电子设计方案竞赛开关稳压电源设计方案
2007全国电子设计大赛E题获奖论文报告

题目:开关稳压电源(E题)摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求,系统采用简单的boost 升压电路作为DC-DC变换器主电路;PWM控制器采用低压型专用集成芯片UC3843; 主开关管采用IRF540;由内置12位A/D、D/A的高性能、低功耗单片机C8051F021组成系统测控与显示单元,采用液晶显示器作为系统的状态和运行数据显示屏。
通过实际测试,作品的性能指标中,输出纹波完全达到了要求;电压调整率,整体效率,负载过流故障排除后自恢复功能,输出电压键控1V步进,电流、电压实时测量及数显功能等几项指标达均到了发挥部分要求;负载调整率也接近发挥部分指标要求。
另外,系统还增加了实时输出功率数据显示和负载过流状态下的声、光报警等实用功能。
一、引言为了满足题目发挥部分规定的电压调整率、负载调整率以及效率等几项指标要求,我们在设计中主要是尽量减少辅助控制电路的损耗。
通过单片机和脉宽调制电路来稳定输出电压,并通过单片机的控制实现对整个电路的过流保护功能,排除过流故障后,电源能自动恢复为正常工作状态。
同时,当输出电压与设定电压误差较大时,单片机能对输出电压进行一定调节,以提高负载调整率;通过单片机实现了输出电压的键盘设定和步进调整(步进为1V)。
系统具有测量和数字显示输出电压、电流的功能。
此外,还增加了实时输出功率测量与显示、在输出过流的时候系统发出声、光报警信号等功能。
二、方案论证与比较1.DC-DC主回路拓扑方案论证方案一:采用变压器升压的隔离型PWM直流-直流变换器电路,此电路效率较低,开关辐射/纹波较大,电路较复杂。
方案二:采用非隔离型BOOST升压电路,控制电路用专用集成芯片UC3843A,这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
因此,采用此种方案。
2. 控制方法及实现方案方案一:采用电压型脉宽调制技术,产生频率固定,脉冲宽度可调整的方波脉冲,采用电压反馈环控制系统,它的反馈信息取自输出电压,用反馈电压调整控制器的输出脉冲宽度,改变脉冲占空比,实现开关电源的稳定。
直流开关稳压电源设计

直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展,各类电子设备对电源的需求日益增长。
直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点,在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。
设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源,对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。
二、设计目标1. 输出电压范围:12V±1V;2. 输出电流:2A;3. 转换效率:≥85%;4. 工作温度范围:25℃~+85℃;5. 具有过压、过流、短路保护功能;6. 体积小,便于安装。
三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。
反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点,适用于中小功率电源设计。
2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片,该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点,能够满足开关电源的设计需求。
3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件,本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。
根据设计指标,选用IRF530N型号MOSFET,其导通电阻低,可降低开关损耗,提高转换效率。
4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。
肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点,适用于开关电源整流。
LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波,提高输出电压稳定性。
5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能,设计如下保护电路:(1)过压保护:在输出端设置一个电压比较器,当输出电压超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。
(2)过流保护:在功率开关管源极串联一个取样电阻,实时监测电流值。
当电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。
(3)短路保护:在输出端设置一个电流比较器,当输出电流超过设定值时,触发保护动作,切断功率开关管的驱动信号。
四、实验验证与优化1. 搭建实验平台,对设计的直流开关稳压电源进行测试,观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。
基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案

基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案本文介绍了一种基于UC3845芯片的开关稳压电源设计方案。
该开关电源通过单片机控制数/模电路进行输出电压调节,采用合理有效的滤波和稳压元件配合UC3845芯片工作。
该电源产品的DC—DC 转换效率高达91%,输出纹波电压小于0.45V。
在该设计中,修改并确认了UC3845芯片的振荡频率系数的计算方法,提出了改善输出信号波形的具体有效措施。
其低成本、高效高质的电路设计以及产品的调试方法具有一定的推广价值。
开关电源具有功耗小,效率高,稳压范围宽,体积小等优点,在通信设备、家用电器、仪器仪表等电子电路中应用广泛。
本文设计的开关电源要求只有一组输出电压,输出电压调节范围在25~36V之间,输出电压纹波不超过0.8V,输出最大功率不低于70W。
在开关电源的各种典型结构中,反激式开关电源硬件电路简单,输出电压既可高于输入电压,又可低于输入电压,非常适合用于输出功率在200W以下的开关电路。
因此设计方案采用了非隔离式反激变换器构成开关电路,选用电流模式控制芯片UC3845为功率开关管提供驱动电流,实现宽幅稳压和高效转换的功能。
1非隔离反激式变换器电路原理反激式变换器有两种不同形式,非隔离反激式变换器(见图1)和隔离反激式变换器(见图2)。
非隔离反激式变换器只有一个输出电压,适合于只有一组输出且不用隔离的电源,变换器只需要处理一个绕组电感。
隔离反激式变换器可以在变压器次级有多个绕组,方便地输出多组与输入电压隔离的输出电压,并且可以通过调节变压器的变比得到大小不同的输出电压。
但与非隔离反激式变换器相比,多个绕组的变压器磁芯元件将是电源设计中的一大关键。
对于非隔离反激式变换器,输出电压和输入电压没有隔离,输出电压不低于输入电压。
在一个开关周期内,开关导通时,电压加在电感上,电流以某斜率上升,并储存能量在电感中;当开关关断的时候,电感电流经过二极管放电。
2 UC3845工作原理介绍UC3845是安森美半导体公司的高性能固定频率电流模式控制器。
电子设计-开关稳压电源

大学生电子毕业生设计论文开关稳压电源院校:湄洲湾职业技术学院系部:电子工程系姓名:学号:指导老师:2012年8月25摘要:本系统从使用简单、测试方便、功能完备、成本低廉,用户界面友好出发,以Boost DC/DC变换器作为主要功能模块,通过电压反馈实现电压的稳定输出。
采用Atmaga16单片机,开发了全程中文菜单操作环境,具有全中文提示和电压电流显示,通过键盘实现输出电压的步进调整,并且有时间和温度显示。
输出电压30-36V可调,最大输出电流达2A,并且具有过流保护和自动恢复的功能。
输出噪声纹波电压峰-峰值小于1V,变换器效率超过85%。
关键词:开关电源,电压可调,过流保护,高效率。
