全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽備戰(zhàn)方案

1、 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽 電源類賽題準(zhǔn)備計(jì)劃書(shū)一前期基本知識(shí)儲(chǔ)備與能力要求1.1基本課程學(xué)習(xí)：1.電路基礎(chǔ)模擬電路數(shù)字電路單片機(jī)原理，匯編語(yǔ)言和接口技術(shù)C語(yǔ)言電力電子技術(shù)電源技術(shù)等1.2基本軟件學(xué)習(xí)：2. CPLD/FPGA編程/模擬用QuartusII 單片機(jī)模擬用Proteus 模電模擬用Multisim 單片機(jī)編程用Keil，用的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言 嵌入式還要用到Linux的內(nèi)核 電路設(shè)計(jì)Protel 99SE或者“Altium Designer” 1.3基本能力掌握：a. 掌握基本模塊電路的原理和分析，設(shè)計(jì)，并學(xué)會(huì)搜集資料輔助設(shè)計(jì)。 b.運(yùn)用 Protel 99SEOR“Altium D

2、esigner設(shè)計(jì)電路，并完成相應(yīng)的PCB板的設(shè)計(jì)。 c.運(yùn)用C語(yǔ)言或其他語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，完成電路相應(yīng)的控制功能。d.運(yùn)用Multisim和Proteus 對(duì)電路進(jìn)行仿真測(cè)試。e.元器件選用，排版，印制電路板，焊接技術(shù)的掌握和各類基本機(jī)械及焊接所需的電器的運(yùn)用。f.熟練運(yùn)用萬(wàn)用表、示波器、直流電源、信號(hào)發(fā)生器、頻率計(jì)等儀表的使用。g.熟悉并掌握基本競(jìng)賽論文（設(shè)計(jì)報(bào)告）的書(shū)寫(xiě)格式，大致內(nèi)容組成。（運(yùn)用Word文檔軟件）2 具體計(jì)劃內(nèi)容與訓(xùn)練 2.1電源類賽題基本模塊學(xué)習(xí)與掌握a.變頻電源、PWM 開(kāi)關(guān)電源等工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電路組成b. AC 電源變壓器的設(shè)計(jì)與制作c.高頻開(kāi)關(guān)電源變壓器

3、的設(shè)計(jì)與制作d. AC 整流和濾波電路設(shè)計(jì)與制作e. 斬波和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與制作f. 逆變和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與制作g. 電流、電壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)與制作h. 過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)與制作i. 真有效值檢測(cè)電路設(shè)計(jì)與制作j. AC-DC 開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)與制作k. DC-DC 升壓型開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)與制作l. DC-DC 降壓型開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)與制作m. 直流穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)與制作n. 單片機(jī)、FPGA、ARM 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與制作o. 微控制器外圍電路（顯示器、鍵盤(pán)、開(kāi)關(guān)等）的設(shè)計(jì)與制作p. ADC 和 DAC 電路設(shè)計(jì)與制作另外，電源類賽題所涉及的新技術(shù)也需要關(guān)注:它們可是今后比賽出題的方向: 高頻變換

4、技術(shù)、功率轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字化控制技術(shù)、全諧振高頻軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)、同步整流技術(shù)、多相變換器技術(shù)、飽和電感技術(shù)、電磁兼容相關(guān)技術(shù)、各種形式的功率因數(shù)校正技術(shù)、各種保護(hù)技術(shù)、各種變頻技術(shù)、各種智能監(jiān)測(cè)技術(shù)、各種智能化充電技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)、各種形式的驅(qū)動(dòng)技術(shù)等。 2.2電源類賽題日常訓(xùn)練方向及計(jì)劃（主要是往屆全國(guó)競(jìng)賽電源題和省級(jí)電賽電源題）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽歷年電源題目（19942011）第一屆（1994年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目一 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)出有一定輸出電壓范圍和功能的數(shù)控電源。其原理示意圖如下：二、設(shè)計(jì)要求1基本要求 （1）輸出電壓：范圍09.9V，步進(jìn)0.1V，紋

