开题报告-低压差稳压电源及漏电保护装置的设计.doc

南阳理工学院毕业设计（论文）开题报告 电子与电气工程 学院 自动化 专业 课题名称： 低压差稳压电源及漏电保护装置的设计 学生姓名： 学 号： 指导教师： 告日期： 2014-1-51本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述随着功率电子技术的发展，电源在各个领域得到了广泛的应用。开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的，开关电源顾名思义有开关动作，它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压，实现较为复杂，最大的优点是高效率，一般在90以上，缺点是文波和开关噪声较大，适用于对文波和噪声要求不高的场合；而线性电源没有开关动作，属于连续模拟控制，内部结构相对简单，芯片面积也较小，成本较低，优点是成本低，文波噪声小，最大的缺点是效率低。它们各有优缺点在应用上互补共存！设备的漏电流都会对人身安全造成严重的危害，所以一款优秀的漏电流在设备中起着非常重要的作用。设计线性电源模块供电系统涉及到DC/DC稳压变换模块、电流电压检测和漏电流保护等内容，下面简单介绍其基本原理。2本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 （1）、要求 1）设计一台额定输出电压为5V，额定输出电流为1A的直流稳压电源。转换开关S接1端，RL阻值固定为5。当直流输入电压在725V变化时，要求输出电压为50.05V，电压调整率SU1%。 2）连接方式不变，RL阻值固定为5。当直流输入电压在5.57V变化时，要求输出电压为50.05V。 3）连接方式不变，直流输入电压固定在7V，当直流稳压电源输出电流由1A减小到0.01A时，要求负载调整率SL1%。 4）制作一个功率测量与显示电路，实时显示稳压电源的输出功率。（2）、预期目标的可行性分析： 1）研究的必要性：通过学生对知识的综合应用和实践理论，全面贯通大学所学的知识，体现“科技是第一生产力”的思想，有利于激发和培养青少年的科技创新能力和实际动手能力，从而激发全民的科技意识。 2）设计原理可行性：在负载的某一端串一个小阻值的电阻，串联电路中流过负载和取样电阻的电流是相等的。根据这个就可以计算出负载和取样电阻上的电压，当负载电流过大，相应取样电阻上的电压也会升高，根据这个原理只要取出取样电阻二端电压就可以判断流过负载电流的大小。 3）知识能力的可行性：通过平时所掌握硬件设计能力和实际的专业，近几年的大学学习使得我掌握单片机知识，培养扎实了软硬件设计能力，运用所学相关专业知识解决检测与控制领域相关问题， 4）实验条件的可行性：学院具备该方面的实验室与试验测试设备，毕业设计试验器件，并且在老师的精心指导下，按照研究课题设计要求经过设计、调试与测试分析，一定能够按计划完成研究任务的系统设计指标的要求，理论与实际相结合起来。3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路（1）、关键问题（包含系统设计指标）：1）用两个电流检测电路分别检测漏电保护器的输入和输出电流，当输入电流与输出电流的差值等于30mA时，通过软件将三极管的基极至高，三极管导通，继电器工作，输入与输出断开从而实现漏电保护功能。排除电路故障后按下开关S，再由软件将三极管的基极置低，输入与输出联通，电路正常工作。2）由于51的A/D是10位A/D分辨率达不到要求，所以在电源输出端串联一个康铜丝，采集康铜丝两端的电压送给LM324的正向输入和反向输入端进行差分放大。然后将差分放大后的电压送给12C5A60S2的A/D端，最后再利用软件处理求出输出电流。（2）、主要功能模块： 1）预稳压模块：为了满足题中的电压调整率和负载调整率1%； 2）稳压模块：为了达到电路中要求的低稳压，因此在精密低压差电路中使用了2只P沟道增强型场效应管IRF9640，而不是使用的N沟道的增强型效应管； 3）漏电保护模块：保护人身安全；4）显示部分：完成信号的显示和人机交互。（3）、解决思路：熟练地应用所学知识及软硬件设计能力，通过对软件编程、单片机、proteus等多个学科了解和学习，综合解决在研究时所遇到的问题。4完成本课题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法（1）南阳理工学院电子学院源动力创新实验室。（2）技术支持：源动力电子网 。（3）主要参考资料：1） .模拟电子技术韦建英徐安静编华中科技大学出版社（2010.8）2） .MSP430单片机常用模块与综合系统实例精讲秦龙编电子工业出版社（2007.7）3） .全国大学生电子设计竞赛教程-基于TI器件设计方法黄根春周立青张望先编电子工业出版社（211.4）5完成本课题的工作方案及进度计划第一阶段：熟悉任务，查找资料，进行开题； 第1-2周第二阶段：系统硬件设计 第3-5周 第三阶段：系统软件设计 第6-7周第四阶段：系统整体调试 第8-11周第五阶段：系统性能测试 第12周第六阶段：撰写论文 第13-15周第七阶段：答辩。 第16周6指导教师审阅意见指导教师（签字）： 年 月 日7学院毕业设计（论文）工作领导小组评审意见 领导小组组长（签字）： 学院（签章） 年 月 日说明：1. 本报告必须由承担毕业设计（论文）课题任务的学生在接到“毕业设计（论文）任务书”、正式开始做毕业设计（论文）的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。2. 每个毕业设计（论文）课题撰写本报告一份，作为指导教师、毕业设计（论文）指导小组审查学生能否承担该毕业设计（论文）课题任务的依据，并接受学校的抽查。低压差稳压电源及漏电保护装置的设计TPS7A4501稳压芯片主