系统设计实践与创新1-第26组组长报告

FPCB设计、焊接电路、FPCB设计、焊接电路、FPCB设计、焊接电路、摘要：本份报告详细阐述了以TL494为控制电路的DC-DC降压稳压电源、稳流电源以及双电源均流系统的设计实现。主要涵盖了DC-DC降压电压源电路、电流电路的电路实现、均流供电：DC-DC稳压电源，DC-DC稳流电源，均Thisreportillustratesthedesignofvoltage-decreaseswitchmodeDC-DCconvertorwiththeTL494controllerandtheparallelcurrentsharingsystem.Thedesignofvoltage-decreaseDC-DCstabilizedvoltagesupplyandcurrentsupplyandcurrentsharingsupplyisattached.Wealsogiveanintroductionaboutthetechnologyindicator,thewaytodebugoursystem,directionsfortheusersandwhatwegainduringthewholeprocess.DC-DCstabilizedvoltagesupply,DC-DCstabilizedcurrentsupply,currentsharing 概 编写说 名词定 硬件开发环 软件开发环 缩略 系统总 系统组 系统的主要功 DC-DC稳压电源模 DC-DC稳流电源模 DC-DC开关稳压电源模块的设 主要功能和设计指 设计原 主要元件及其电路参数选 电流采样放大电 部分参数选取讨 模块效 电流采样放大倍 PCB设计图及实物 PCB布线 实物 DC-DC开关稳流电源模块的设 主要功能和设计指 设计原 主要元件及其电路参数选 电流采样放大电 部分参数选取讨 模块效 电流采样放大倍 PCB设计图及实物 PCB设计 实物 双模块合体并联系 并联供电原 均流供电原 稳流电源输出电流的控 稳压电源控制信号的输 均流精度的调 智能程序精密控制均流调 致 参考文 附录 系统操作说明 单电源模 DC-DC开关稳压电源模 DC-DC开关稳流电源模 双电源并联供 附录 测试和分 测试项目和方 测试的资 及分 附录 课程学习心得和意见建 概编写说明本篇报告为交通大学10级电子信息与电气电子工程系大三学生第一学期系统设TL494DC-DC降压型稳压电源、稳流电源以及鉴。本文适合电子相关专业以及有一定理论基础的业余电子设计者阅读。名词定义DC-DC：能实现直流电压输入，直流电压输出的PCB：印刷电路板，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔，信号：脉冲宽度调制信号。脉冲信号的占空比受到调制的一种信号。双电源并联均流：DC-DCDC-DC稳流电源并联输出，为同一负载供电，使两个电硬件开发环境软件开发环境Pro99缩略语:PulseWidth系统总系统组成2.1系统组成框图并联供电系统主要由DC-DC稳压电源模块和DC-DC稳流电源模块组成，两模块并联向负载供DC-DCDC-DC模块提供的稳定电流与DC-DC稳压电源模块提供的电流之和。系统的主要功能DC-DC稳压电源模DC-DC稳压电源模块将外界输入的10V电压，经过降压后，转换为稳定的5V输出电压为负载DC-DC稳流电源模0.3A~1A之间进行调节，为后续进行的均流供电及精密DC-DC开关稳压电源模主要功能和设计指标DC-DC10V5V电压输出，为负载供电。电流采样电阻的端压可，为精密均流控制提供数据。Iref-Out端的电压为电流模块提供均5V满载的输出电压满载的输出电压

（合格设计原理DC- 开关型稳压电源的设计电路图如下3.1DC-DC稳压电源电路图本设计中TL494为元件，TL494产生波控制开关三极管的选通与关断。开关三极主要元件及其电路参数选3.2TL494内部原理图行比较，当采样电压小于基准电压时，引起比较器门限的改变，MOSFET管导通时间增压减小。当输出电流达到1.1A时，引起误差放大器2工作，使输出电流减小。TL494的电路如图所示图3.3TL494 电路波的周期取决于这两个引脚上外接电阻及电容的选取，的频率为电阻值和电容值的频率在50~200KHz之间，所以这里取RT=10kΩ，CT=1000pF，开关频率为100KHz。限流电阻R9R23由系统设计要求开关电源限流值为1.1A,反馈的电流信号是电流经过0.1Ω电阻两端的电压放大10倍得到，故限流电阻网络的分压值在15脚的电压为1.1V左右。即

又有Vref=5V，在误差允许范围内选取电阻值，取R23=2.1KΩ，R9=7.9KΩ3.4电流采样放大电路R13、R14、R15、R16共同决定。为分析方便，取运算放大器的同相输入端和反向输出端的电阻阻值对称，即R13=R14，R15=R16。此时放大倍数为R15/R14。在本系统中，设计电流采样的放大倍数为10。考虑到运算放大器的输入电阻及电路一般电阻阻值的选取，这里选择R13=R14=1KΩ，R15=R16=10KΩ。部分参数选取讨论变TL494外接的电阻和电容值的选取来改变波的频率，从而改变整个模块的效率。若模块效率不能满足要求，则应考虑适当减小电阻或电容，减小的频率，从而提高模块的效率电源供电的均流是否理想。在10倍放大倍数可行的情况下，应尽量选取阻值较接近理论值的电阻，使电压源模块工作在较为理想的状态。若选取，会引起过流保护不能达到标准和均流时两个模PCB设计图及实物PCB3.6DC-DCDC-DC开关稳流电源模主要功能和设计指标DC-DC10V0.3A~1A可调的稳定电流。输入电压：直流10V输出电流：直流0.3~1.0A可调，默认满载的输出电流满载的输出电流电源变换效率（满载）70%（合格