5、波不大于10mV；（2）輸出電流：500mA； （3）輸出電壓值由數(shù)碼管顯示； （4）由“”、“”兩鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減； （5）為實(shí)現(xiàn)上述幾部件工作，自制一穩(wěn)壓直流電源，輸出15V，5V。2發(fā)揮部分 （1）輸出電壓可預(yù)置在09.9V之間的任意一個(gè)值； （2）用自動(dòng)掃描代替人工按鍵，實(shí)現(xiàn)輸出電壓變化（步進(jìn)0.1V不變）； （3）擴(kuò)展輸出電壓種類（比如三角波等）。三、評(píng)分意見(jiàn)項(xiàng) 目得 分基本要求方案設(shè)計(jì)與論證、理論計(jì)算與分析、電路圖30實(shí)際完成情況50總結(jié)報(bào)告20發(fā)揮部分完成第一項(xiàng)5完成第二項(xiàng)15完成第三項(xiàng)20第三屆（1997年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目 A題 直流穩(wěn)定電源一、任務(wù)設(shè)計(jì)并

6、制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源。二、要求1基本要求（1）穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍15%20%條件下：a輸出電壓可調(diào)范圍為+9V+12Vb最大輸出電流為1.5Ac電壓調(diào)整率0.2%（輸入電壓220V變化范圍15%20%下，空載到滿載）d負(fù)載調(diào)整率1%（最低輸入電壓下，滿載）e紋波電壓（峰-峰值）5mV（最低輸入電壓下，滿載）f效率40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿載）g具有過(guò)流及短路保護(hù)功能（2）穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為12V的條件下：a輸出電流：420mA可調(diào)b負(fù)載調(diào)整率1%（輸入電壓12V、負(fù)載電阻由200300變化時(shí)，輸出電流為20mA時(shí)的相對(duì)變化率）

7、（3）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V+12V條件下：a輸出電壓為+100V，輸出電流為10mAb電壓調(diào)整率1%（輸入電壓變化范圍+9V+12V）c負(fù)載調(diào)整率1%（輸入電壓+12V下，空載到滿載）d紋波電壓（峰-峰值）100mV （輸入電壓+9V下，滿載）2發(fā)揮部分（1）擴(kuò)充功能a排除短路故障后，自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)b過(guò)熱保護(hù)c防止開(kāi)、關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的“過(guò)沖”（2）提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)a提高電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率b擴(kuò)大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值（3）改善DC-DC變換器a提高效率（在100V、100mA下）b提高輸出電壓（4）用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流三、評(píng)分意見(jiàn)項(xiàng) 目得 分基本要

8、求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖，測(cè)試方法與數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析50實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)9完成第（2）項(xiàng)15完成第（3）項(xiàng)6完成第（4）項(xiàng)10特色與創(chuàng)新10第七屆2005年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題數(shù)控直流電流源（F題）一、任務(wù)鍵盤(pán)控制器電流源負(fù)載顯示器電源設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電流源。輸入交流200240V，50Hz；輸出直流電壓10V。其原理示意圖如下所示。二、要求1、基本要求（1）輸出電流范圍：200mA2000mA；（2）可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對(duì)值給定值的1+10 mA；（3）具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整功能，

9、步進(jìn)10mA；（4）改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值輸出電流值的1+10 mA；（5）紋波電流2mA；（6）自制電源。2、發(fā)揮部分（1）輸出電流范圍為20mA2000mA，步進(jìn)1mA；（2）設(shè)計(jì)、制作測(cè)量并顯示輸出電流的裝置 (可同時(shí)或交替顯示電流的給定值和實(shí)測(cè)值)，測(cè)量誤差的絕對(duì)值測(cè)量值的0.1+3個(gè)字；（3）改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值輸出電流值的0.1+1 mA；（4）紋波電流0.2mA；（5）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器

10、，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。50實(shí)際完成情況50發(fā)揮部分完成第(1)項(xiàng)4完成第(2)項(xiàng)20完成第(3)項(xiàng)16完成第(4)項(xiàng)5其他5四、說(shuō)明1、需留出輸出電流和電壓測(cè)量端子；2、輸出電流可用高精度電流表測(cè)量；如果沒(méi)有高精度電流表，可在采樣電阻上測(cè)量電壓換算成電流；3、紋波電流的測(cè)量可用低頻毫伏表測(cè)量輸出紋波電壓，換算成紋波電流。三相正弦波變頻電源（G題）一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)三相正弦波變頻電源，輸出線電壓有效值為36V，最大負(fù)載電流有效值為3A，負(fù)載為三相對(duì)稱阻性負(fù)載(Y接法)。變頻電源框圖如下圖所示。二、要求1、基本要求（1）輸出頻率范圍為20Hz100Hz的三相對(duì)稱交流電，各相電壓有效值之差

