全国大学生电子设计大赛备战方案

全国大学生电子设计大赛

电源类赛题准备计划书

一．前期基本知识储备与能力要求

1.1基本课程学习：1.《电路基础》《模拟电路》《数字电路》《单片机原理，汇编语言和接口技术》《C语言》《电力电子技术》《电源技术》等

1.2基本软件学习：

2. CPLD/FPGA编程/模拟用QuartusII

单片机模拟用Proteus

模电模拟用Multisim

单片机编程用Keil，用的C语言和汇编语言

嵌入式还要用到Linux的核

电路设计Protel 99SE或者“Altium Designer”

1.3基本能力掌握：

a.掌握基本模块电路的原理和分析，设计，并学会搜集资料辅

助设计。

b.运用Protel 99SEOR“Altium Designer设计电路，并完成相应的PCB板的设计。

c.运用C语言或其他语言对单片机进行编程，完成电路相应的控制功能。

d.运用Multisim和Proteus 对电路进行仿真测试。

e.元器件选用，排版，印制电路板，焊接技术的掌握和各类基

本机械及焊接所需的电器的运用。

f.熟练运用万用表、示波器、直流电源、信号发生器、频率计

等仪表的使用。

g.熟悉并掌握基本竞赛论文（设计报告）的书写格式，大致容组成。（运用Word文档软件）

二．具体计划容与训练

2.1电源类赛题基本模块学习与掌握

a.变频电源、PWM 开关电源等工作原理、系统结构和电路组成

b. AC 电源变压器的设计与制作

c.高频开关电源变压器的设计与制作

d. AC 整流和滤波电路设计与制作

e. 斩波和驱动电路设计与制作

f. 逆变和驱动电路设计与制作

g. 电流、电压检测电路设计与制作

h. 过流和过压保护电路设计与制作

i. 真有效值检测电路设计与制作

j. AC-DC 开关电源电路设计与制作

k. DC-DC 升压型开关电源电路设计与制作

l. DC-DC 降压型开关电源电路设计与制作

m. 直流稳压电路设计与制作

n. 单片机、FPGA、ARM 最小系统电路设计与制作

o. 微控制器外围电路（显示器、键盘、开关等）的设计与制作

p. ADC 和DAC 电路设计与制作

另外，电源类赛题所涉及的新技术也需要关注:

它们可是今后比赛出题的向: 高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、多相变换器技术、饱和电感技术、电磁兼容相关技术、各种形式的功率因数校正技术、各种保护技术、各种变频技术、各种智能监测技术、各种智能化充电技术、微电网技术、各种形式的驱动技术等。

2.2电源类赛题日常训练向及计划

（主要是往届全国竞赛电源题和省级电赛电源题）

全国大学生电子设计竞赛历年电源题目（1994－2011）

第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目

题目一简易数控直流电源

一、设计任务

设计出有一定输出电压围和功能的数控电源。其原理示意图如下：

二、设计要求

1．基本要求

（1）输出电压：围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；

（2）输出电流：500mA；

（3）输出电压值由数码管显示；

（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增

减；

（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。

2．发挥部分

（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；

（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；

（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。

三、评分意见

第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目

A题直流稳定电源

一、任务

设计并制作交流变换为直流的稳定电源。

二、要求

1．基本要求

（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化围＋15%～－20%条件下：

a．输出电压可调围为+9V～+12V

b．最大输出电流为1.5A

c．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化围＋15%～－20%下，空载到满载）

d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）

e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）

f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）

g．具有过流及短路保护功能

（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：

a．输出电流：4～20mA可调

b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mA

b．电压调整率≤1%（输入电压变化围+9V～+12V）

c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）

2．发挥部分

（1）扩充功能

a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态

b．过热保护

c．防止开、关机时产生的“过冲”

（2）提高稳压电源的技术指标

a．提高电压调整率和负载调整率

b．扩大输出电压调节围和提高最大输出电流值

（3）改善DC-DC变换器

a．提高效率（在100V、100mA下）

b．提高输出电压

（4）用数字显示输出电压和输出电流