智能直流稳压电源的设计开题报告

合集下载

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。

本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。

一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。

变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。

二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。

三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。

2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。

3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。

4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。

5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。

6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。

7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。

四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。

根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。

同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。

五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。

通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。

直流稳压电源--开题报告

直流稳压电源--开题报告
主要涉及的技术:模拟电路技术、高频电路分析、数字电路技术、智能仪器 控制技术等,在了解它们的基础上,又查阅了系统设计所需主要元器件的资料, 各元件调研如下:
电源变压器:能将 220V、50Hz 输入电压降压,根据设计系统要求,选择次级 输出为 18V、50Hz 电压的变压器。
三 端 稳 压 器 : 系 统 设 计 要 求 正 电 压 输 出 0~15V 电 压 , 稳 压 器 LM317 从 1.25V~37V 输出可调,同时具有较高的稳压精度、较高的纹波抑制比和较好的输 出电压温度特性等。7805 输出电压 5V、电流 0.5A 可用于单片机的电源提供。
主要内容: 1.研究直流稳压电源的方法与原理。 2.设计直流稳压电源的实现方案。 3.选择器件实现系统的硬件电路。 4.编写程序和调试系统。
重点: 1、稳定直流电源的模拟电路部分设计; 2、可调稳压电路的设计; 3、电压显示的数字电路部分设计。
难点: 1、可调稳压电路从0V~3V变换的稳定输出; 2、+、-按钮控制步进0.1V输出。
预期提交的毕业设计资料: 1、 可正常工作的直流稳压电源; 2、 软件提供相应的电子文档; 3、 完成规定字数的毕业设计(论文)说明书,论文字数约 2 万字; 4、 用英文撰写毕业设计论文详细摘要(要求 300~500 单词); 5、 英文翻译稿(4 万字符),并附原文。
指导教师意见
毕业设计(论文)开题报告
现有设备和实验条件: 计算机,示波器,万用表。
毕业设计(论文)开题报告
3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料
实施方案: 系统硬件框图如图 1 所示。
电源变压器
整流电路
滤波电路
稳压电路
D/A 转换电路
AT89S51 单片机

直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计报告设计报告:直流稳压电源1. 设计目标:设计一个直流稳压电源,能够提供稳定的输出电压,并具备过载保护功能。

2. 设计方案:采用线性稳压电源的设计方案。

选择变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路五个部分组成。

3. 设计流程:- 选择合适的变压器,根据输出电压和电流的要求确定变压器的额定参数。

- 设计整流电路,一般采用整流桥整流,将交流电源输出转换为直流电源。

- 设计滤波电路,采用电容滤波和电感滤波的组合,使输出电压更加稳定。

- 设计稳压电路,常用稳压二极管、稳压管、稳压芯片等元件,通过调节电流和电压实现稳压功能。

- 设计过载保护电路,采用过流保护、过热保护、电流限制等技术手段,保护电源和负载。

4. 设计参数:- 输入电压:220V AC- 输出电压:5V DC- 输出电流:1A- 稳压精度:±5%- 过载保护:电流限制在1.2A,过热保护温度设定为85℃5. 集成电路选型:- 变压器:选择额定输入电压为220V AC,输出电压为12VAC的变压器。

- 整流电路:选择四个二极管组成整流桥,如1N4007。

- 滤波电路:选择适当的电容和电感组成滤波电路,如4700μF,100μF电容和100mH电感。

- 稳压电路:选择稳压二极管或稳压芯片,如7805稳压芯片。

- 过载保护电路:选择过流保护元件和温度传感器,如电流限制为1.2A的保险丝和额定触发温度为85℃的热敏电阻。

6. 电路连接:根据设计方案,按照电路图连接各个元件。

7. 实验验证:通过实验验证电源输出电压、电流的稳定性,并测试过载保护电路的有效性。

8. 结果分析:根据实验结果分析,评估设计方案的可行性和性能指标是否满足要求。

9. 优化改进:根据分析结果,提出优化改进的方案,如更换元件、调整参数等,以进一步提高电源的稳定性和性能。

10. 结论:根据实验和优化改进的结果,得出结论并总结设计报告。

数控直流稳压电源开题报告

数控直流稳压电源开题报告

电气信息工程学院毕业设计(论文)开题报告课题名称:数控直流稳压源的设计专业:电子信息科学与技术姓名:陈琳班级学号:11-02-02指导教师:邢吉生二○一五年四月一日(二)目前国内外的技术水平现状:1、国内研究现状从上世纪九十年代末起,随着对系统更高效率和更低功耗的需求,电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流/ 直流电源转换器向更高灵活性和智能化方向发展。

