TOP21【毕业设计】智能开关稳压电源的设计与研究2.doc文档免费在线阅读

通过变压器将交流电变为直流电，供电模块的电路如图所示。

键盘模块供电模块单片机采样电路转换显示模块功率放大转换双极输出图供电模块整流和滤波电路整流作用是将交流电压变换成照顾表示衷心感谢，并祝愿各位老师身体健康，万事如意。

借此机会，我也感谢大学四年期间所有指导过我的老师，感谢他们对我无私的教诲和帮助，感谢他们的谆谆教导。

对我的辅导员冯飞飞老师给予我学习生活上的帮助与支持表示感谢。

感谢大学四年里所有同班同学室友和校友，是你们让我感受了大学的美好，让我认识了切，也使我成熟了许多。

和你们共同走过的这大学四年，我感到无比的快乐与欣慰，对自己的大学部分的功能，同时，作为个智能化的可编程器件，便于系统功能的扩展。

故选用方案三引起稳定电源输出不稳定的原因稳定电源的输出电量电压或电流，是相对稳定而非绝对不变的，它只是变化很小，小到可以在允许的范控，输出电压经过电流电压转变后，通过转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。

方案选择在方案三中采用单片机完成整个数控压设定值。

利用单片机程控输出数字信号，经过转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，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。

单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监的预置以及电流的步进控制，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，利用系列单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达，并可由数码管显示实际输出电压值和电率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。

采用软件方法来解决数据压存在只能实现位的精度。

这种方案调节电流是靠调节晶体管的偏值电流实现的，理论上是线性调节，不会产生高次谐波。

方案三采用系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值，从而使输出功准电压，则个对应的电压调节精度为。

精调当中的，则个对应的电压调节精度为。

此方案原理上把两个八位的当成位的应用实际上由于运算放大器有失调电调，并通过运算放大器对两路转换电压做加法运算，再经过级运算放大器后推动后级电流驱动电路，通过电流采样电阻两端的电压给单片机，单片机再控制的输出，形成闭环负反馈调节回路。

粗调当中的基的精度步进。

经计算需要采用位的芯片，但是位芯片的价格过于昂贵，并且在短时间内很难到货。

因此，可以采用双芯片来解决此问题。

采用两片，路作为粗调，另路作为精相对减小，但积分作用更加明显。

方案二用和运算放大器做电流源，即采用输出调节晶体管的偏值电流电压。

采用此方案能有效的缩短调节时间，并能提高输出精度。

但位芯片的精度达不到题目所需要波积分效果明显，导致电流的非线性变化更显著，特别是占空比很小时希望得到输出的电流很小输出有几十毫安的电流，脉宽调制会产生高次谐波导致输出电流的纹波电流比较大，加大滤波电容后电流纹波关电源。

在前期方案设计中采用脉宽调制。

它的功耗小，效率高，稳压范围宽，电路形式灵活多样。

在制作过程中发现，占空比的线性变化使相应的电流呈非线性变化，经分析发现滤波电容的存在对占空比很小的调，结构简单，工作可靠的特点，是种较为理想的实用电源。

如输入电压，输出电压可调范围，或输入为交流电，输出为可调范围的直流电完成硬件电路和软件设计。

根据任务要求，有以下几种方案方案设计开系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足课题的要求。

总体设计方案的选择方案设计设计要求要求设计的稳压电源具有在定范围内电压可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。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。

此朝着更高的数控精度和分辨率及更好的动态特性更好的环保性能智能化与高可靠性更广泛的应用等方向发展。

因此，在设计中，采用单片机作为整机的控制单元，通过改变的输入数字量来改变输出电压值，从以系列单片机为主控单元电路的拓扑和软开关技术等电子技术的完善为主要标志。

数字化则应属于控制方面的重要发展方向，随着信息技术的突飞猛进，将对开关电源技术的发展起到巨大推进作用。

数控电源目前的发展，主要朝以系列单片机为主控单元电路的拓扑和软开关技术等电子技术的完善为主要标志。

数字化则应属于控制方面的重要发展方向，随着信息技术的突飞猛进，将对开关电源技术的发展起到巨大推进作用。

数控电源目前的发展，主要朝着更高的数控精度和分辨率及更好的动态特性更好的环保性能智能化与高可靠性更广泛的应用等方向发展。

因此，在设计中，采用单片机作为整机的控制单元，通过改变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，间接地改变输出电压的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以将输出电压经过进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。

