, it plays an important role in promoting the development of science and technology.this article introduces one kind of digital demonstration continuously adjustable dc power supplys design proposal. this plan applies 7824 and 7924 chip composition dc power supplys power source module and has composed the number obviously module with the icl7107 chip, finally realizes continuously the adjustable dc constant voltage function through two modules connections. at the same time, this article also to the power source module and the number obviously modules basic principle, the parameter computation and the performance index and so on has carried on the analysis explanation. this kind of power source price is cheap, the electric circuit is simple, and may adjust the voltage through the knob in the 24v-24v scope, and it is easy to operate, security, the stability are high. key words: stabilized voltage supply a/d converter power module digital display module 目录目录第一章 绪论11.1直流稳压电源的介绍11.2直流稳压电源的技术指标11.2.1描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标11.2.2描述负载变化对输出电压影响的技术指标21.3稳压电源的分类3第二章 电源总体方案确定52.1电源模块的选定52.1.1晶体管串联式直流稳压电路52.1.2用单片机制作的可调直流稳压电源52.1.3采用三端集成稳压器电路62.1.4方案的确定72.2显示模块的选定72.2.1采用双积分a/d转换器mc14433的方案72.2.2采用icl7107的方案72.2.3方案确定7第三章 电源模块的设计83.1 三端稳压器的工作原理83.2稳压器的主要参数83.2.1输出电压v。83.2.2输出电压偏差83.2.3最大输出电压icm83.2.4最小输入电压vimin93.2.5最大输人电压vimax93.2.6最小输入、输出电压差(vi-vo)93.2.7电压调整率sv93.2.8电流调整率si93.2.9输出电压温漂st93.2.10输出阻抗z。103.2.11输出噪声电压vn103.3 7824芯片的技术指标103.4 7924芯片的技术指标113.5电源模块的确定123.6电路参数的计算133.6.1输入电压ui133.6.2变压器副边的输出电压u2133.6.3整流二极管及滤波电容133.7电源电路原理图确定14第四章 数显模块的设计154.1 a/d转换器原理154.2 icl7107简介184.3 icl7107的管脚排列184.4 icl7107功能说明214.4.1模拟部分214.4.2数字部分234.5元器件的选择254.5.1积分电阻254.5.2积分电容254.5.3自动教校零电容264.5.4参考电容264.5.5振荡器元件264.5.6参考电压264.5.7 icl7107的电源供电264.6数显模块电路原理图确定27第五章 电路功能模块的连接295.1数显模块和电源模块的连接295.2总电路原理图图29结束语30致谢31参考文献32附录33附录1：总电路原理图33第2页西安文理学院本科毕业设计（论文）第一章 绪论 1.1直流稳压电源的介绍直流稳压电源又称直流稳压器。