11、小于0.5V；（2）輸出電壓波形應(yīng)盡量接近正弦波，用示波器觀察無(wú)明顯失真；（3）當(dāng)輸入電壓為198V242V，負(fù)載電流有效值為0.53A時(shí)，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36V，誤差的絕對(duì)值小于5%；（4）具有過(guò)流保護(hù)(輸出電流有效值達(dá)3.6A時(shí)動(dòng)作)、負(fù)載缺相保護(hù)及負(fù)載不對(duì)稱保護(hù)(三相電流中任意兩相電流之差大于0.5A時(shí)動(dòng)作)功能，保護(hù)時(shí)自動(dòng)切斷輸入交流電源。2、發(fā)揮部分（1）當(dāng)輸入電壓為198V242V，負(fù)載電流有效值為0.53A時(shí)，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36V，誤差的絕對(duì)值小于1%；（2）設(shè)計(jì)制作具有測(cè)量、顯示該變頻電源輸出電壓、電流、頻率和功率的電路，測(cè)量誤差的絕對(duì)值小于5%；（3）變頻電

12、源輸出頻率在50Hz以上時(shí)，輸出相電壓的失真度小于5%；（4）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目滿分基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析50 實(shí)際完成情況50 發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)10完成第（2）項(xiàng)24完成第（3）項(xiàng)11其它5四、說(shuō)明 1、在調(diào)試過(guò)程中，要注意安全；2、不能使用產(chǎn)生SPWM（正弦波脈寬調(diào)制）波形的專用芯片；3、必要時(shí)，可以在隔離變壓器前使用自耦變壓器調(diào)整輸入電壓，可用三相電阻箱模擬負(fù)載；4、測(cè)量失真度時(shí)，應(yīng)注意輸入信號(hào)的衰減以及與失真度儀的隔離等問(wèn)題；5、輸出功率可通過(guò)電流、電壓的測(cè)量值計(jì)算。第八屆20

13、07年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源（E題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作如圖1所示的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。圖1電源框圖二、要求在電阻負(fù)載條件下，使電源滿足下述要求：1基本要求（1） 輸出電壓UO可調(diào)范圍：30V36V；（2） 最大輸出電流IOmax：2A；（3） U2從15V變到21V時(shí)，電壓調(diào)整率SU2%（IO=2A）；（4） IO從0變到2A時(shí)，負(fù)載調(diào)整率SI5%（U2=18V）；（5） 輸出噪聲紋波電壓峰-峰值UOPP1V（U2=18V,UO=36V,IO=2A）；（6） DC-DC變換器的效率70%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）；（7） 具有過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流IO（th

14、）=2.50.2A；2發(fā)揮部分（1） 進(jìn)一步提高電壓調(diào)整率，使SU0.2%（IO=2A）；（2） 進(jìn)一步提高負(fù)載調(diào)整率，使SI0.5%（U2=18V）；（3） 進(jìn)一步提高效率，使85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A）；（4） 排除過(guò)流故障后，電源能自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)；（5） 能對(duì)輸出電壓進(jìn)行鍵盤(pán)設(shè)定和步進(jìn)調(diào)整，步進(jìn)值1V，同時(shí)具有輸出電壓、電流的測(cè)量和數(shù)字顯示功能。（6） 其他。三、說(shuō)明（1） DC-DC變換器不允許使用成品模塊，但可使用開(kāi)關(guān)電源控制芯片。（2） U2可通過(guò)交流調(diào)壓器改變U1來(lái)調(diào)整。DC-DC變換器（含控制電路）只能由UIN端口供電，不得另加輔助電源。（3） 本題中的

15、輸出噪聲紋波電壓是指輸出電壓中的所有非直流成分，要求用帶寬不小于20MHz模擬示波器（AC耦合、掃描速度20ms/div）測(cè)量UOPP。（4） 本題中電壓調(diào)整率SU指U2在指定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓UO的變化率；負(fù)載調(diào)整率SI指IO在指定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓UO的變化率；DC-DC變換器效率h=PO/ PIN，其中POUOIO，PINUINIIN。（5） 電源在最大輸出功率下應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長(zhǎng)的時(shí)間（測(cè)試期間，不能出現(xiàn)過(guò)熱等故障）。（6） 制作時(shí)應(yīng)考慮方便測(cè)試，合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)（參考圖1）。（7） 設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理

