简易数控充电器设计报告

合集下载

产品设计报告范文

产品设计报告范文

产品设计报告范文
一、产品设计概述
本文主要介绍了一款便携式充电器的产品设计,这款充电器正在发展中,旨在满足用户对便携式充电需求,为他们在出行的时候提供方便。


基于一种轻质环保型的电池,能够提供足够的能量,以满足出行需求。


充电器拥有多种输入输出接口,可以兼容各种常用设备,比如手机,平板
电脑,iPhone,MP3等,可以提供快速、稳定的充电,减少充电时间,大
大提升用户体验。

二、外观设计
本产品的外观设计采用了极简主义的设计风格,简约大方,便于携带,外观设计精美,线条优美,体现出品牌价值,整体外观稳重大气,可以更
好地吸引消费者的注意力,并且表达了充电器的优质和可靠性。

三、硬件设计
此款充电器采用高品质电池,输入电压保护设计,使其具有自动断电
功能,可以有效避免电池过充过热或过放等情况发生,减少电子设备损坏
的风险,让用户更安心。

它还采用了最新的双口输出技术,可以同时支持
多种智能设备同时充电,增强其功能性。

四、软件设计
此款产品配备有安卓系统的APP,可以实现远程控制、实时监控等功能,便于用户远程操控充电器。

简易数控充电电源系统设计书

简易数控充电电源系统设计书

简易数控充电电源系统设计书1. 引言本文档旨在设计一套简易数控充电电源系统,用于为电动车辆充电。

该系统可以通过数控技术对充电电流、充电电压进行精确控制,以满足不同电动车辆的充电需求。

本文将从系统设计的背景和目标开始论述,然后详细介绍系统的架构和设计要点。

2. 背景与目标在现代社会中,电动车辆越来越受到人们的关注,给予其充足的电能供应成为一项重要的任务。

然而,传统的充电电源系统通常存在充电效率低、充电时间长、充电过程难以控制等问题。

因此,我们需要设计一套简易数控充电电源系统,以提高充电效率,并通过数控技术实现精确控制。

本文的目标是设计一套能够满足各种电动车辆充电需求的充电电源系统。

系统需要具备以下特点: - 高效能:保证充电效率高,能够在较短时间内为车辆充满电; - 稳定性:能够提供稳定的充电电流和充电电压,避免对车辆电池的损害; - 可控性:通过数控技术实现对充电电流和充电电压的精确控制,满足不同车辆的充电要求。

3. 系统架构本节将介绍简易数控充电电源系统的整体架构。

系统包括以下几个主要模块:3.1 交流输入模块交流输入模块负责将市电交流电压转换为直流电压,为系统提供稳定的电源。

该模块可以利用整流和滤波电路将交流电转换为直流电,并通过稳压电路实现对直流电压的稳定控制。

3.2 数控控制模块数控控制模块是该系统的核心,负责实现对充电电流和充电电压的精确控制。

该模块可以通过与电动车辆通信获取相关信息,并根据设定的充电要求动态调整充电电流和充电电压。

3.3 充电保护模块充电保护模块负责监测充电过程中的各种参数,并对系统进行保护。

该模块可以监测充电电流、充电电压、充电时间等参数,当参数超过设定范围时,及时停止充电并发出警报。

3.4 充电输出模块充电输出模块负责将控制后的电流和电压输出给电动车辆进行充电。

该模块需要提供稳定的充电电流和充电电压,以确保电动车辆充电的安全和可靠性。

4. 设计要点在设计简易数控充电电源系统时,需要考虑以下几个要点:4.1 充电电流和电压控制精度为满足不同电动车辆的充电需求,系统需要具备较高的充电电流和电压控制精度。