它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直接输出电压都能保持稳定。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由变压器把单相或三相交流电压变到适当值，然后经整流、滤波，获得不稳定的直流电源，再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小，但体积大、耗材多，效率低(常低于4060)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压，从而达到稳压。这类电源功耗小，效率可达85左右。所以，80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为：可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。 1.2直流稳压电源的技术指标衡量一台稳压电源的好坏，一方面要从功能角度来看，即容量大小(输出电压和输出电流)、调节范围大小、效率高低等，人们称其为使用指标或性能指标;另一方面要从外观、形状、体积、重量等直观形象来看，这些称为电气指标;更重要的是要看它的质量高低，即输出电压的稳定度等，一般称为质量指标。下面重点介绍质量指标。1.2.1描述输入交流电压变化对输出电压影响的技术指标(1)稳压系数 稳压系数有绝对稳压系数和相对稳压系数两种。绝对稳压系数表示负载不变而输入交流电压变化时，稳压电源输出直流电压变化量u0与输入交流电压变化量ui之比，即 (式1.1) 它表示输入交流电压变化u，引起输出电压变化u0越小输出电压就越稳定。这种表示方法在工程中常常用到。相对稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流电压u0的相对变化量u0/ u0与输入交流电压u，的相对变化量ui/ u0之比，即 （式1.2） (2)电压调整率 电压调整率表示负载电流为额定值时输入交流电压在额定值上下变化10%时，稳压电源输出电压的相对变化量(百分数)，即 （式1.3) 一般直流稳压电源的电压调整率为1%，0.1%，0.01%等。有的也可以用绝对值表示。1.2.2描述负载变化对输出电压影响的技术指标(1)负载调整率(也称电流调整率) 在交流电源额定电压的条件下，负载电流从零变化到最大时，输出电压的最大相对变化量，用百分数表示。 (式1.4)(2)输出电阻(也称内阻)在额定输出电压的条件下，负载电流变化引起输出电压变化u0，则输出电阻为 (式1.5)(3)纹波电压(现称周期和随机漂移，用pard表示) 1）最大纹波电压 在额定输出电压和额定输出电流条件下，输出纹波(包括噪声)电压的绝对值大小，通常以峰值或有效值表示。 2）纹波系数 在额定输出电压和额定电流条件下，输出纹波电压的有效值urms与输出直流电压u0之比，即 (式1.6)(4)温度漂移和温度系数 环境温度的变化会影响元器件参数的变化，从而引起稳压电源输出电压的变化，称为温度漂移。常用温度系数表示温度漂移的大小，温度每变化1c所引起输出电压值的变化称为绝对温度系数，单位是v/c或mv/c。温度每变化1c所引起的输出电压相对变化u0r/ u0t称为相对温度系数，单位是%/c。(5)漂移 稳压电源在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况下，经过一定的工作时间后元器件参数的不稳定也会造成输出电压的变化，慢变化叫做漂移，快变化叫噪声。在一般使用中只考虑漂移就可以了。表示漂移的方法有两种，一种是用指定时间内输出电压值的变化u0来表示;另一种是用指定时间内输出电压的相对变化uot/uo、来表示。考察漂移时间可以定为1分钟、10分钟、1小时、8小时或更长。1.3稳压电源的分类现代应用的稳压电源的种类比较多，分类方式也很多。按稳定对象分有交流稳压电源和直流稳压电源。是交流还是直流要看稳压电源的输出电压是交流还是直流。按稳定方式分，有参数稳压电源和反馈调整稳压电源。参数稳压电源电路简单，利用元件的非线性实现稳压，结构也简单。比如，用一只电阻和一只可控硅稳压管就能构成参数稳压电源。反馈调整型稳压电源是一个负反馈闭环自动调整系统，它根据稳压电源的输出电压的变化量，经过取样、比较放大、再反馈给控制调整元件，使输出电压得到补偿而趋于原值，从而达到稳定。此电路较复杂，但稳定度高。