16、圖、重要的源程序和完整的測(cè)試結(jié)果用附件給出。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目應(yīng)包括的主要內(nèi)容或考核要點(diǎn)滿分設(shè)計(jì)報(bào)告方案論證DC-DC主回路拓?fù)?；控制方法及?shí)現(xiàn)方案；提高效率的方法及實(shí)現(xiàn)方案8 電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算主回路器件的選擇及參數(shù)計(jì)算；控制電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算；效率的分析及計(jì)算；保護(hù)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算；數(shù)字設(shè)定及顯示電路的設(shè)計(jì)20 測(cè)試方法與數(shù)據(jù)測(cè)試方法；測(cè)試儀器；測(cè)試數(shù)據(jù)(著重考查方法和儀器選擇的正確性以及數(shù)據(jù)是否全面、準(zhǔn)確)10 測(cè)試結(jié)果分析與設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生偏差的原因，并提出改進(jìn)方法5 電路圖及設(shè)計(jì)文件重點(diǎn)考查完整性、規(guī)范性7 總分50 基本要求實(shí)際制作完成情況50 發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)10

17、 完成第（2）項(xiàng)10 完成第（3）項(xiàng)15 完成第（4）項(xiàng)4 完成第（5）項(xiàng)6 其他5 總分50 2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置（A題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。用直流穩(wěn)壓電源US和電阻RS模擬光伏電池，US=60V，RS=3036；uREF為模擬電網(wǎng)電壓的正弦參考信號(hào)，其峰峰值為2V，頻率fREF為45Hz55Hz；T為工頻隔離變壓器，變比為n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，將uF作為輸出電流的反饋信號(hào)；負(fù)載電阻RL=3036。圖1 并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置框圖二、要求1基本要求（1）具有最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）功能

18、：RS和RL在給定范圍內(nèi)變化時(shí)，使，相對(duì)偏差的絕對(duì)值不大于1%。（2）具有頻率跟蹤功能：當(dāng)fREF在給定范圍內(nèi)變化時(shí)，使uF的頻率fF=fREF，相對(duì)偏差絕對(duì)值不大于1%。（3）當(dāng)RS=RL=30時(shí)，DC-AC變換器的效率60%。（4）當(dāng)RS=RL=30時(shí)，輸出電壓uo的失真度THD5%。（5）具有輸入欠壓保護(hù)功能，動(dòng)作電壓Ud（th）=（250.5）V。（6）具有輸出過(guò)流保護(hù)功能，動(dòng)作電流Io（th）=（1.50.2）A。2發(fā)揮部分（1）提高DC-AC變換器的效率，使80%（RS=RL=30時(shí)）。（2）降低輸出電壓失真度，使THD1%（RS=RL=30時(shí)）。（3）實(shí)現(xiàn)相位跟蹤功能：當(dāng)fREF

19、在給定范圍內(nèi)變化以及加非阻性負(fù)載時(shí)，均能保證uF與uREF同相，相位偏差的絕對(duì)值5。（4）過(guò)流、欠壓故障排除后，裝置能自動(dòng)恢復(fù)為正常狀態(tài)。（5）其他。三、說(shuō)明1本題中所有交流量除特別說(shuō)明外均為有效值。2US采用實(shí)驗(yàn)室可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，不需自制。3控制電路允許另加輔助電源，但應(yīng)盡量減少路數(shù)和損耗。4DC-AC變換器效率，其中，。5基本要求（1）、（2）和發(fā)揮部分（3）要求從給定或條件發(fā)生變化到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間不大于1s。6裝置應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長(zhǎng)時(shí)間，測(cè)試期間不能出現(xiàn)過(guò)熱等故障。7制作時(shí)應(yīng)合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn)（參考圖1），以方便測(cè)試。8設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、

20、主要的測(cè)試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測(cè)試結(jié)果用附件給出。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主要內(nèi)容滿分設(shè)計(jì)報(bào)告方案論證比較與選擇方案描述4理論分析與計(jì)算MPPT的控制方法與參數(shù)計(jì)算同頻、同相的控制方法與參數(shù)計(jì)算提高效率的方法濾波參數(shù)計(jì)算9電路與程序設(shè)計(jì)DC-AC主回路與器件選擇控制電路或控制程序保護(hù)電路9測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果測(cè)試方案及測(cè)試條件測(cè)試結(jié)果及其完整性測(cè)試結(jié)果分析5設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖標(biāo)的規(guī)范性3總分30基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)10完成第（2）項(xiàng)5完成第（3）項(xiàng)24完成第（4）項(xiàng)5其他6總分50電能收集充電器（E題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)