在80 年代的第一代分布式供电系统开始转向到20 世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/ 直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。

早在90 年代中,半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术,而在当时,这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处与劣势,因而无法被广泛采用。

由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注,电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。

现今随着直流电源技术的飞跃发展, 整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守。

2、国外研究现状随着电子技术的发展,人们对如何提高电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积,减轻重量进入了深入的研究。

开关电源应运而生。

七十年代,便应用于电视机的接收,现在已经广泛用于彩电,录像机,计算机,通讯设备,医疗器械,气象等行业。

开关稳压电源的调整管工作在开关状态,主要优越性是交换效率可高达70~95%。

开关稳压电源的优越性还体现在:功耗小、效率高。

晶体管在激励信号的激励下,交替的工作在导通- 截止的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz 左右。

开关晶体管的功耗很小,电源的效率可以大幅度的提高,达到80%以上。

体积小、重量轻。

开关稳压电源里没有采用笨重的工频变压器。

调整管上的耗散功率大幅度降低以后,省去了较大的散热片。

直流稳压电源设计报告

直流稳压电源设计报告

直流稳压电源的原理与设计实验报告一、设计任务及要求1.设计任务设计一直流稳压电源,满足:(1)当输入电压在220V交流时,输出直流电压为-30—30V;(2)具有连续可调、双向输出;二、设计思路1.电源变压器:将电网交流电压变为整流电路所需的交流电压,一般次级电压u2较小。

2.整流电路:将变压器次级交流电压u2变成单向的直流电压u3,它包含直流成份和许多谐波分量。

滤除脉动电压u3中的谐波分量,输出比较平滑的直流电压u4。

该电压往往随电网电压和负载电流的变化而变化。

3. 滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。

4.稳压电路:它能在电网电压和负载电流的变化时,保持输出直流电压的稳定。

它是直流稳压电源的重要组成部分,决定着直流电源的重要性能指标。

二、单元电路的设计1)电源变压器由于输出的电压可调范围是正负30V,所以选择的变压器是220V/36V。

2)整流电路(选择桥式整流电路)桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。

3)滤波电路(电容滤波电路)整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,与所要求的波形相去甚远。

所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。

滤波电路常有电容滤波,电感滤波等。

本设计中采用电容滤波电路图10 电容滤波电路4)稳压电路(选择三端稳压器)1.稳压电路作用是当外界因素(电网电压、负载、环境温度)发生变化能使输出直流电压不受影响,从而维持稳定的输出,常用集成稳压器,小功率稳压电源中经常使用三端集成稳压器。

2.常用的三端集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

常用可调式正压集成稳压器有LM317系列,它们的输出电压从1.25V-37伏可调,最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。

其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护,最大输出电流为1.5A。

数控直流电源--开题报告 毕业设计

数控直流电源--开题报告  毕业设计

浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告三、研究的内容及可行性分析课题研究内容:1.设计一款稳定性好、精度高、输出可预置的直流电流源。

2. 数控直流电流源设计的具体参数要求:(1)输出电流范围:20mA~2000mA;(2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值小于等于给定值的1%+10 mA;(3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;(4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;(5)纹波电流≤2mA;课题可行性分析本课题准备采用AT89C52作为数控直流电流源的控制核心, 为了实现电流设置、控制、输出、测量和显示。

该数控直流电流源由电流源模块、测量模块、数控模块、显示模块构成。

电流源模准备块采用集成运放和大功率复合管构成的闭环电压深度负反馈电路。

测量模块准备由双积分型高精度A/D来测量取样电阻上的电压值进而转化为电流值来完成。

数控模块准备以单片机为核心控制高精度D/A的输出电压送入电流源模块,可完成对输出电流的小步进控制。

通过键盘输入给定值,由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号,经D/A输出电压作为恒流源的参考电压,用中文液晶显示输出。

本设计的系统原理框图如图1所示。

图1 系统原理框图采用AT89C52单片机作为整机的控制单元,通过改变D/A的输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电流的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电流值的大小,可以将电流通过取样电阻转换成电压,并经过A/D 转换器(MAX197)进行模/数转换,间接用单片机对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。