按稳压电源的调整元件与负载的联接方式来分类，可以分为并联稳压电源和串联稳压电源两种。调整元件与负载并联的叫并联稳压电源或分流稳压电源，它通过改变调整管元件流过的电流的多少来适应输入电网电压的变化及负载电流的变化，以保持输出电压的稳定。这种稳压电源效率较低，只有某些专用场合才适用。调整元件与负载串联的稳压电源叫做串联稳压电源。在这种稳压电源中，调整元件串联在输入端和输出端之间，输出电压就依靠调整元件改变自身的等效电阻来维持恒定。按调整元件分，有辉光放电管稳压电源，稳压管稳压电源，电子管稳压电源，晶体管稳压电源，可控硅稳压电源等。按调整元件的工作状态分，有线性稳压电源和开关稳压电源。所谓线性稳压，就是其调整管工作在线性放大区。这种稳压电源的主要优点是调压范围宽、稳定度高，但变换效率低;开关稳压电源的调整管工作在开关状态，主要的优越性就是变换效率高，可达70%一95%。根据需要，还可以有其他分类方法，例如集成电极输出型、发射极输出型;高压、低压;通用、专用等。 第二章 电源总体方案确定 本课题要求电源可靠性高，电压调节方便，并且电压显示正确、稳定。 所研究稳压电源的技术指标如下： 输入电压： 220v交流电压； 输出电压： -24v24v直流电压； 2.1电源模块的选定 电源的设计方法有很多种,比较简单的有三种。2.1.1晶体管串联式直流稳压电路电路框图如图2.1 所示,该电路中,输出电压uo经取样电路取样后得到取样电压,取样电压与基准电压进行比较得到误差电压,该误差电压对调整管的工作状态进行调整,从而使输出电压发生变化,该变化与由于供电电压ui 发生变化引起的输出电压的变化正好相反,从而保证输出电压uo 为一恒定值(稳压值) 。因输出电压要求从0v 起实现连续可调,因此要在基准电压处设计一辅助电源,用以控制输出电压能够从0v开始调节。 图2.1串联式稳压电源电路图单纯的串联式直流稳压电源电路是很简单的,但增加了辅助电源后,电路比较复杂,由于都采用分立元件,电路的可靠性也难以保证。2.1.2用单片机制作的可调直流稳压电源 该电路采用可控硅作为第一级调压元件,用稳压电源芯片lm317、lm337 作为第二级调压元件,通过at89cs51 单片机控制继电器来改变电阻网络的阻值,从而改变调压元件的外围参数,并加上软启动电路,获得024v电压,驱动能力可达1a ,同时可以显示电源电压值和输出电流值的大小。其硬件电路主要包括变压器、整流滤波电路、压差控制电路、稳压及输出电压控制电路、电压电流采样电路、掉电前重要数据存储电路、单片机、键盘显示等几部分,硬件部分原理图如图2.2所示。图2.2用单片机制作的直流稳压电源电路图 正、负端压差控制电路的作用是减少lm317 和lm337 输入端和输出端的压差以降低lm317 和lm337 的功耗。稳压电路由三端稳压芯片lm317(负压用lm337) 及外围器件组成,输出电压控制电路采用继电器控制的电阻网络。电阻网络的每个电阻都需要精密匹配,电阻的精密程度直接影响输出电压的精度。电压电流采样电路由单片机控制实时对当前电压电流进行采样,以修正输出电压值。掉电前重要数据存储电路用以保存当前设置的电压值,可以方便用户在重新上电后不用设置,而且也不会因为电压值过高损坏用户设备。该电源稳定性好、精度高,并且能够输出24v范围内的可调直流电压,且其性能优于传统的可调直流稳压电源,但是电路比较复杂,成本较高,使用于要求较高的场合。2.1.3采用三端集成稳压器电路该电路框图如图2.3所示, 它采用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,须设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少,成本低且组装方便,可靠性高。图2.3集成稳压器稳压电源设计 2.1.4方案的确定根据要求，我们要实现-24v24v连续可调，这种要求属于日常应用，因此我们就要做到尽量使电源制作简单，成本低廉，稳定性和精确性较高即可，第3种方案正好能满足要求，因此，选定采用三端集成稳压器组成稳压电路。 2.2显示模块的选定 为了使稳压电源在使用中更加简便和更具人性化，增加一个数字电压显示模块是一个既简单又实用的方法。对于数显模块的选择，我们主要有两种方案。2.2.1采用双积分a/d转换器mc14433的方案采用双积分a/d转换器mc14433，它有多路调制的bcd码输出端和超量程输出端，采用动态扫描显示，便于实现自动控制。