21、并制作一個(gè)電能收集充電器，充電器及測(cè)試原理示意圖如圖1。該充電器的核心為直流電源變換器，它從一直流電源中吸收電能，以盡可能大的電流充入一個(gè)可充電池。直流電源的輸出功率有限，其電動(dòng)勢(shì)Es在一定范圍內(nèi)緩慢變化，當(dāng)Es為不同值時(shí)，直流電源變換器的電路結(jié)構(gòu)，參數(shù)可以不同。監(jiān)測(cè)和控制電路由直流電源變換器供電。由于Es的變化極慢，監(jiān)測(cè)和控制電路應(yīng)該采用間歇工作方式，以降低其能耗?？沙潆姵氐碾妱?dòng)勢(shì)Ec=3.6V，內(nèi)阻Rc=0.1。二、要求1、基本要求（1）在Rs=100，Es=10V20V時(shí)，充電電流Ic大于（Es-Ec）/（Rs+Rc）。（2）在Rs=100時(shí)，能向電池充電的Es盡可能低。（3）Es從0逐

22、漸升高時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能的Es盡可能低。（4）Es降低到不能向電池充電，最低至0時(shí)，盡量降低電池放電電流。（5）監(jiān)測(cè)和控制電路工作間歇設(shè)定范圍為 0.1 s5s。2、發(fā)揮部分（1）在Rs=1，Es=1.2V3.6V時(shí)，以盡可能大的電流向電池充電。（2）能向電池充電的Es盡可能低。當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =1；當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =0.1。（3）電池完全放電，Es從0逐漸升高時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)充電功能（充電輸出端開(kāi)路電壓3.6V，短路電流0）的Es盡可能低。當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs =1；當(dāng)Es1.1V時(shí)，取Rs=0.1。（4）降低成本。（5）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目主要內(nèi)容滿分系

23、統(tǒng)方案電源變換及控制方法實(shí)現(xiàn)方案5理論分析與計(jì)算提高效率方法的分析及計(jì)算7電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算設(shè)定電路的設(shè)計(jì)10測(cè)試結(jié)果測(cè)試數(shù)據(jù)完整性測(cè)試結(jié)果分析3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要，設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性5總分30基本要求實(shí)際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)30完成第（2）項(xiàng)5完成第（3）項(xiàng)5完成第（4）項(xiàng)5其他5總分50四、說(shuō)明1測(cè)試最低可充電Es的方法：逐漸降低Es，直到充電電流Ic略大于0。當(dāng)Es高于3.6V時(shí)，Rs為100；Es低于3.6V時(shí)，更換Rs為1；Es降低到1.1V以下時(shí)，更換Rs為0.1。然后繼續(xù)降低Es，直到滿足要求。2測(cè)試自動(dòng)啟動(dòng)

24、充電功能的方法：從0開(kāi)始逐漸升高Es，Rs為0.1；當(dāng)Es升高到高于1.1V時(shí)，更換Rs為1。然后繼續(xù)升高Es，直到滿足要求。2011 年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)（A 題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)由兩個(gè)額定輸出功率均為 16W 的 8V DC/DC 模塊構(gòu)成的并聯(lián)供電系統(tǒng)（見(jiàn)圖 1）。 二、要求 1.基本要求（1）調(diào)整負(fù)載電阻至額定輸出功率工作狀態(tài)，供電系統(tǒng)的直流輸出電壓UO=8.00.4V。（2）額定輸出功率工作狀態(tài)下，供電系統(tǒng)的效率不低于 60%。（3）調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓UO=8.00.4V，使兩個(gè)模塊輸出電流之和 IO=1.0A 且按I1:I2=

25、1:1模式自動(dòng)分配電流，每個(gè)模塊的輸出電流的相對(duì)誤差絕對(duì)值不大于 5%。（4）調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓UO=8.00.4V，使兩個(gè)模塊輸出電流之和 IO=1.5A 且按I1:I2= 1:2模式自動(dòng)分配電流，每個(gè)模塊輸出電流的相對(duì)誤差絕對(duì)值不大于 5%。2.發(fā)揮部分（1）調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓 UO=8.00.4V，使負(fù)載電流 IO在 1.53.5A之間變化時(shí)，兩個(gè)模塊的輸出電流可在（0.52.0）范圍內(nèi)按指定的比例自動(dòng)分配，每個(gè)模塊的輸出電流相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于 2%。（2）調(diào)整負(fù)載電阻，保持輸出電壓UO=8.00.4V，使兩個(gè)模塊輸出電流之和 IO=4.0A 且按I1:I2=1:1