智能充电器设计报告

智能充电器设计报告

智能充电器(一)设计摘要本课题首先研究各种电池(包括常用的镍镉、镍氢、锂电池)的充电特性,为智能充电器实现最优充电算法提供理论依据。

根据各种电池的充电要求,设计以ATmega32单片机为系统控制器,开关式直流电压变换器为功率变换主电路的系统主体结构。

一个安全可靠高效的充电器就需要能够在电池的充电过程中能够严格的控制电池的充电电流、电压、温度等物理参数。

因此,智能型充电器包括恒流/恒压控制环路、电池电压监测电路等基本单元。

(二)系统设计本文设计的充电器包括单片机核心控制器、DC/DC功率变换电路、电压电流采样调理电路、温度及充电时间监控模块、128×64 LED 显示模块、RS232接口通信模块以及键盘输入模块。

充电器整体电路如图1。

系统如图所示:图1 系统结构图(三)理论分析(1)镍镉/镍氢电池充电原理及方法镍镉/镍氢电池的充电过程分为预充电、快速充电、补足充电、涓流充电四个阶段。

预充电:首先检测电池的电压是否达到 1.2V,若不到这个电压值,则对这电池应先用C/4小电流充电,使其满足进入快速充电阶段的充电条件。

快速充电:以1C至2C充电速率对电池进行恒流充电。

充电过程中,镍镉电池中的氢氧化镍还原为氢氧化亚镍,氢氧化镉还原为镉。

在这个过程中产生的气泡,聚集在极板两边,这样就会减小极板的有效面积,使极板的内阻增大。

由于极板的有效面积变小,充入全部电量所需的时间增加。

如何判断快速充电状态的结束是最为关键的。

对快速充电状态转入补充充电状态进行控制的方法主要有定时控制、电压控制、温度控制和综合控制法等,我们采用综合控制法。

判定参数为:1、电压负增量,当-△V达到设定值时,可判定快速充电阶段结束;2、最大充电时间;3、电池温度达到温度门限。

当充电过程中达到三个参数中任一条件时都可认定快速充电结束。

补足充电:为了保证充入100%的电量,还应加入补足充电过程。

补足充电速率一般不超过0.3C。

在补足充电过程中,温度会继续上升,当温度超过规定的极限时,充电器转入涓流充电状态。

实习简易数控直流电源设计报告

实习简易数控直流电源设计报告

2信息科学与技术学院电子综合设计报告项目名称:简易数控直流电源指导老师:组号: 3成员:简易数控直流电源摘要本课程设计主要使用集成555定时器、CPLD器件EPM570、运算放大器LM324、稳压管等器件,运用数模混合电路及可编程器件制作输出电压范围为0~9.9V、步进0.1V的两位数码管显示的可控数字直流电源。

本设计包括以下四部分:1 时钟部分:以555为核心组成,为CPLD部分的可逆计数器提供时钟脉冲。

2 电源部分:为设计中各个芯片等电路中各个部分提供电源。

3 CPLD部分:包括核心控制部分、BCD转二进制和BCD转7段译码显示三部分,分别实现“+”、“-”、“置数”控制,0~99的二进制输出,译码显示功能(针对共阴极数码管)。

4 D/A转换及扩流部分:将数字信号转换为模拟信号,然后经过扩流电路实现所需要的电压及电流的输出(输出电压范围0~9.9V,步进0.1V,电流500mA)。

一、方案设计1.设计要求(1)基本要求1)输出电流:500mA。

2)输出:0~9.9V,步进0.1V,纹波电压<10mV。

3)数字显示电压值。

4)由“+”、“-”键控制输出电压增减。

5)自制直流文稳压电源。

(2)提高部分1)输出电流1A。

2)纹波电压<10mA。

4)可预置电压值。

5)显示值和输出可快速连续增减。

3)禁止0.0→9.9和9.9→0.0跳变。

2. 设计思路根据设计要求及方案图所显示的结构及功能,此次设计我们主要使用555定时器、CPLD器件EPM570、运算放大器、简易变压器、稳压器等器件,运用数模混合电路制作输出电压范围为0~9.9V、步进0.1V的两位数码管显示的可控数字直流电源。