但芯片只能完成a/d转换功能，要实现显示功能还需配合其它驱动芯片等，使得整部分硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。2.2.2采用icl7107的方案 采用双积分a/d转换器icl7107，它是大规模集成芯片，将模拟电路和数字电路集成在一个有40个功能端的电路内，包含了a/d转换、逻辑控制、译码驱动等电路，只需外接少量元件就能组成三位半数字电压表。电路设计简单，电路板布线不复杂，便于焊接、调试。 电源采用稳压电源提供的5v输出，显示部分采用共阳极数码管。2.2.3方案确定 由于采用icl7107芯片连接简单，材料便宜并且较精确，因此，在此次设计中采用icl7107芯片组成的显示模块电路作为数显模块。第三章 电源模块的设计在第二章中，我们已经确定使用三端稳压器实现稳压电路，在三端稳压器中最常用的就是78xx和79xx系列芯片，这种芯片的特点是价格低廉，稳压性能好，组成电路简单等特点，又因为我们电源范围是-24v24v，因此稳压电路我们就选用7824和7924芯片组成。3.1 三端稳压器的工作原理 三端集成稳压器大多采用串联稳压方式。从图3.1所示方框图中可以看出，它由启动电路、基准电路、误差放大器、调整管、取样电阻及保护电路等组成。它与分立元件的串联调整稳压器电路工作原理完全相同。图3.1 78xx、79xx稳压集成电路原理框图3.2稳压器的主要参数3.2.1输出电压v。 输出电压是指稳压器的各工作参数符合规定时的输出电压值。对于固定输出稳压器，它是常数;对于可调式输出稳压器，它是输出电压范围。3.2.2输出电压偏差 对于固定输出稳压器，实际输出的电压值和规定的输出电压vo之间往往有一定的偏差。这个偏差值一般用百分比表示，也可以用电压值表示。3.2.3最大输出电压icm最大输出电流指稳压器能够保持输出电压不变的最大电流。3.2.4最小输入电压vimin 输人电压值在低于最小输入电压值时，稳压器将不能正常工作。3.2.5最大输人电压vimax 最大输入电压是指稳压器安全工作时允许外加的最大电压值。3.2.6最小输入、输出电压差(vi-vo) 它是指稳压器能正常工作时的输入电压u与输出电压八是最小电压差值。3.2.7电压调整率sv电压调整率是指当稳压器负载不变而输入的直流电压变化时，所引起的输出电压的相对变化量。sv常用下式表示: （式3.1） 式中:vo输出电压变化量; vi输入电压变化量。 电压调整率有时也用某一输入电压变化范围内的输出电压变化量表示。 电压调整车用来表征稳压器维持输出电压不变的能力。3.2.8电流调整率si 电流调整率是指，当输入电压保持不变而输出电流在规定范围内变化时，稳压器输出电压相对变化的百分比，可用下式表示: （式3.2）电流调整率有时也用负载电流变化时输出电压的变化量来表示。3.2.9输出电压温漂st输出电压温漂也称输出电压的温度系数。其定义为，在规定的温度范围内，当输入电压和输出电流不变时，单位温度变化引起的输出电压变化量，用公式表达为: （式3.3） 式中:t温度变化量。3.2.10输出阻抗z。 输出阻抗指，在规定的输入电压和输出电流的条件下，在输出端上所测得的交流电压与交流电流之比，即 （式3.4） 输出阻抗反映了在动态负载状态下，稳压器的电流调整率。3.2.11输出噪声电压vn 它是指当稳压器输入端无噪声电压进入时，在其输出端所测得的噪声电压值。输出噪声电压是由稳压器内部产生的，它对许多负载是有害的。3.3 7824芯片的技术指标 7824芯片参数如下图所示 图3.2 7824芯片参数3.4 7924芯片的技术指标 7924芯片参数如下图所示 图3.3 7924芯片参数3.5电源模块的确定7824、7924芯片都是定值稳压芯片，而我们要求的是连续可调的直流稳压电源，因此我们必须要设计一个电路，使7824和7924组成的稳压电路可以实现调压功能。图3.4 7824、7924稳压集成电路电路如图3.4所示，由变压器输出交流双向电压经桥式整流对整流，c1、c2滤波得到一直流电压，其中变压器双电源的中心抽头作为公共接地端，然后分别把该直流电压正负极接入7824的1脚和7924的3脚。7824的3脚接到电位器w2的滑动触片“d”上，7924的1脚接到电位器w1的滑动触片“c”上。当将触片“c”滑到“0”端接地时，调节w2，即可从“a”端得到正向可变电压；若将触片“d”滑到“0”端接地，调节w1，在“b”端就可得到负向可变电压，将w1、w2换成同轴电位器，将获得正负对称的可调电源，输出电压值连续可调，可达到同步调节的目的。