直流穩(wěn)壓電源答辯

1、基于單片機的數(shù)控穩(wěn)壓電源設計（硬件設計,指導教師：楊建華 答 辯 人：趙祥 學 號：100402121 專 業(yè)：自動化,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,Company Logo,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,系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu),Company Logo,硬件設計,整流器：采用單向橋式整流電

2、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,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,電壓采集,Company Logo,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,電流采集,電流通過霍爾電流傳感器進行采集。

3、通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導體電流的大小,Company Logo,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,Company Logo,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,Company Logo,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

4、鳴器報警,Company Logo,A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換結(jié)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,Company Logo,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(qū)動電流。本系統(tǒng)外加三極管9012作為驅(qū)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,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,硬件調(diào)試,供電電源模塊測試 按鍵電路的硬件測試 顯