Abstract:We design our system at the standing point of the use of simple, convenient testing, a fully functioning, low-cost and user-friendly. The key function module of our system is a Boost DC / DC converter, and it achieved stable output voltage through voltage feedback. We developed a wholly Chinese developing and operating environment using a ATmaga16 MCU. The system can display the value of output current and voltage, and the output voltage can be adjusted from 30V to 36V through the keyboard, and the maximum output current is 2A. The system has a function of over-current protection, and it can return to the normal state automatically when the current is under the threshold value. The output-voltage ripple noise of the system is lower than 1V, and the converter efficiency of over 85%.Keywords:Switching Power Supply, Voltage adjustable, Over-current protection, High efficiency1. 方案论证根据设计要求,本系统主要由前级滤波部分、交流降压部分、整流滤波部分、DC/DC 转换部分、PWM产生及输出反馈部分、控制部分、保护部分等组成。
电子设计方案大赛设计方案报告

2012年福建省大学生电子设计竞赛指导教师:林惠君吴建宁连桂仁姓名学院专业年级联系方式陈建平数学与计算机科学学院电子信息科学与技术10黄健数学与计算机科学学院电子信息科学与技术10黄志鹏数学与计算机科学学院电子信息科学与技术10自平衡小车系统摘要我们采用模块化设计的方法,设计了一款基于STC12C5A60S2单片机的自平衡小车系统,实现了题目中的基本要求和发挥部分的全部内容。
本系统基于STC12C5A60S2单片机为核心处理器,用软件实现直流电机PWM调速,为了实现控制小车直立行走,我们对小车的平衡控制和速度控制进行了建模分析,设计出一套合理的控制方案。
本系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序,硬件电路主要包括STC12C5A60S2单片机最小系统、循迹探测模块、速度检测模块、倾角检测模块、转向角速度检测模块、电机驱动模块等单元电路模块;系统程序主要包括循迹探测程序、直立运行程序、PWM调速程序等。
关键词:STC12C5A60S2单片机循迹 PWM调速平衡1.系统方案的比较与选择根据设计要求,可以有多种方法来实现系统的功能。
我们采用模块化思想,从各个单元电路选择入手进行整体方案的论证、比较与选择。
1.1 控制器方案的比较与选择方案一:采用FPGA或CPLD作为系统的控制器,可以实现复杂逻辑功能,规模大,速度快,密度高,体积小,稳定性高,容易实现仿真、调试和功能扩展。
但成本高,引脚多,PCB布线复杂。
方案二:采用增强型51系列STC12C5A60S2单片机,运算速度快,软件编程灵活,自由度大,技术成熟,体积小,成本低,容易实现仿真、调试和功能扩展。
方案三:采用嵌入式处理器(ARM),运算功能强大,速度较快,编程灵活,自由度大,外围器件少,成本适中,容易实现仿真、调试和功能扩展。
但PCB设计及焊接技术要求高。
综合考虑系统设计的需要,我们选择了方案二。
1.2 循迹探测方案的比较与选择方案一:采用热探测器,电路简单,但易受外界干扰,不灵敏。