下图所示为本设计总体方案的结构框图:BCD---7段译码器二进制--BCD转换供电数码管时钟本次设计中我们将总体方案分以下几个部分分别实现:1 电源部分电源部分的主要功能是为设计中运放、EPM570,DAC0832、555以及电路中某些部分提供电源。

简易数控充电电源工作原理及软件设计

简易数控充电电源工作原理及软件设计

E甲简易数控充电电源山东大学王炜李树胜王旭峰专家点评:该设计以凌阳16位单片机SPCE061A为控制核心,完成题目要求的恒流、恒压充电功能,并能自行切换。

电路设计中采用了各种相关保护(包括过电压保护、过电流保护以及过热保护等)。

输出的恒稳电流及稳定电压均可任意设置。

硬件电路设计合理,软件编程正确。

对充电电池的特性有一定的研究,设计方案完整周密。

青岛科技大学李进教授2008/9/24摘要:该简易数控充电电源以SPCE061A单片机为控制核心,能够实时地完成恒压及恒流充电的自动切换、实现当前充电电压和充电电流以及电池状态的检测和显示以及各种相关保护(包括过电压保护、过电流保护以及过热保护等)。

该系统可以同时对1节锂电池以及1至3节镍电池等进行稳定性充电,灵活性大。

恒流充电过程充电电流从50~400mA任意设置,恒压充电过程输出电压可以实现0~10V任意设置。

实验结果表明,该系统能对电池的充电过程进行有效的控制,其各项功能指标均达到了题目的要求,充电快速、高效、可靠,不会损坏电池或缩短电池寿命,可以实现充电过程的智能化控制。

关键词:数控充电电源、SPCE061A单片机、充电、恒压、恒流、自动切换、LCDAbstract:The Simple NC charging power supply to SPCE061A MCU system for the control of the core, can automatically switch the constant pressure and constant current charging on time, and complete the detection and display of the current charge voltage and charge current as well as the state of battery and thus various related protection (including over-voltage protection, over-current protection and over-temperature protection, etc.). The system can simultaneously on a lithium battery and 1-3 nickel rechargeable battery, such as stability, great flexibility. In addition, the charge current can be adjusted freely from 50~400 mA continuously in the constant current charging process, and the output voltage can be achieved 0~10 V continuous adjustment in the constant pressure charging. Experimental results show that the system effectively controlling the charging process of the batteries , which function can meet the requirements of the topic, with its charging fast, efficient, and reliable, will not damage the battery or shorten battery life, and finally can achieve the charging process Intelligent Control.Key Words:The NC charging power supply、SPCE061A microcontroller core、Charging、Constant Pressure、Constant current、Automatically switch、LCD一、系统方案比较简易数控充电电源的实现方案有三种:采用专用集成芯片;采用开关电源实现恒压恒流充电;采用运放和功率管组成的负反馈电路。

数控稳压电源设计报告

数控稳压电源设计报告

2007级电子信息工程模拟、数字电路课程设计报告书设计题目简易数控稳压电源姓名正中、毕轶学号、学院物理与电子信息工程学院专业电子信息工程班级2007级3班指导教师胡仲秋2009年12 月19日目录1设计任务、要求及方案选择11.1设计任务11.2设计要求11.3设计方案的比较与选定21.3.1方案一(如图2所示)21.3.2方案二(如图3.所示)21.3.3方案三(如图4.所示)31.4电路工作原理32单元电路设计参数计算与元器件选择42.1数字控制部分42.1.1单脉冲产生42.1.2计数部分62.1.3显示部分72.2D/A变换部分92.3可调稳压部分102.4辅助电源部分133在调试及组装电路过程中出现的问题及解决方法153.1辅助电源的安装调试153.2单脉冲及计数器调试153.3D/A变换器电路调试153.4可调稳压电源部分调试153.5调试中发现的其他问题163.6调试中原始数据记录164心得与体会165致17附录:181原理图182 PCB图193作品照片204元件清单20参考文献:221设计任务、要求及方案选择1.1设计任务设计出有一定输出电压围和功能的数控电源。