3.6电路参数的计算3.6.1输入电压ui 输出电压u0 应与稳压电源要求的输出电压的大小范围相同，稳压电路的最大允许电流icmi0max,稳压电路的输入电压范围为 （式3.5） 式中：uomax最大输出电压 uomin最小输出电压 （ui-uo)min稳压块最小输入输出压差 （ui-uo)max稳压块最大输入输出压差通常情况下我们取输入电压ui比输出电压uo大6v3.6.2变压器副边的输出电压u2 通常根据变压器副边输出的功率po来选择变压器。对于容性的负载，变压器副边的输出电压u2与稳压器输入电压ui的关系为 （式3.6） 副边电流的取值标准为 （式3.7）3.6.3整流二极管及滤波电容 整流二极管vd的反向击穿电压urm应满足 （式3.8） 额定工作电流if应满足 （式3.9） 滤波电容c的容量估算公式为 （式3.10）式中：uip-p稳压器输入端纹波电压的峰-峰值 ic电容c放电电流 t电容c放电时间，t=t/2=0.01s滤波电容c的耐压值应大于，也可用下式估算 （式3.11）3.7电源电路原理图确定 根据以上各式确定数值后，电路图如下：图3.5 电源电路原理图第四章 数显模块的设计电源模块设计完成后，接下来就是数显模块的设计。根据前面介绍我们选定了icl7107芯片作为数显模块，icl7107是一个3位半a/d转换器，是常用的数显模块芯片，本模块设计的重点就是了解它的原理，确定他的参数参数，选择元器件并设计出电路。4.1 a/d转换器原理随着数字技术，特别是信息技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测等领域，为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路-模数和数模转换器。 将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称a/d转换器或adc,analog to digital converter）,它主要用以下三种方法实现a/d转换：逐次逼近法、双积分法、电压频率转换法。(1) 逐次逼近法逐次逼近式a/d是比较常见的一种a/d转换电路，转换的时间为微秒级。采用逐次逼近法的a/d转换器是由一个比较器、d/a转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成，如图4.1所示。基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。图4.1 逐次逼近式a/d转换器原理框图 逐次逼近法转换过程是：初始化时将逐次逼近寄存器各位清零；转换开始时，先将逐次逼近寄存器最高位置1，送入d/a转换器，经d/a转换后生成的模拟量送入比较器，称为vo，与送入比较器的待转换的模拟量vi进行比较，若vovi，该位1被保留，否则被清除。然后再置逐次逼近寄存器次高位为1，将寄存器中新的数字量送d/a转换器，输出的vo再与vi比较，若vo7v），此公共点的电压才有较低的电压系数（0.001/v）和较低的输入阻抗（15），典型情况下的温度系数小于80ppm/oc。 另外，片上参考源的一些不足也必须充分予以重视。在icl7107中，由于驱动led数码管而导致的内部发热会使性能下降。由于塑料的热阻比陶瓷的大，因此塑封电路比陶瓷电路在这方面的性能要差，由于参考源的温度系数、片上功耗和封装的热阻等原因，会使接近满量程时的噪声从25vp-p上升到80vp-p 。 另外，高功效（例如显示值为1000，二十段显示）与低功耗（例如显示值为1111，八段显示）使得线性度之差会达到一个字，甚至更多。参考源有正温度系数的电路在量程溢出时会多出几个字。这是因为溢出时三个低位数字均不显示，而处于低功耗状态。相似地，参考源为负温度系数的电路会在溢出和非溢出读值之间来回交替变化。这是由于芯片不断被加热和冷却的结果。所有这些问题在使用外部参考源时自然就解决了。4.4.2数字部分图4.6画出了icl7107的数字部分框图，有6v稳压二极管和一个很大的p沟管子构成的源极跟随器形成了内部数字地，这样电源连续方式在背极（bp）电压以方波输出时可吸纳较大的容性电流。背极电压的频率为始终频率除以800，在每次三秒读数刷新速率时，它为60hz的方波。标称电压幅度为5v；led的端驱动电压与此背极电压同频、同幅，不显示时为同相，显示时为反相，在各种条件下，字符段两端的平均电流电压可以忽略，字符段驱动电流为8ma.