稳压电源设计

稳压电源设计1. 引言稳定的电源是电子设备正常运行的关键,稳压电源设计是电子电路设计中非常重要的一环。
本文将介绍稳压电源的基本原理、设计方法以及常见的稳压电源类型。
2. 稳压电源的基本原理稳压电源的主要目的是提供一个稳定的直流电压输出。
它可以通过控制电源输入端的输入电压或调整电路的工作方式来实现。
稳压电源的基本原理是通过负反馈控制来实现稳定的输出。
稳压电源电路通常由三个主要部分组成:输入部分、稳压控制部分和输出部分。
输入部分用于接受电源输入,稳压控制部分负责检测输出电压并作出相应调整,输出部分则提供稳定的输出电压。
3. 稳压电源的设计方法稳压电源的设计需要考虑多个因素,如输出电压范围、负载能力、效率、稳定性等。
下面是一些常用的稳压电源设计方法:3.1. 线性稳压电源线性稳压电源是最简单和常见的稳压电源类型之一。
它使用线性元件(如二极管、晶体管)来控制输出电压,具有较低的噪声和较高的稳定性。
但由于线性元件的特性,线性稳压电源的效率较低。
3.2. 开关稳压电源开关稳压电源通过开关元件(如开关管、MOS管)对输入电源进行开关调制,从而实现对输出电压的控制。
开关稳压电源具有较高的效率和较低的体积。
但由于开关元件的开关动作会产生噪声和干扰,对于某些应用场景可能不适用。
3.3. 切换稳压电源切换稳压电源是一种结合了线性稳压和开关稳压的设计方法。
它通过在低负载时使用线性稳压模式,在高负载时自动切换到开关稳压模式。
这样既可以提供较高效率,又能保持输出电压的稳定性。
4. 常见的稳压电源类型根据用途和应用场景的不同,稳压电源有多种类型。
以下是其中一些常见的稳压电源类型:4.1. 低压差稳压电源低压差稳压电源是一种能够在输入电压和输出电压之间产生较小压降的稳压电源。
它适用于对输入电压要求较高或供电线路较长的应用。
4.2. 可调稳压电源可调稳压电源是一种可以根据需要调整输出电压的稳压电源。
它通常由一个可调节电阻和稳压控制电路组成,可以用于满足不同的应用需求。
全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计

全国大学生电子竞赛开关稳压电源设计随着电子竞技的迅速发展和壮大,全国范围内的大学生电子竞赛也越来越受到关注和重视。
为了满足参赛选手对电源供应的需求,开关稳压电源的设计成为了重点。
一、电源设计的重要性电源是电子产品的重要组成部分,对于电子竞技场合来说,它的重要性更是突出。
游戏设备需要充足的电能支持,稳定的电压才能保证竞赛中不出问题,同时还要注意电源的安全和便携性。
二、开关稳压电源的特点开关稳压电源是目前使用最广泛的电源,它具有以下特点:1.高效率:开关电源的转换效率可达到90%以上,能够更好地利用能源,同时也可以降低因电能转换而产生的热量。
2.可调性强:开关电源的输出电流、电压等参数都可通过调节电路参数从而实现调节。
3.体积小、重量轻:开关电源整体采用集成电路和数字电路,体积和重量相比传统电源更小更轻,便于携带和存储。
4.更安全:开关电源采用设备保护措施,能够保护电源和被供电设备,保证电源的长期稳定运行。
三、开关稳压电源的设计思路开关稳压电源的设计需要考虑多个方面的问题,例如电源的输入输出参数、保护电路的设计等。
在设计过程中应注意以下几点:1.输入电压的稳定性:为了保证输出电压的稳定,需要对输入电压进行滤波和稳定性的处理。
常用的方法有电容滤波、稳压二极管等。
2.保护电路的设计:开关稳压电源的保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护等,能够保证电源和被供电设备的安全。
3.输出电压的调节:在设计输出电压时,需要确定所需的输出电压,并确定调节范围和调节精度。
在输出电压的稳定性方面,需要注意输出电流和负载变化时的调整能力。
4.体积和重量的控制:对于电子竞技中使用的电源来说,体积和重量的控制非常重要。
为了更好地让参赛者使用,在设计电源时应注意体积和重量的控制。
四、总结全国大学生电子竞赛的举办可以促进大学生电子技术的发展和创新。
其中电源的设计是一个非常重要的环节,它对参赛选手的表现和安全都有重要影响。
因此,开发一种小巧、高效、安全的开关稳压电源是设计者们目前的重要任务。
2016年全国大学生电子设计竞赛A题论文