其原理示意图1.如下:图1.原理方框图1.2设计要求1.基本要求①输出电压:0~+9.9V,步进量0.1V;②输出纹波:<10mV;③最大输出电流:500mA;④由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;错误!未找到引用源。

数码显示输出电压。

2.发挥部分①自制所用直流电源:±15V,+5V;②拨码开关预置输出电压。

1.3设计方案的比较与选定根据题目要求,提出以下三种设计方案:1.3.1方案一(如图2所示)图2 方案一方框图在此方案中,其电路结构简单,能完成所要求功能。

但存在的不足之处是:D/A转换要求输入二进制数但是显示却要求输入BCD码。

实现这种转换的电路并不是一个简单的电路。

所以虽然这是最容易想到的一种方案。

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计

简易数控直流稳压电源设计数控直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源装置,常用于电子设备的测试、实验和制造过程中。

下面是一个简易的数控直流稳压电源设计。

1.设计需求和规格在开始设计之前,我们需要明确电源的输出电压和电流需求。

假设设计目标为输出电压范围为0-30V,最大输出电流为5A。

2.选择电源变压器根据设计需求,我们需要选择一个合适的电源变压器。

变压器的选择应该满足以下条件:-输入电压范围为市电的电压范围;-输出电压是设计需求的两倍,即60V;-输出功率需大于最大输出功率,即300W。

3.整流电路设计使用桥式整流电路将交流输入电压转换为直流电压。

桥式整流电路由4个二极管组成,将交流输入电压的负半周和正半周均转换为正向电流。

4.滤波电路设计滤波电路用于减小输出电压中的纹波,并提供稳定的直流输出电压。

常见的滤波电路是使用电容滤波器。

根据设计需求,选择适当的电容来达到所需的输出纹波和稳定性。

5.稳压电路设计稳压电路用于控制输出电压在设定范围内稳定。

可以使用集成稳压器芯片,例如LM317,它可以根据外部电阻器和电容器的值来控制输出电压。

6.控制电路设计为了实现数控功能,可以使用微控制器或模拟电路来控制输出电压和电流。

通过合理设置电容、电阻和电位器等元器件,可以设计出合适的控制电路。

7.保护电路设计为了确保电源和负载的安全,应设计适当的保护电路。

常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。

可以使用电流检测器、过压保护器和温度传感器等元器件来实现这些保护功能。

8.PCB设计和制造根据上述电路设计,进行PCB布局和布线。

设计合适的PCB尺寸和布局,以容纳所有元器件,并确保电路的稳定性和可靠性。

完成设计后,可以选择将PCB文件发送给制造商进行制造。

9.组装和测试将制造好的PCB组装在电源箱中,接好输入电源线和输出连接线。

在保证安全的情况下,通电测试电源的稳定性、输出的准确性和保护电路的可靠性。

10.调试和优化根据实际测试结果,不断调试和优化电源的性能。

简易数控充电电源

简易数控充电电源

题目多功能智能数控电源学校德州学院作者王智华门金明张付滨专业 07电子 07电子 07电子指导教师张福安葛汝明简易数控充电电源摘要:本系统采用开关电源技术,以凌阳16位单片机为控制核心,采用电流、电压采样技术,通过A/D、D/A转换实现闭环调节,精确实现了充电电源在不同阶段的充电状态,并且通过测温传感器18B20及降温风扇很好实现了工作过程中电源的温度控制;同时通过电压、电流采样反馈调整控制技术以及温度传感器测温技术和语音播报功能实现了充电电源工作状态实时监控,并且通过按键方便实现了对充电电流的控制(100mA和200mA可选)。