26、模式自動(dòng)分配電流，每個(gè)模塊的輸出電流的相對(duì)誤差的絕對(duì)值不大于 2%。（3）額定輸出功率工作狀態(tài)下，進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)效率。（4）具有負(fù)載短路保護(hù)及自動(dòng)恢復(fù)功能，保護(hù)閾值電流為4.5A（調(diào)試時(shí)允許有0.2A 的偏差）。（5）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)四、說(shuō)明（1）不允許使用線性電源及成品的 DC/DC 模塊。（2）供電系統(tǒng)含測(cè)控電路并由 UIN供電，其能耗納入系統(tǒng)效率計(jì)算。（3）除負(fù)載電阻為手動(dòng)調(diào)整以及發(fā)揮部分（1）由手動(dòng)設(shè)定電流比例外，其他功能的測(cè)試過(guò)程均不允許手動(dòng)干預(yù)。（4）供電系統(tǒng)應(yīng)留出UIN、UO、IIN、IO、I1、I2參數(shù)的測(cè)試端子，供測(cè)試時(shí)使用。（5）每項(xiàng)測(cè)量須在 5 秒鐘內(nèi)給出穩(wěn)定讀數(shù)。

27、（6）設(shè)計(jì)制作時(shí)，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)散熱問(wèn)題，保證測(cè)試過(guò)程中系統(tǒng)能連續(xù)安全工作。2013年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題直流穩(wěn)壓電源及漏電保護(hù)裝置（L題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)線性直流穩(wěn)壓電源和一個(gè)漏電保護(hù)裝置，電路連接如圖1所示。圖中RL為負(fù)載電阻、R為漏電電流調(diào)整電阻、A為漏電流顯示電流表、二、要求1基本要求設(shè)計(jì)一臺(tái)額定輸出電壓為5V，額定輸出電流為1A的直流穩(wěn)壓電源。（1）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S接1端，RL阻值固定為5。當(dāng)直流輸入電壓在725V變化時(shí)，要求輸出電壓為50.05V，電壓調(diào)整率SU1%。（2）連接方式不變，RL阻值固定為5。當(dāng)直流輸入電壓在5.57V變化時(shí)，要求輸出電壓為50.05

28、V。（3）連接方式不變，直流輸入電壓固定在7V，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸出電流由1A減小到0.01A時(shí)，要求負(fù)載調(diào)整率SL1%。（4）制作一個(gè)功率測(cè)量與顯示電路，實(shí)時(shí)顯示穩(wěn)壓電源的輸出功率。2發(fā)揮部分設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)作電流為30mA的漏電保護(hù)裝置（使用基本要求部分制作的直流穩(wěn)壓電源供電，不得使用其他電源）。（1）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S接2端，將RL接到漏電保護(hù)裝置的輸出端，阻值固定為20，R和電流表A組成模擬漏電支路（見(jiàn)圖1）。調(diào)節(jié)R，將漏電動(dòng)作電流設(shè)定為30mA。當(dāng)漏電保護(hù)裝置動(dòng)作后，RL兩端電壓為0V并保持自鎖。排除漏電故障后，按下K恢復(fù)輸出。要求漏電保護(hù)裝置沒(méi)有動(dòng)作時(shí)，輸出電壓4.6V。（2） 要求漏電保護(hù)裝置動(dòng)

29、作電流誤差的絕對(duì)值5%。（3）盡量減小漏電保護(hù)裝置的接入功耗。（4）其他。2015全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽題目(A-J)雙向 DC-DC 變換器（A 題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作用于電池儲(chǔ)能裝置的雙向 DC-DC 變換器，實(shí)現(xiàn)電池的充放電功能，功能可由按鍵設(shè)定，亦可自動(dòng)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，圖中除直流穩(wěn)壓電源外，其他器件均需自備。電池組由 5 節(jié) 18650 型、容量 20003000mAh 的鋰離子電池串聯(lián)組成。所用電阻阻值誤差的絕對(duì)值不大于 5%。雙向DC-DC二、要求1基本要求接通 S 1 、S 3 ，斷開(kāi) S 2 ，將裝置設(shè)定為充電模式。（1）U 2 =30V 條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池恒流充電。充電電流 I 1 在 12A 范圍內(nèi)步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值不大于 0.1A