2016年全国大学生电子设计竞赛2016年7月28日摘要本设计以TI公司的MSP430G2553单片机作为控制核心,设计制作了一种降压型开关稳压电源。
该电源主电路为同步整流BUCK电路,通过LM5117驱动CSD18532KCS MOS场效应管实现稳压输出,电流检测电路使用TI的高精度检流芯片INA282实现对电路的保护,系统效率可达到89%。
达到了设计要求中的各项指标。
关键词:LM5117 同步整流BUCK电路MSP430G2553 INA282目录一、系统方案 (4)1.1 DC-DC驱动模块的比较与选择 (4)1.2 主控制器的比较与选择 (4)1.3 过流保护方案的比较与选择 (4)1.4 单片机供电模块的比较与选择 (5)二、系统理论分析与计算 (5)2.1 主要器件参数选择及计算 (5)2.1.1 定值电阻RT的计算 (5)2.1.2 输出电感L0的选取 (5)2.1.3 电流检测电阻Rs的选取 (5)2.1.4 输出电容C o的选取 (5)2.1.5 过流保护电路中检流电阻的选取 (6)2.2 提高效率的方法 (6)2.3 降低纹波的方法 (6)2.4 DC-DC变换方法 (6)2.5 稳压控制方法 (7)三、电路与程序设计 (7)3.1主回路与器件的选择 (7)3.1.1电路主回路 (7)3.1.2电路器件选择 (7)3.2 控制电路及程序 (8)3.2.1 控制电路 (8)3.2.2 主程序流程图 (8)3.2.3 部分源程序代码 (8)四、系统测试 (8)4.1 测试方案及条件 (8)4.1.1 测试仪器 (8)4.1.2 测试方法 (8)4.2 测试过程及结果 (8)4.3 测试结果分析 (9)附录1:程序流程图 (10)附录2:部分源代码 (12)VIN一、系统方案本设计采用BUCK 电流斩波电路,单片机控制输出两路PWM 信号经过TI 芯片IR2110驱动高端和低端N 沟道MOSFET ,通过控制PWM 的占空比来控制两个MOSFET 导通和关断的时间进而调节输出电压。
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大学生电子设计竞赛设计报告题目:实用开关稳压电源参赛人:徐天慧郑春阳李良起2018年12月一、设计任务与要求1.1设计任务设计并制作如图1所示的开关稳压电源。
图1开关稳压电源框图1.2 技术指标在电阻负载条件下,使电源满足以下要求:1.基本要求 (1) 输出电压U O 可调范围:0V ~15V ,最大输出电流I Omax :0.5A 。
(2) U 2从12V 变到15V 时,电压调整率S U ≤5%<I O =0.5A ) (3) I O 从0变到0.5A 时,负载调整率S I ≤5%<U 2=18V )(4) 输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP ≤0.5V<U 2=20V,U O =15V,I O =0.5A ) (5) D C-DC 变换器的效率≥50%<U 2=18V,U O =15V,I O =0.5A )2.发挥部分 (1) 具有过流保护功能,动作电流I O<th )=1.5±0.1A ,当排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态。
(2) 能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值小于等于1V ,同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。
(3) 尽量提高变换器的效率。
(4) 其它。
1.3题目分析从设计任务上看,本次设计是个DC--DC 的电源开关变换器,而且其中电源变换器的效率要求也是非常高的,并且本题的第一个难点在于它输出电压为可调,输出电流也可调。
所以要求电压调节与电流调节要精确。
U 2- R L二、方案论证与比较2.1 DC-DC主回路拓扑的方案选择DC-DC变换有隔离和非隔离两种。
输入输出隔离的方式虽然安全,但是由于隔离变压器的漏磁和损耗等会造成效率的降低,而本题没有要求输入输出隔离,所以选择非隔离方式,根据要求,需要升降压电路,具体有以下几种方案:方案1:串并联开关电路形式。