1. 键盘与显示电路使用单片机作为这一控制的核心,单片机与键盘相连,采用查询方式,由键盘控制输入电流,同时也由键盘进行控制其步进调整功能。

显示器LCD 选用1602B ,具有体积小、质量轻、功耗低等优点,单片机四条数据线与其相连,数据分两次传送;两条控制线E 、R/S 控制LCD 的显示。

数控线性直流稳压电源_开题报告

数控线性直流稳压电源_开题报告
系统原理图:
一、硬件部分:
本设计硬件部分分为6个模块。
(1)单片机最小系统模块,采用经典配置。
(2)主电路中的整流电路、滤波电路、稳压调整电路。
(3)人机界面的数码管显示和按键部分。
(4)单片机输出控制部分:DA转换、信号放大。
二、软件部分
在主程序下,分别编写了如下子程序:DA转换程序、电压显示程序、按键处理程序等。
单片机的软件流程图:
本设计将实现线性直流稳压,也可根据按键设置电压等功能。
工作进度安排:
(以上内容由学生在教师指导下填写)学生签字:年月日
指导教师Байду номын сангаас
审核意见
签名:年月日
数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的,数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。
主要研究思路和方法:
采用51系列单片机作为整机的控制单元,利用晶体管的电流放大作用,增加负载电流,在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定,通过按键改变输入的数字量改变DA输出的基准电压值,基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。采用软件方法来解决电压的步进控制,使系统硬件更加简洁,各类功能易于实现本系统以直流电源为核心,利用51系列单片机为主控制器,通过按键来设置直流电源的输出电压,设置步进为0.1V,并可由数码管显示电压设定值。利用单片机程控输出数字信号,经过D/A转换器(TLC5615)输出模拟量,再经过运算放大器放大,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电电流的变化而输出不同的电压。

直流稳压电源开题报告

直流稳压电源开题报告

直流稳压电源开题报告直流稳压电源开题报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源类型,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压在一定范围内的稳定性。

本文将对直流稳压电源的原理、应用以及设计过程进行探讨。

二、直流稳压电源原理直流稳压电源的核心原理是通过整流、滤波和稳压三个步骤来实现。

首先,交流电经过整流桥整流,将其转换为脉动的直流电。

然后,通过滤波电路去除脉动,使电压更加平稳。

最后,稳压电路根据反馈信号对输出电压进行调节,以保持其稳定性。

三、直流稳压电源的应用领域直流稳压电源广泛应用于各个领域,如通信、工业控制、医疗设备等。

在通信领域中,直流稳压电源用于提供稳定的电源供应,确保通信设备的正常运行。

在工业控制领域中,直流稳压电源用于驱动各种电子元件,保证工业生产的稳定性和可靠性。

在医疗设备领域中,直流稳压电源用于为各种医疗设备提供电源,保障医疗服务的安全和稳定。

四、直流稳压电源设计过程直流稳压电源的设计过程包括选型、电路设计和性能测试三个步骤。

首先,根据实际需求选取合适的电源模块,考虑到输出电压、电流、效率等因素。

其次,进行电路设计,包括整流、滤波和稳压电路的设计。

在整流电路中,选择合适的整流桥和滤波电容,以确保输出电流的稳定性。

在稳压电路中,采用反馈控制的方式对输出电压进行调节,保持其稳定性。

最后,进行性能测试,包括输出电压波动、负载能力、效率等指标的测试,以验证设计的可行性和稳定性。

五、直流稳压电源的发展趋势随着科技的不断进步,直流稳压电源也在不断发展。

未来,直流稳压电源将更加高效、小型化和智能化。

高效性能将使电源在转换过程中的能量损失减少,提高整体效率。

小型化设计将使电源更加便携和适应各种场景的需求。

智能化技术的应用将使电源具备自动检测和调节功能,提高其稳定性和可靠性。

六、结论直流稳压电源是电子设备中不可或缺的一部分,它能够为各种设备提供稳定的电源供应。

本文对直流稳压电源的原理、应用、设计过程以及发展趋势进行了探讨。

  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)。

一、选题背景(含国内外相关研究综述及评价)与意义:
随着直流电源技术的飞跃发展, 整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制, 从而使直流电源智能化, 具有遥测、遥信、遥控的三遥功能, 基本实现了直流电源的无人值守
从80年代的第一代分布式供电系统开始转向到20世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构,直流/直流电源行业正面临着新的挑战,即如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制
智能模块电源采用电流型控制模式,集中式散热技术,实时多任务监控,具有高效、高可靠、超低辐射,维护快捷等优点,机箱结构紧凑,防腐与散热也作了多方面的加强。

它的应用将会克服大功率电源的制造、运输及维修等困难。

而且和传统可控硅电源相比节电20%-30%节能优势,奠定了它将是未来大功率直流电源的首选
选题的依据就是我们学过了电子技术,单片机原理,电路原理,以及了解到的电源相对于电力电子,等电子设备的重要性
直流电源的应用在生活中非常广泛。