该电源还设计了充电器极性反转电路,在负载极性接反的情况下能够利用电路自动切换正负极,使该系统具有可靠性好,精度高,使用安全,人性化等优点。

关键字:SPCE061A 开关电源数控电流源TL494 闭环调节Abstract:This system uses SPCE061A as a controller and can achieve the different recharge period of the power supply using the switching power supply technique, the voltage and current sampling technique and A/D, D/A transformation .It also can control the temperature of the power supply through the temperature measurement sensor 18B20 and the temperature decrease ventilator. Meanwhile it can monitor the work state of the charge power supply in real-time by he voltage and current sampling, temperature measurement sensor and the voice broadcasting .The charge current can also be controlled by the key(100mAor200mA).The power supply also has a polarity reversal circuit to switch the polarity automatically when the load polarity is reversed,which make the system having the high reliability , precision and more safe, user-friendly ,and so on.Keyword:SPCE061A Switch power supply Numerical Current Source TL494 Closed loop adjustment 1、系统方案论证与比较1.1、控制模块的选择方案方案一:采用AT89C51单片机进行控。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

E题简易数控充电电源一、题目要求一、任务设计并制作简易数控充电电源。

输入交流200~240V,50Hz;输出:当负载电压小于10V时为恒流充电状态,当负载电压为10V时为恒压充电状态。

其原理示意图如下所示。

二方案设计1、基本要求(1)输出恒流时:电流100mA(慢充)和200mA(快充)可设置;改变负载电阻,要求输出电流变化的绝对值≤5mA;纹波电流≤2mA。

(2)输出恒压时,改变负载电阻,输出电压波动小于0.5V;输出纹波电压小于20mV。

(3)具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。

2、发挥部分(1)输出恒流时:改变负载电阻,要求输出电流变化的绝对值≤3mA;纹波电流≤1mA。

(2)输出恒压时:改变负载电阻,输出电压波动小于0.2V ;输出纹波电压小于10mV。

(3)具有过热(≥60°)保护功能,降温后自动恢复工作。

(4)其它。

二、方案选择三、方案论证1、恒流部分下图是一个最常用的恒流电路,这样的电路更容易获得稳定及精确的电流值,R1 为取样电阻,REF 是给定信号,电路工作原理是:当给定一个信号时REF,如果R1 上的电压小于1REF,也就是OP07的-IN 小于+IN,OP07 加输出大,使MOS 加大导通使R3 的电流加大。

