0-5A 0-39V可调双路直流稳压电源设计.docx

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1、西南科技高校毕业设计（论文）开题报告学院信息工程学院专业班级自动0702姓名赵波学号20075031题目0-5A.0-30V可调双路直流稳压电源电路设计题目类型设计型一、选题背景及依据（简述国内外探讨，生产需求状况，说明选题的目的，意义,列出主要参考文献）1 .国内外探讨随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益亲密。任何电子设备都离不开牢靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏干脆影响着电子设备的牢靠性，而且电子设备的故障60%来自源，因此，电源越来越受到人们的重视。电子设备的小型化和

2、低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。20世纪50年头，美国宇航局以小型化、重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐步取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中。20世纪80年头，计算机全面实现了开关电源化，领先完成计算机的电源换代。20世纪90年头，开关电源在电子、电器设备、家用领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入快速发展期。到21世纪小型电子设备的发展更加快速和更加普及，但是现在许多的小型电子设备都是依靠电池来供电的，所以开发一种新型的开关电源应用于小型电子设备中就显得特

3、别重要了。直流稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。（1）线性稳压电源是比较早运用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是：输出电压比输入电压低；反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低；效率较低（现在常常看的1.DO就是为了解决效率问题而出现的）；发热量大（尤其是大功率电源），间接地给系统增加热噪声。（2）开关型直流稳压电源与线性稳压电源不同的一类稳电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区分在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态；开关电源因此而得名。可调直流稳压电源（开关

4、型）开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定牢靠；缺点相对于线性电源来说纹波较大（一般WKVO（P-P）,好的可做到十几mV（P-P）或更小）。它的功率可自几瓦一几千瓦均有产品。开关型直流稳压电源可分为AC/DC电源、DC/DC电源、通行电源、电台电源、模块电源、特种电源。2 .生产需求状况直流稳压电源引可广泛应用于国防、科研、大专院校、试验室、工矿企业、电解、电镀、直流电机、充电设备等。开关电源的发展方向是高频、高牢靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特殊是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧

5、体(Mn-Zn)材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必定对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源工作效率。对于高牢靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以削减器件的应力，使得产品的的牢靠性大大提高。电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广袤的发展前景。要加快我国开关电源产业的发展速度，就必需走技术创新之路，走出有中

6、国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。3 .选题目的及意义随着电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，电子设备与人们的工作、生活的关系益亲密。任何电子设备都离不开牢靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。特殊是随着小型电子设备的应用越来越广泛，也要求能够供应稳定的电源，以满意小型电子设备的用电须要。本文基于这个思想，设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。4 .参考文献：1王梦文,数字式智能超高频毫伏表的设计.黑龙江鸡西高校,2006,(12).刘文武，段玉生，刘文鑫.真有效值毫伏电压表的设计与制做J试验技术与理，2001,(01).3

7、彭善琼,数字沟通亳伏表的设计与实现.电子质量,2006(08)4宣飞，韩锐，王玉刚，陈兴文.数字沟通亳伏表的设计与制作J.大连民族学报，2001,(03).5张圮，周婷婷，扈啸.智能数字沟通亳伏表的设计与实现J.电子工程师，2003,(07).6周润景.张丽娜.基于Proteusr的电路及单片机系统设计与仿真.20067周尘.单片机C语言轻松入门.北京航空航一高校出版社.20068张小义，量程自动转换电压表的设计与实现2007,(02)9彭容修，数字电子技术基础.武汉理工高校出版社.2006,(02)10康光华，电子技术基础.高等教化出版社.2006.(05)11谢自美，电子线路设计、试验、测

8、试.华中理工高校出版社.200312陈大钦，电子技术基础试验.高等教化出版社.200513RichardJ.Hiygins,ElectroniswithDigitalandAnalogIntegratedCircuits.PrenticeHall,Inc.198314Williankleitz,DigitalElectronics.APracticalApproach.PrenticeHall.199615Christopher.E.Strangio,DigitalElectronics.FundamentalConceptsandApplications.PrenticeHall.1980二

9、、主要探讨(设计)内容、探讨(设计)思想及工作方法或工作流程1.主要探讨(设计)内容基本要求：通用直流稳压电源是常用电子仪器设备之一。可广泛用于教学，试验，科研,老化等众多场所。同学们在高校期间虽然运用过许多次该仪器，但对内部的详细工作原理仍旧不知其然，要想真正相识只有对其进行设计才能做到，该电源的内部电路包含了高校所学的许多学问的综合应用，选择该题目将是对自己高校所学学问的一次很好熬炼。题目特点：电源是我国有自主学问产权的一大类产品，且就业机会较高。最适合想靠一点技术就业的同学选，最好对单片机和硬件有肯定的实践基础。任务书：基本要求(1)输入电压：AC220V10%50HZ2HZ(2)输出电