（合格设计原理DC- 开关稳流电源模块的设计电路图如下4.1DC-DC开关稳流电源模块设计电路图DC-DC开关稳流电源模块的设计原理与DC-DC开关稳压电源模块在技术上相同。稳流模TL4941，从而主要元件及其电路参数选3.3.1.1VOCC+25.5V时，电流自动减小，TL494电路如下图所示图4.2 电路选取方式与3.3.1.2中的选取方式类似，这里选取开关频率为50KHzCT=1000pF限压网络电阻选TL49421516管脚实现了对限压值的设定。VREF5V限压16号引脚在VOCC+5.5V时应分压得到5V电压，电流设定网络电阻选误差放大器1的VIN-端接以R19和R20为的分压网络。由于要求输出电流在0.3A~1A之间可调，所以考虑使用电位器实现这能。R19和R20中有一个为电位器即可。这里选择R20为定值1KΩ，R19使用最大阻值22KΩ的电位器。部分参数选取讨论PCB设计图及实物PCB4.4DC-DC双模块合体并联并联供电原理5.1双电源并联供电框图DC-DCDC-DC稳流电源模块并联供电的框图。DC-DC稳压电源模块的输5V5V。DC-DC稳流电源模块自身设置一个可调的输出电流值。流过负载的电流为5V/Rload，稳流模块的输出电流均流供电原理5.2稳流电源模块的受控部分R19R20的分压决定。而在并联均流供电的情况J2端口，同时选通S1的2、3引脚，则稳流电源的输出电流受外部控制。5.3稳压模块输出电流信号的输出图中“1”所标示的电路节点的电压值为采样电阻分压经过放大后的电压值。图中“8”所标示“1TL494J3端口输出，连接到稳流电源的J2端口，就可以实现初步的均流供电。 图5.4稳流电源电流采样放大部分 图5.5稳压电源电流采样放大部分稳流电源及稳压电源的电流采样放大部分如上两图所示。在理想情况下，只要稳流电源中R10/R7和稳压电源中R16/R13相等，即两个电源模块对输出电流的放大倍数相同，就可以实现均相同，在不做调整的情况下稳流效果并不理想，没有达到5%的标准要求。这里可以通过修改稳流电源模块的放大倍数来逐渐近稳流理想效果。选择稳流模块的原因在于稳压模块为主模块，且输5V不可改变；稳流电源为从模块，输出电流受控。所以，选择调节稳流模块的参数既可R7、R8阻值相同，R9、R10阻值相同。智能程序精密控制均流MyDaq小组提供采样电阻两端端压的输出及提供均流控制电66MyDaq小组的致在制作PCB板时，在设计布线到最后钻孔打磨，中间都遇到了或多或少的问题。相互借鉴经验，相互提醒帮助，才给到焊电路做好了铺垫。感谢所有给过我们组帮助的。另外还要感谢老师，在我们碰到无法解决的问题时，每次向他们求助，他们都是耐心的每次去，实验设备的放置整齐有致让我们在使用时得心应手，而且电源线、示波器线、最后由衷的感谢在系统设计课程中给过我们帮助的老师、助教、同学，没有的指导和帮助，参考文献[1]交大电子工程系.工程实践与科技创新(3A)/系统设计实践与创新(1)讲义附录 系统操作说明单电源模块DC-DC开关稳压电源模DC-DC开关稳流电源模黄色圆圈为可选开关S单独供电时，S选通上面一组引脚，此时电位器可以调节稳流输出的大小；均流供电时，S选J2

图中，黄色圈出的接口为均流控制参考电压接口J3接口的输出信号给DC-DC稳流电源模块。附录 测试和分测试项目和方法10.1DC-DC稳压模块测试项目和方法检测项目检测方法或步骤10.2双电源均流系统项目和方法检测项目检测方法学生调整电路，此后不得再作调整老师接入测量输出电压和输出电流接上项，不得重新调整电老师更换测量输出电压和输出电流接上项，不得重新调整电老师更换测量输出电流测试的资源

检测项目检测条件检测方法或步骤记输出电压输出电压= (输出电压=输出电压 （满载1分钟，再输出电压 （半载满载电压和半载输出电压=输出限流值0.1Ω压0.1Ω电阻端压=电源变换测量输入电压、电流，输出电压、电输入电压输入电流输出电压0.1Ω电阻端压检测项目检测条件检测方记85%额定负学生调整电路，此后不得再作测量输出电电输出电压=5.05420.1Ω电阻端压=V第二路0.1Ω电阻端压V满载时均衡 接上项测量输出电电输出电压=度0.1Ω电阻端压=第二路0.1Ω电阻端压过载时均衡度Rload=5.1ΩΩ测量输输出电压=0.1Ω电阻端压0.1Ω电阻端压表10.1给出了我组DC-DC稳压模块的，电压输