如果R1上的电压大于REF 时,-IN 大于+IN,OP07 减小输出,也就降了R3 上的电流,这样电路最终维持在恒定的给值上,也就实现了恒流工作。

如给定1REF 为10mV,R3 为0.1 欧时电路恒流为0.1A,改变。

REF 可改变恒流值,REF 可用电位器调节输入或用DAC芯片由MCU 控制输入,采用电位器可手动调节输出电流。

如采用DAC 输入可实现数控恒流电子负载。

2、恒压部分在定电压工作模式时,电子负载所流入的负载电流依据所设定的负载电压而定,此时负载电流将会增加直到负载电压等于设定值为止,即负载电压保持设定值不变。

图中 MOS 管上的电压经 R6 与 R7 分压后送入运放 IN+与给定值进行比较,如图所示, IN-为 0.5V,那么 MOS 管上的电压应为1V。

恒压10V时,使R6为4K欧,从而可以处理单片机输出的电压。

3、单片机部分程序:#include<reg52.h>#include"lcd1602.h"#include"maxim187.h"#include"tlc5615.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar tlc5615_buff[4],tlc5615_buff1[2];uchar dis187_dujun[4],dis187_huyao[4];uint num_5615=20,temp_dujun;uint temp_huyao,temp_huyao1;uint num_dujun,num_huyao;uint dat187_dujun,dat187_huyao;uchar flag;sbit manchong=P3^3;sbit kuaichong=P3^4;sbit dujun=P3^0;sbit huyao=P3^1;void display_5615dujun(){tlc5615_buff[0]=temp_dujun%10;tlc5615_buff[1]=temp_dujun/10%10;tlc5615_buff[2]=temp_dujun/100%10;tlc5615_buff[3]=temp_dujun/1000;writecmd_lcd(0x80);writedat_lcd('I');writedat_lcd('n');writedat_lcd('p');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd(':');writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[3]);writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[2]);writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[1]);writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff[0]);writedat_lcd('m');writedat_lcd('V');}void display_5615huyao(){tlc5615_buff1[0]=temp_huyao1%10;tlc5615_buff1[1]=temp_huyao1/10%10;writecmd_lcd(0x80);writedat_lcd('I');writedat_lcd('n');writedat_lcd('p');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd(':');writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff1[1]);writedat_lcd(0x30+tlc5615_buff1[0]);writedat_lcd('.');writedat_lcd('0');writedat_lcd('0');writedat_lcd('V');}void display_187dujun(){writecmd_lcd(0xc0);writedat_lcd('O');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd('p');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd(':');writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[3]);writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[2]);writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[1]);writedat_lcd(0x30+dis187_dujun[0]);writedat_lcd('m');writedat_lcd('A');}void display_187huyao(){writecmd_lcd(0xc0);writedat_lcd('O');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd('p');writedat_lcd('u');writedat_lcd('t');writedat_lcd(':');writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[3]);writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[2]);writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[1]);writedat_lcd(0x30+dis187_huyao[0]);writedat_lcd('m');writedat_lcd('V');}/*void init_time(){TMOD=0X01;TH0=-5000/256;TL0=-5000%256;EA=1; ET0=1;TR0=1;}void time0() interrupt 1{static uchar t;TH0=-50000/256;TL0=-50000%256;t++;if(t==5){t=0;AD_187();if(flag==0){num_dujun=num_187-temp_dujun;if(num_dujun<0)num_dujun=-num_dujun;if(num_dujun<0.05*temp_dujun){dis_187[0]=num_187%10;dis_187[1]=num_187/10%10;dis_187[2]=num_187/100%10;dis_187[3]=num_187/1000;}{dis_187[0]=num_187%10;dis_187[1]=num_187/10%10;dis_187[2]=num_187/100%10;dis_187[3]=num_187/1000;}}else{num_huyao=num_187-temp_huyao;if(num_huyao<0)num_huyao=-num_huyao;if(num_huyao<0.05*temp_huyao){dis_187[0]=num_187%10;dis_187[1]=num_187/10%10;dis_187[2]=num_187/100%10;dis_187[3]=num_187/1000;}}if(flag==1){{dis_187[0]=num_187%10;dis_187[1]=num_187/10%10;dis_187[2]=num_187/100%10;dis_187[3]=num_187/1000;}}}if(num_187>=250){flag=1;}else flag=0;} */void keyscan(){if(!manchong){delayms(10);if(!manchong){while(!manchong);num_5615=20;}}if(!kuaichong){delayms(10);if(!kuaichong){while(!kuaichong);num_5615=41;}}if(!dujun){delayms(10);if(!dujun){while(!dujun);flag=0;}}if(!huyao){delayms(10);if(!huyao){while(!huyao);flag=1;}}}main(){init_lcd();flag=0;while(1){if(flag==0) //恒流模块处理{tlc_5615(num_5615);temp_dujun=5.0/1024*1000*num_5615;dat187_dujun=max_187();if((dat187_dujun<1.10*temp_dujun)&&(dat187_dujun>0.90*te mp_dujun)){dis187_dujun[0]=dat187_dujun%10;dis187_dujun[1]=dat187_dujun/10%10;dis187_dujun[2]=dat187_dujun/100%10;dis187_dujun[3]=dat187_dujun/1000;}display_5615dujun();display_187dujun();}else //恒压模块处理{tlc_5615(410);temp_huyao=5.0/1024*1000*410;temp_huyao1=10;dat187_huyao=max_187();if((dat187_huyao<1.10*temp_huyao)&&(dat187_huyao>0.90*te mp_huyao)){dis187_huyao[0]=dat187_huyao%10;dis187_huyao[1]=dat187_huyao/10%10;dis187_huyao[2]=dat187_huyao/100%10;dis187_huyao[3]=dat187_huyao/1000;}display_5615huyao();display_187huyao();}keyscan();delayms(100);}}3电路总图ºãѹģ¿é四、实物展示如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

相关文档
最新文档