图4.6 icl7107的数字部分框图图4.7和图4.8画出了icl7107的时钟连接方式，可在这两种基本的连接方式中选择一种使用。1） 如图4.7中所示，一外接振荡器连接到第40脚。2） 如图4.8中所示，用三个管脚构成r-c振荡器。该振荡频率被除以4，然后再进入下一级计数器，以形成一个测量周期的三个阶段。他们是信号积分阶段（1000个计数值），参考源反向积分阶段（0至2000个计数值）和自动校零阶段（10003000个计数值）。在输入信号小于满量程时，自动校零将参考源中为用足的部分进行反积分，这样，使得一个完整的测量过程为4000个计数值（16000个时钟脉冲），而与输入信号无关。需要每秒三次的读数刷新速率时，可选用48khz的振荡频率。为使电路对60hz的工频有最大的抑制能力，信号积分阶段的时间应为60kh的工频的整数值，这样，可选的震荡频率为240khz、120khz、80khz、60khz、48khz、40khz等，同样地，为了对50khz的工频有最好的抑制能力，可选的振荡频率有200khz、100khz、40khz等。请注意，40khz额振荡频率（每秒2.5个度数），对50kh和60khz的工频均有抑制能力（400hz和440hz也可以）。 图4.7 时钟电路a图4.8 时钟电路b4.5元器件的选择4.5.1积分电阻 缓冲放大器的积分器都带有甲类输出放大器，静态电流均为100a 左右。输出为4a时的非线性度很小，可忽略不计。积分电阻必须足够大，以使在整个输入信号范围内的积分电流都落在这个线性度很好的区间。同时积分电流又必须大到印刷版上的漏电电流可以忽略。对于2v的满量程，470k是最优的，满量程为200mv时，可选47k。4.5.2积分电容 积分电容的选择须使得最大电压摆幅不达到积分器输出电压的最大饱和摆幅，（约比电源和地低0.3v和高0.3v）。当icl7107的模拟公共端做参考点时，积分器输出满量程标称为2v时最佳，当icl7107用+5v电源供电，模拟公共端接地时，3.5v只+4.5v的标称输出摆幅为最好。在每秒3个读数时，cint的标称值分别为0.22f和0.10f。当然，在使用不同的震荡频率时，该电容的值也要往相反的方向进行修正，以保持同样的输出摆幅。选择积分电容的另一个要求时其漏电要小，以减少翻转误差。较合适的电容式聚丙烯电容，它的漏电几乎可以完全忽略，而成本又很低。4.5.3自动教校零电容 自动校零电容的大小对系统的噪声会有些影响。在200mv满量程时，噪声显得很重要。推荐使用0.047f电容，这样，噪声在合理范围内，同时，也加快了过载时的恢复速度。4.5.4参考电容在绝大多数使用场合下，0.1f的电容效果最好。然而，当存在较大的共模电压（即ref lo管脚未与模拟公共端连接）和使用200mv的满量程时，可选用较大的电容，以防止产生翻转误差。一般地，1f的电容在这种情况下可将翻转误差控制在0.5个显示字范围内。4.5.5振荡器元件在所有的频率范围内，推荐使用100k的振荡电阻，振荡电容的值用下式进行推算，f=0.45/rc。在48khz振荡频率时（每秒3个度数），c=100pf。4.5.6参考电压产生满量程读数值输出（2000个计数值）所需的模拟输入电压为vin=2vref,这样，对于200mv和2v的量程，vref应分别为100mv和1v。然而在许多应用场合，该a/d电路直接连接到传感器的输出，在数字输出和输入电压间就存在一量程因子的问题。例如，在一称重系统中，设计者可能会希望传感器的电压输出为0.662v时，a/d转换器的数字输出为满量程。这时，它应将传感器的输出电压直接接到a/d输入，参考电压调至0.331v，（而不是将传感器的输出电压衰减至200mv），并将积分电阻和积分电容选至合适的120k和0.22f。这样会使系统显得简洁，并去掉了输入端的衰减网络。在用5v供电的icl7107的输入端可接受4v的输入信号，这类系统的另一个优点是在输入电压vin0时，可将输出数字读数调为零。这对于测温和称重系统就是一个例子：为方便地将数字输出调为零，可将传感器的输出电压接至in hi和common端，可调整的（或固定的）调零电压加在common和in lo端。4.5.7 icl7107的电源供电 icl7107设计工作于5v的电源电压，如果负电源没有时，可利用时钟输出信号，外接2只二极管、2只电容和一块廉价的继承电路来产生这个负电源，如图4.9所示。图4.9 从5v电压产生-5v的电源电压 事实上，有些系统式可以不用负电源的，用单一+5v供电的前提条件是：1. 输入电压可以公模方式