实际上此电路是在串联开关电路后接入一个并联开关电路。
用电感的储能特性来实现升降压,电路控制复杂,但能达到题目要求的0-15V U,可以满足U2从从12V变到15V时,电压调整率S U≤5%的变化。
<见图1)图1方案2:采用恒频脉宽调制控制器芯龙XL 6009E01,这个芯片可推挽或单端输出,工作频率为400KHz,输出电压可达40V,内有5V的电压基准,死区时间可以调整,输出级的拉灌电流可达200mA,驱动能力较强。
芯片内部有两个误差比较器,一个电压比较器和一个电流比较器。
电流比较器可用于过流保护,电压比较器可设置为闭环控制,调整速度快。
输出电压为:以上比较,故选择方案2。
2.2 控制方法的方案选择考虑到发挥部分要显示输出的电压和电流,所以采用单片机系统控制。
控制开关的导通与截止。
本系统采用STC12C5A32S2作为系统的核心,内部自带10位AD,精度较高,满足题目要求。
通过采集取样电阻的电压,可以计算出输出电压。
采集电流传感器的电压,计算出对应电流,当达到动作电流时,单片机控制升降压芯片的EN脚,给低电平,可以关闭升降压模块的输出。
2.3 提高效率的方案选择影响效率的因素主要包括单片机及外围电路功耗,单片机及外围电路供电电路的效率和DC—DC变换器的效率。
1)升降压斩波电路中开关管的选取:电力晶体管<GTR)耐压高、工作频率较低、开关损耗大;电力场效应管<Power MOSFET)开关损耗小、工作频率较高。
从工作频率和降低损耗的角度考虑,选择电力场效应管作为开关管。
2)选择合适的开关工作频率:为降低开关损耗,应尽量降低工作频率;为避免产生噪声,工作频率不应在音频内。
综合考虑后,我们把开关频率设定为20kHz。
3)升降压电路中二极管的选取:开关电源对于二极管的开关速度要求较高,可从快速恢复二极管和肖特基二极管中加以选择。
与快速恢复二极管相比,肖特基二极管具有正向压降很小、恢复时间更短的优点,但反向耐压较低,多用于低压场合。
考虑到降低损耗和低压应用的实际,选择肖特基二极管。
4)控制电路及保护电路的措施:控制电路采取超低功耗单片机IC XL6009E01,其工作电流仅280μA;显示采取低功耗1602LCD;控制及保护电路的电源采取了降低功耗的方式,,单片机由7805从输入端引出单独供电。
三、详细软硬件分析3.1 整体设计:整机原理图单片机通过键盘控制电压的步进,在芯龙XL 6009E01内部的电压误差放大器产生一个高或低电平,控制脉宽变化,来达到调整输出电压的变化,反复调整后使输出达到设定得值为止。
参考电压输出后电压的反馈调节是由芯龙XL 6009E01自动调节的,调节速度快。
由于本设计对效率的要求比较高,所以在设计时尽量选用低功耗的单片机,而且单片机的外围电路要尽量少,本系统外围电路只有键盘,显示<A/D集成在STC12C5A32S2内部),这样可以尽可能的提高效率。
框图见图4。
3.2 理论分析与参数计算3.2.1控制电路设计与参数设计:控制电路选用单片机来采集电压和电流,并且在液晶上显示。
通过判断电流值的大小,控制开关管的导通,过流保护。
3.2.2 效率的分析:输入功率计算公式:,输出功率计算公式:。
由于题目要求DC/DC变换器<控制器)都只能由Uin端口供电,不能另加辅助电源,所以单片机及一些外围电路消耗功耗要尽量的低。
提高效率主要是要降低变换器的损耗,变换器的损耗主要有MOSFET导通损耗, MOSFET 开关损耗MOSFET 驱动损耗,二极管的损耗、输出电容的损耗,和控制部分的损耗,这些损耗可以通过降低开关频率等方法来降低。
3.2.3保护电路设计与参数设计:康铜电阻的大小选择:康铜丝主要起两个作用,过流保护和测试负载电流。
康铜丝接在整流输入地和负载地之间,越小越好,这样会使两个地之间的电压很小。
但是如果太小由于干扰问题会造成过流保护的误判,并且对于后级运放的要求比较高,经过实验,选择0.1欧姆的电阻效果比较好。
由于电阻太小,难以测量,所以先测得1欧姆的电阻,然后截取其长度的十分之一。
芯龙XL 6009片内有电流误差放大器。
可用于过流保护。
康铜电阻上的压降,与预先调好的值进行比较.若电流过大,输出高电平,开关管处于关断状态,使输出电压降低,形成保护功能。