10、压：2X030V连续可调。(3)输出电流：2X05A连续可调。-4-Q(4)电源效应：CV11O+0.5mVoCC11O+0.6mA。(5)负载效应：CVl104+2mV(电流不大于5A)CV1IO-+IOmV(电流不大于5A)CC11O3+10mo(6)纹波与噪声：CClmV(ras),噪声20mV;CC3mV(ras),噪声50mV.扩展要求：数字显示电源电压和电流值2、探讨(设计)思想及工作方法或工作流程(1)、探讨(设计)思想设计要求理解题目要求设计可调双路直流稳压电源，输入的是电压为220V10+频率是50HZ2HZ的沟通电，输出的是双路的030V连续可调电压，2X05A连续可调的电

11、流，而稳定电源的输出量并不是肯定不变的，例如当稳定电源工作在稳压状态时，其输出电压会由于输入电压的改变或由于负载的改变而引起输出电压微小的变化，当稳定电源处于恒流工作状态时，其输出电流也会由于输入电压的改变或由于负载的改变而发生微小的改变。为了衡量这种改变的程度，即衡量一个稳定电源的稳定度，国际电工委员会(IEC)在制定稳定电源标准时引出源效应和负载效应的概念。电源效应是指：仅当由于输入量的改变而引起输出稳定量的改变的效应就叫源效应。对于一个一般稳压电源来说：输入量就指输入电压，即沟通220V工频电压。我国国家标准规定，当输入电压改变10%时，输出电压改变的相对百分比，就称电源效应。负载效应是

12、指：仅当由于负载的改变而引起输出稳定量的改变的效应称为负载效应。纹波：由于直流稳定电源一般是由沟通电源经整流稳压等环节而形成的，这就不行避开地在直流稳定量中多少带有一些沟通成份，这种叠加在直流稳定量上的沟通重量就称之为纹波。纹波的成分较为困难，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。为了达到设计要求，使电源是一个直流稳压电源，为了使输入电源和负载等条件改变时对输出造成最小的影响，可以通过减小电源的导线电阻，滤波电路，增加容性负载实力，通过取样进行比较放大，调整输出，使输出保持稳定。设计可调双路直流稳压电源的系统框图：可调式电源有电源变压器、整流电路、滤波电路、

13、稳压电路等组成。220V沟通输入，通过整流电路是沟通变直流，通过滤波电路滤去整流输出中的纹波，在经过调整稳压电路使直流稳压输出指定值，其系统方框图如下图所示：显示系统是由显示电路，键盘电路，放大调整电路，A/D转换电路和单片机(2)、探讨步骤及方法或流程选择单片机并查阅相关资料，学习了解其内部原理，引脚功能，了解该芯片的主要参数功能。选择A/D转换芯片并查阅相关资料，学习了解其内部原理，引脚功能，设计A/D适合的转换电路，对电流信号和电压信号进行转换，输入单片机。用Protel绘制电路原理图，制作PCB板。购买器件，进行焊接，在实际电路调试的基础上修改完善电路原理图及PCB电路原理图。进行技术

14、指标测试，误差分析。三、毕业设计（论文）工作进度支配2010年12月24日至2011年2月20日查寻收集资料，了解单片机原理，引脚及参数功能，A/D转换调整电路，构思开题报告框架及初稿。2011年2月20日至2011年2月27日写开题报告、完成开题答辩。2011年2月27日至2011年3月24日设计电源电路，设计显示电路中A/D转换电路，对电源的电压和电流进行采集转换成数字型号输入单片机，并由数码管或者1.CD进行显示的电路。完成整个电路的设计。2011年3月24日至2011年4月24日绘制PrOtel电路原理图以及制作PCB板，设计出软件程序，并调试完成。2011年4月24日至2011年5月24日撰写毕业设计报告书、完成预答辩。指导教师意见指导老师签字年月B难度综合训练程度是否隶属科研项目院系毕业设计领导小组审核教学院长（公章)意见年月B备注：1、“题目类型分为：探讨型、设计型和应用型等。2、题目“难度”分为：A、B、C、D四个等级。3、“综合训练程度”分为：A、B、C三个等级。