它为许多用电器直接提供能量。

特别是电子产品,大多为 36V以下的低压。

然而生活中电压多为 220V 交流,不能为这些用电器直接供电。

数控直流电源解决了这些问题,给我们带来了极大的方便意义:现在的各种电子设备对电源的需求是越来越大,要求是越来越高,任何电子设备,都离不开电源,由此可见,高精度,高稳定度的直流电源是多么地重要,有意义。

二、选题研究的方法与主要内容:
研究的内容:
基于AT89S52单片机来设计一种数字化通用的直流稳压电源,采用12位的D/A转换器TLV5636来实现本次设计的数字化控制部分,用12位的A/D转换器MAX1241来实现电压的测量,利用液晶LCD-12864来完成对电压值得显示。

系统要完成的指标是:
设计一个具有多种功能的数控直流稳压电源。

1. 输出电压:0~9.9V步进可调,调整步距0.1V;
2. 输出电流:《500mA;
3. 精度:静态误差《1%FSR,纹波《10mV;
4.显示:输出电压值由LED数码管线束;
5.电压调整:由“+”、“-”两键分别控制输出电压的步进增减;
6.输出电压可预置在0-9.9V之间任意的值;
电源是电力电子设备中十分重要的器件,在本次设计中,电源给单片机,AD/DA 芯片供电,整个系统是否能够精准稳定的运行的前提就是有一个十分稳定的电源供电系统。

所以本次设计重点,也是难点,就是在于设计电源模块。

要解决的问题:就是如何设计滤波和稳压电路,以及恒压部分的带负载能力的电路来给系统提供精准的稳定的直流电源。

三、研究条件、拟解决的主要问题和预期结果:
进度安排:
1月1-2月27:资料收集阶段,完成资料的整理
2月27-3月2:完成开题报告并且初步完成电路图的设计
3月7-4月6 :完成各个模块电路板的制作
4月10-20 :完成整机电路的制作和电路调试工作
4月22-5月7:完成论文初稿的撰写
5月7-18 :答辩
1,首先查阅各种文献资料,了解数控直流稳压电源的设计原理,初步确定自己设计的蓝图,找同学老师去咨询,探讨了解其他做过这类设计同学的研究方向和研究成果。

最后自己确定设计整个系统的进度安排以及详细的实现步骤
2, 设计步骤:
2.1 电路图的设计
2.1.1 确定目标:确定整个系统是由哪些模块构成的,各个模块之间的联系,以及画出,整个系统的的原理图。

2.1.2系统分析:确定个每个模块的功能及电路组成。

2.1.3 参数分析:根据这次系统设计要实现的功能,来确定每个模块电路元器件的参数。

2.1.4 总电路图:确定各个模块的电路,并完成总电路图
2.2电路的安装以及调试
2.2.1 根据电路原理图,画出PCB板,然后印刷电路板,安装好元件.
2.2.2 测试各个模块的数据,看是否达标
2.2.3 测试整机电路
3论文的撰写
完成论文的初稿撰写,然后找同学老师做一些指导,修改四、主要参考文献:
四、主要参考文献:
[1] 康华光电子技术基础高等教育出版社
[2] 陈本竹.三端可调直流稳压器的扩流及其估算[J].仪表技术
报.2004,(02):52-55.
[3] 用单片机制作的直流稳压可调电源电子世界 2005年第11期
[4] 刘华毅,李霞,徐景德电力电子技术第35卷第六期2001年12月
[5] 陈小忠、黄宁、赵小侠单片机接口技术实用子程序人民邮电出版社
[6] 王幸之.单片机应用系统抗干扰技术.北京:航空航天大学出版社,
2000.
[7] 先锋工作室.单片机程序设计实例.北京:清华大学出版社,2003.
[8]钟球航,王晓萍,闻春敖,赵文义.基于单片机C8051F020的自动测控LED 节能
照明系统[J].电子设计工程报.2011,(01):122-125.
[9] 苗新法.基于可调稳压芯片的数控恒流源[J].电子测量技术报.2011, (07):13-15.
[10]陶伟林,王英民,雷开卓.基于微处理器的精密数控恒流源[J].电子技术应用
报.2007,(07):138-140.
[11] 万晓春,杨麟祥,岳继光.基于DSP的高频三相大功率电源研究[J].现代电
子技术报.2007,(24):7-9.
[12] 张毅刚,单片机原理及接口技术(c51编程),人民邮电出版社。

相关文档
最新文档