一旦输出电压降低,导致输出电流降低,检测电压降低,电流误差放大器就会输出低电平,所以该电路具有自恢复功能。
3.4软件设计:本设计的软件设计比较简单,完全出于效率的要求,把外围电路设计的尽可能的少,所以单片机驱动外围芯片均采用I/O口直接控制,没有采用总线方式。
四、系统调试调试过程共分三部分:硬件调试,软件调试,软硬件联调。
4.1硬件调试:由于该系统的闭环控制主要由芯片芯龙XL 6009自动控制,单片机主要起输出参考电压,显示等一些辅助作用,再者根据理论值进行元器件的选择由于精度和干扰的影响,往往得到的结果和理论分析值又有一定的偏差,所以硬件调试难度很大。
4.2软件调试:本系统的软件程序完全由C51编写,C语言效率高,但同时也存在一些缺点,比如严格定时比较困难。
在调试过程中采取的是自上至下的调试方法,单独调试好每一个模块,然后在联结成一个完整的系统调试。
五、指标测试5.1测试仪器示波器,数字万用表;5.2 指标测试5.2.1输出电压范围测试结果如表1:5.2.2负载调整率测试结果如表3:5.2.4 噪声及纹波测试:<U2=18V,Uo=14V,Io=0.5A,示波器AC耦合,扫描速度20ms/div) V opp<= 290mV5.2.5 效率测试:<U2=18V,Uo=15V,Io=0.5A)Iin= 0.53A,Uin=18.01V,Uo=14.89V ,Io=0.44A,计算得效率为:73%。
5.2.6 过流保护:过流保护动作电流为1.42A5.3 系统对题目的完成情况:5.4 结果分析和总结:各项结果都符合系统指标,产生误差的原因包括:测量时设备不同,所用元器件精度不够,两个不同地之间的干扰等。
电压调整率方面:电压采样电阻的精度会影响其电压的变化。
电阻随温度的变化而阻值相应的会有所变化,这样给反馈的电压不准,导致输出地电压会变化。
这是最主要的原因之一。
外界的干扰也会导致不同程度的变化,外界干扰会导致输出有一个冲击偏差,这样进入反馈就会导致所有的都变化,调整率会变化。
纹波电压方面:纹波电压主要有电感的电流变化与电容的等效串联电阻的大小,线路的组织大小有关系。
最重要的是外界的干扰和开关噪声的干扰,使纹波电压太大。
通过这次比赛收获不少,总感觉时间不够用,自己掌握的知识太少。
在此也学到了很多,团队合作很重要,把理论运用到实践中去需要多方面的能力。
通过此次比赛,我们的动手能力得到了提升,知识得到了巩固。
以后会注意把知识学有所用。
六、附件6.1附件一:键盘模块的方案选择方案一:采用集成芯片8279控制键盘,单片机资源占用少,响应稳定,这样单片机可以很方便的控制,但功耗高,本设计只需要3个键盘就可以满足要求,故不采用这种方案。
方案二:按键直接接在I/O口上,编程简单,应用方便,且满足要求,在没有键按下时根本没有任何功耗。
鉴于上面分析,本设计采用方案二。
6.2附件二:XL6009 升压型直流电源变换器芯片●最大输出电流:3A;●最高输入电压:XL6009为5~32V●输出电压:Adj (1.25V>可调;改变 R2 和R1 的比例关系,来调节输出电压。
例如:R2=18K R1=1KVOUT=1.25*<1+R2/R1)得出输出电压为 23.75V。
●振动频率:400kHz;●转换效率:80%~90%<不同电压输出时的效率不同);●封装形式:TO263-5L。
●控制方式:PWM;●工作温度范围:-40℃~ +125℃●工作模式:低功耗/正常两种模式可外部控制;●工作模式控制:TTL电平兼容;●所需外部元件:只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路;外围元件少,低纹波。
●器件保护:热关断及电流限,输出短路保护功能;输入电源开关噪声抑制功能;Enanle开关信号的迟滞功能;6.3附件三:核心原理图由于开关电源的频率高,对外有干扰,并且本题指标要求高,抗干扰能力要求特别严格,所以在布线时要特别小心,所以我们选择了画PCB图,然后自行腐蚀,然后把线刻出,这样的话测试方便,抗干扰性能也好。
图5和图6分别是核心原理图。
图5核心原理图图6过流恢复原理图7.5附件六:重要源程序#include<STC12C5A60S2.h>#include "delay.h"#include "AD.h"#include "1602.h"sbit en=P1^7。