直流穩(wěn)壓電源答辯

背景及意義隨著電力電子技術的發(fā)展，開關電源已經(jīng)廣泛應用與航空航天、計算機、通訊、醫(yī)療儀器等諸多領域。電氣設備和儀器都需要的高穩(wěn)定度的電壓，但是目前的電源普遍存在輸出不恒定、精度較差的問題,針對這些問題，設計一種性能優(yōu)良的開關電源十分重要。CompanyLogo第1頁/共18頁第一頁，共19頁。設計內(nèi)容本設計采用單片機和其它元器件及外圍電路，開發(fā)一個數(shù)字式可調(diào)穩(wěn)壓電源。能夠設定輸出電壓值，電壓值、電流值輸出顯示及過流保護等功能。第2頁/共18頁第二頁，共19頁。系統(tǒng)設計結構CompanyLogo第3頁/共18頁第三頁，共19頁。硬件設計整流器：采用單向橋式整流電路，它相對于半波整流電路具有輸出電壓高、變壓器利用率高、脈動小等優(yōu)點。CompanyLogo第4頁/共18頁第四頁，共19頁。斬波電路降壓斬波電路是整個主電路的核心，其原理圖如下圖所示，CompanyLogo第5頁/共18頁第五頁，共19頁。供電電源系統(tǒng)中需要一些基本電源供電，需要電壓有+5V、+12V。電解電容濾掉大幅值的低頻成分，小無極性電容濾掉脈動直流中的高次諧波。CompanyLogo第6頁/共18頁第六頁，共19頁。電壓采集CompanyLogo電壓和電流的采集時在降壓斬波電路后進行的。由于斬波后的電壓范圍為0-15V，而AD0809輸入電壓范圍為0-5V，因此需通過分壓電阻R1阻值2K，R6阻值1K比例2：1通過分壓。第7頁/共18頁第七頁，共19頁。電流采集電流通過霍爾電流傳感器進行采集。通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導體電流的大小。CompanyLogo第8頁/共18頁第八頁，共19頁。霍爾電流傳感器

霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。CompanyLogo第9頁/共18頁第九頁，共19頁。過流保護線通過霍爾元件輸出的電壓信號送到比較器與基準電壓進行比較。當系統(tǒng)的工作電流超過基準電流時,比較器產(chǎn)生正的跳變,產(chǎn)生保護動作,使可控硅不能導通工作,系統(tǒng)輸出電壓電流降低;當系統(tǒng)的工作電流恢復正常時,比較器輸出負跳變,該跳變也也送入中斷,保護動作消除,使系統(tǒng)恢復正常工作。CompanyLogo第10頁/共18頁第十頁，共19頁。報警電路通過負載的電流超過預設值時由單片機的p2.0置高，三極管導通蜂鳴器報警。CompanyLogo第11頁/共18頁第十一頁，共19頁。A/D轉換電路本設計只需電壓和電流兩個模擬量，通過給ADDA輸入地址1和0，并使ALE=1，將地址存入鎖存器中，通過控制信號，將電壓采集Power_Test和Allegro_Output模擬量輸入IN0和IN1，最后將轉換結果數(shù)字量送到數(shù)據(jù)線上，數(shù)據(jù)輸出線EXP1-EXP8分別接P1口的P1.0-P1.7，CompanyLogo第12頁/共18頁第十二頁，共19頁。本系統(tǒng)采用的是4位一體共陽極數(shù)碼管，LED用在動態(tài)顯示時,一般需要10-30mA負載電流,為了保證LED管可靠發(fā)光,需要提供足夠的驅動電流。本系統(tǒng)外加三極管9012作為驅動,并可以起到緩沖和隔離作用，使單片機工作更加穩(wěn)定可靠。第13頁/共18頁第十三頁，共19頁。按鍵電路按照實際需要可以通過按鍵得到所需的電壓，通過四個按鍵，實現(xiàn)鍵盤輸入操作。其中S1、S2來實現(xiàn)“+”“-”步進0.1V控制，S3實現(xiàn)電壓十位、個位、十分位的切換，S4實現(xiàn)電壓電流顯示切換。第14頁/共18頁第十四頁，共19頁。硬件調(diào)試供電電源模塊測試 按鍵電路的硬件測試顯示電路的硬件測試A/D轉換電路測試電壓比較器的測試報警電路的測試第15頁/共18頁第十五頁，共19頁。實物展示CompanyLogo第16頁/共18頁第十六頁，共19頁。謝謝！CompanyLogo第17頁/共18頁第十七頁，共19頁。感謝您的觀看！第18頁/共18頁第十八頁，共19頁。內(nèi)容總結背景及意義。隨著電力電子技術的發(fā)展，開關電源已經(jīng)廣泛應用與航空航天、計算機、通訊、醫(yī)療儀器等諸多領域。第1頁/共18頁。系統(tǒng)中需要一些基本電源供電，需要電壓有+5V、+12V。電解電容濾掉大幅值的低頻成分，小無極性電容濾掉脈動直流中的高次諧