此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现，能很好地满足课题的要求。

总体设计方案的选择方案设计设计要求要求设计的稳压电源具有在定范围内电压可调，结构简单，工作可靠的特点，是种较为理想的实用电源。

如输入电压，输出电压可调范围，或输入为交流电，输出为可调范围的直流电完成硬件电路和软件设计。

根据任务要求，有以下几种方案方案设计开关电源。

在前期方案设计中采用脉宽调制。

它的功耗小，效率高，稳压范围宽，电路形式灵活多样。

在制作过程中发现，占空比的线性变化使相应的电流呈非线性变化，经分析发现滤波电容的存在对占空比很小的波积分效果明显，导致电流的非线性变化更显著，特别是占空比很小时希望得到输出的电流很小输出有几十毫安的电流，脉宽调制会产生高次谐波导致输出电流的纹波电流比较大，加大滤波电容后电流纹波相对减小，但积分作用更加明显。

方案二用和运算放大器做电流源，即采用输出调节晶体管的偏值电流电压。

采用此方案能有效的缩短调节时间，并能提高输出精度。

但位芯片的精度达不到题目所需要的精度步进。

经计算需要采用位的芯片，但是位芯片的价格过于昂贵，并且在短时间内很难到货。

因此，可以采用双芯片来解决此问题。

采用两片，路作为粗调，另路作为精调，并通过运算放大器对两路转换电压做加法运算，再经过级运算放大器后推动后级电流驱动电路，通过电流采样电阻两端的电压给单片机，单片机再控制的输出，形成闭环负反馈调节回路。

粗调当中的基准电压，则个对应的电压调节精度为。

精调当中的，则个对应的电压调节精度为。

此方案原理上把两个八位的当成位的应用实际上由于运算放大器有失调电压存在只能实现位的精度。

这种方案调节电流是靠调节晶体管的偏值电流实现的，理论上是线性调节，不会产生高次谐波。

方案三采用系列单片机作为整机的控制单元，通过改变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，间接地改变输出电压的大小。

为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，可以经过进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理及显示。

采用软件方法来解决数据的预置以及电流的步进控制，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，利用系列单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，设置步进等级可达，并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。

利用单片机程控输出数字信号，经过转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，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。

单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过电流电压转变后，通过转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。

方案选择在方案三中采用单片机完成整个数控部分的功能，同时，作为个智能化的可编程器件，便于系统功能的扩展。

故选用方案三引起稳定电源输出不稳定的原因稳定电源的输出电量电压或电流，是相对稳定而非绝对不变的，它只是变化很小，小到可以在允许的范围之内。

产生变化的原因是多方面的，主要有以下四个因素是电网输入电压不稳定所致。

电网供电有高峰期和低谷期，不可能始终稳定如初。

二是由负载变化形成的。

如果负载短路，负载电流会很大，电源的输出电压会趋于接近于零，时间长还会烧坏电源如果负载开路，没有电流流过负载，输出电压就会升高。

即使不是这两种极端情况，负载电阻有微小的变化也会引起稳定电源输出电量的变化。

三是由稳定电源本身条件促成的。

构成稳定电源的元器件质量不好，参数有变化或完全失效时，就不可能有效地调节前两种原因引起的波动。

四是元器件因受温度湿度等环境影响而改变性能也会影响稳定电源的输出不稳。

般地说，稳定电源电路的设计首先要考虑前两种因素，并针对这两种因素设计稳定电源中放大器的放大量等。

在选择元器件时，要重点考虑第三个因素。

但在设计高精度稳定电源时，必须要高度重视第四个因素。

因为在高稳定电源中，温度系数和漂移这两个关键的技术指标的好坏都是由这个因素所决定的。

硬件电路设计主电路模块系统硬件设计主要由稳压输出模块按键处理模块显示模块和供电模块部分组成。

如图所示图直流稳压原理图供电模块供电部分输入交流电，输出系统所需的种电压，和。

其中供和转换器使用作为运放的正电源，同时也是稳压输出电路的主电源，最