数控直流稳压电源设计开题报告

1、湖北文理学院理工学院2012届本科毕业论文开题报告文数控直流稳压电源设计班 级 电子信息工程0911班 姓 名 学 号 指导教师（职称） 陈传亮 一、选题的意义和研究现状1选题的理论意义、学术价值或实践价值直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于数学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通直流稳压电源品种很多，但均存在以下两个问题：1.输出电压是通过粗调（波段开关）即细调（电位器）来调节。这样，当输出电压需要精确输出，或需要在一个小范围内改变时，困难就比较大。另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器都难免接触不良，对输

2、出会有影响。2.稳压方式均是采用串联型稳压电路，对过载进行限流或者截流型保护，电路构成复杂，稳压精度也不高。在家用电器和其他各类电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。但是在实际生活中，都是由220v的交流电网供电。这就需要通过变压、整流、滤波、稳压电路将交流电与转化成稳定的直流电。滤波器用于滤去整流输出电压中的波纹，一般传统电路由滤波扼流圈和电容器组成，若由晶体管滤波器来替代，则可缩小直流电源的体积，减轻其重量，且晶体管滤波直流电源不需要直流稳压器就就能用作家用电器的电源，这样既降低了家用电器的成本，又缩小了其体积，使家用电器小型化。传统的直流稳压电源通常采用电位器和波段开关来上线电压

3、的调节，并由电压表只是电压值的大小。因此，电压的调整精度并不高，读数欠直观，电位器也易磨损。而基于单片机控制的直流稳压电源能较好的解决以上传统稳压电源的不足。随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的突飞猛进，现代工业应用的工控产品需要有低纹波、宽调整范围的电源。2与选题相关的研究现状及发展趋势早在90年代中，半导体生产商们就开发出了数控电源管理技术，而在当时，这种方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制反感相比处于劣势，因为无法被广泛采用。现今随着直流电源技术的飞跃发闸门，整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制，从而使直流电源智能化，具有遥测、遥信、遥控的三遥功能，基本实现了直流电

4、源的无人值守。目前使用的可控直流电源大部分是点动式的，利用分立器件，体积大，效率低，可靠性差，操作不方便，故障率高。随着电子技术的发展，各种电子，电器设备对电源的性能要求不断提高，电源不断朝数字化，高效率，模块化和智能化发展。以单片机系统为核心而设计的新一代数控直流电源，它不但电路简单，结构紧凑，价格低廉，性能优越，而且由于单片机具有计算和控制能力，利用它对数据进行各种计算，从而可排除和减少模拟电路引起的误差，输出电压和限定电流采用键盘输入方式，电源的外表美观，操作使用方便，克服了传统直流电压源的缺点，具有较高的使用价值。直流稳压电源看广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电

5、镀、直流电机、充电设备等等。3主要参考文献 1 华中理工大学电子学教研室编，康华光主编，电子技术基础（模拟部分）.第四版.北京,高等教育出版社，1999.2 袁林,樊军,袁杰,许俊,杨丽玲. 计算机离线签名鉴定系统研究j.现代电子技术，2007,6(9):119-121.3 谢嘉奎主编.电子线路第四版.北京:高等教育出版社，1999.4 王远主编.模拟电子技术.北京：机械工业出版社，19945 董在望主编.通信电路原理.第二版.北京：高等教育出版社，20026 谢沅清，解月珍.电子电路基础.北京: 人民邮电出版社，19997 周建涛,蔡伟,武延鹏,等.星敏感器空间辐射效应研究j.宇航学报,20

6、10. 8 祁章年,陈湄,李向高.卫星舱内宇宙辐射剂量测量与分析j.宇航学报,1993. 9 胡刚毅.微电子器件的抗辐射加固和高可靠技术j.微电子学,2003. 10 杨晓超,王世金,王月,等.太阳同步轨道空间粒子辐射剂量探测与研究j.宇航学报,2008 11 戴芳,张学,徐大华.曲线识别的变形匹配法的实现j.科学技术与工程, 2007, 7(3): 406-408.12 siraelectro-optics. radiation testing of ccd & apsimaging devicesr/ol. 17 june 2003.13 /downloa

7、d/webdocumentfileid=844 14 diane hillmann.using dublin core, dublin core metadata initiative(dcmi) db/ol./documents/usageguide/, 2005-11-07.：40-45.15 陆宏1 研究性学习在信息技术教学中的探索与实践 j 1 合肥:教育技术通讯,2001 二、研究方案1研究的思路与方法 本设计采用51系列单片机作为整机的控制单元，利用晶体管的电流放大作用，增加负载电流，在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定，通过按键改变输入

8、的数字量改变d/a输出的基准电压，基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极，从而使输出功率管的基极电压法伤变化，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的大小，以经过模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理与现实。采用软件方法来解决电压的步进控制，使系统硬件更加简介，各类功能易于实现本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过按键来设置直流电源的输出电压。同时可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程序控制输出数字信号，经过d/a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

9、基极电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对输出电压进行实时监控，输出电压通过a/d转换芯片，将模拟量转化为数据量，经单片机形成反馈，稳定电压。原理图如图。 2研究的基本内容（大纲）一，硬件部分分为四个部分：1. 数控部分2. 键盘接口部分3. 显示电路部分4. 稳压输出电路二，软件部分 该系统是数控电源，而且在设计中使用了单片机，所以需要软件的编写。软件的编写是实现更改系统数字化，智能化的一个重要环节。该系统中很多功能必须在软件的帮助下才能完成。软件控制程序由主程序和过流保护程序两部分组成。 3工作的主要阶段、进度及完成时间2012年11月29日2012年12月10日，发放毕业论文任务书，并指导学生按照任务书的要求完成查阅以及整理资料，撰写开题报告，进行开题。2012年12月13日2013