X年全国大学生电子设计竞赛模板修复的

LED驱动并联供电系统设计（E题）组员：叶榕郑伯强陈子峰虾20坟1哥4弃年9读月笔6登日营摘要疮：慰本系澡统以举ST拒C8香9C架5电庆路为产核心乳，以闲UC盖C2阀80年19犁为主沃控制爱器，葛以我LM受50拆17嘴为辅绣助控多制，捉根据堤反馈边信号扬对电甲压做嗓出调鹅整，进进行上可靠川的闭走环控搁制，浓从而泄实现俩最大积范围殿调整专输出峰电流肃，检明测相的应的之输出斑电压令范围窜，参未数测汗量显妥示。鉴同时诊系统摩具有添输出疮过流趣保护唱和输它入欠研压保妈护功惠能，链且可唐以实矛现对津输入歌电压短、输芝出电菊压和躺输出阁电流我的测倡量和寨检测建。施关键辅词脑：电淹源问；功赔率因围数校烟正；潮UC绩C2汗80佩19以；感LM没50惨17董目偿昂录役1贱．系劝统方巴案吩1倦1.振1粱整流票方案陕论证锻1亮1.少2壳控制跃系统设方案切论证贺1旗1.亩3俊隔离渔电路类的论赴证与卷选择迅2馆1.骑4秋单片匠机模止块的胃论证既和选离择饥2钢2鞋．系夸统理眠论分幅析与勒计算摧3糟2.搜1著电路历的分刻析蒜3纽2.船1.板1规Bo伙os与t被变换泊器贝3吸2.惠1.鲁2苦PF形C垒4威2.肠1.书3骨隔离济电路陕7荒2.孔2遭电路杠的计测算晶7尼2.自2.逗1映桥式态整流冤器霉8冰2.薪2.历2毯输入贞电容唉8邻2.较2.协3紧升压千电感孟9拿2.宫2.楼4细升压丧二极伙管纵9叹2.春2.暗5歼开关逆元件信9只2.糊2.斗6爸检测概电阻头10笋2.巾2.妄7甜输出后电容俱10阶3荣．电强路与筹程序饼设计食17秘3.沉1情电路烦的设准计卷18贩3.桂1.案1稼系统膏总体哗框图医18半3.赠1.乏2胶主控醉制子币系统驴框图碰与电蜜路原侦理图返18不3.明2筋程序范的设澡计柴19超3.捡2.味1挂程序遗功能哄描述仆与设平计思浮路断19傅3.协2.侵2涌程序岂流程贴图堡19信4帽．测捉试方兼案与泰测试时结果粗20则4.袄1宵测试具方案盏20投4.殿1.扩1录硬件冶测试劲20狠4.盾1.哲2赏硬件势软件胜联调乞20鸭4.拔2数测试早条件夸与仪岛器竟20兆4.爬3辉测试捉结果破及分向析耍20贱4.妥3.红1解测试轨结果丝(哑数据捐)肆20播4.秒3.射2科测试毒分析旷与结岸论夜21贩附录炼1游：电夸路原劝理图课22培附录慧2卖：源柏程序居23传LE乌D驱类动并苗联供缎电系黄统设师计编（题竭）纯【牺Z0帮16娱组】森1粘．确系统战方案枪本系肺统主悠要由匹整流祝模块喷、耳主亮控制撤模块喷、宽隔离乌模块戒、单拥片机直模块里组成猛，下福面分阅别论屑证这裤几个讨模块错的选浙择。带1.杠1犹整流竞方案掘论证茎方案填一:波采用档有中框心抽膛头的诚整流冷,可陷以做供到无友论正舌半周堤或负重半周膏，通寄过负设载电蹦阻R雨的电辈流方容向总离是相之同的跌,这彩样可湿以有悠较高冶的效晃率。凳但在从这种览整流裙方式愧时其研电源锄变压效器必舱须有粗中心知抽头装。议方案直二:北采用贡桥式鞠整流什,桥钓式整磨流克差服了则一般滑整流寨的利命用率选不高田的缺皮点。州而且农,桥彻式整就流电便路克拘服了唇变压时器次掠级有纠中心险抽头努的全价波整朋流电尘路要吧求变宿压器赖次级拖有中肝心抽陶头和挎二极基管承世受反毅压大盟的缺鼠点，细只多梁用了艺两只贝二极硬管。夏在半兵导体谣器件箭发展盾快，被成本帮较低驾的今哭天，惧此缺浸点并陷不突记出.灶基于句上述柄分析街，选岗择方聚案二盐。耕1.窝2须控制枕系统酷方案束论证旗方案封一：兔采用获无源称功率性校正透方式怕(P省PF萌C)咏，此尖种方拼案由脏无源直器件黄构成吗功率惭校正遥模块功,可距以轻逮松简器单地贯实现凯开关垫电源于的控吗制，乘并且脖可以燥使输凑入电预流的洗总谐荣波含汁量与夸基波窃比降冰低到筐30慌%以端下,奶输入烦电流胞总谐旅波含系量及甜3、获5、滩7捧等奇叹次谐技波都乡得到埋很大周改善宫,功送率因扩数也雅可以却提高荒到一轮定程档度上枕。由雾于在惑电路衔中使厕用串聚联电烈感补善偿的游方法市,所失以成应本相吓对较亭低。稿但无钥源P两FC芽的缺晌点是稻增加纵的无取源元晌件,厘一般秀体积景都很女大也够比较使重,广校正摔后的舞功率走因数兵也不后是很临高,厌只能贸达到寨0.闭7～槐0.臂8,定并且筐发热咬量比阔较大汤,容绒易产我生工俩频振赔动和划噪声质。柴方案阅二：匆采用著有源及功率师校正间方式史(A恳PF竖C)辟中的零升压分变换阴方式搅(B狠oo从st柔P洋FC列)，尤此种便方案蠢由有场源器煤件构丛成功梯率校晶正模议块,智其中樱,B辽oo调st撕变换污器具江有电矩感电属流连污续,边储能卫电感泛同时槐也可笋作为榨滤波溪器抑净制R异FI海和E泥MI盒噪声冤,传惩导噪洲声低反,电椅流波曾形失索真小活输出收功率秃大,尿共发委射极活(或叹源极腊)使喜得驱指动电京路简妹化.蜻使用揭此方芹案可昌以很陶方便石地在应程序粪中实铲现对驶电源宏的调醉节，乐减少思了硬码件电毛路。摊基于张上述慕分析做，选跃择方碌案二冬。体1.制3值隔离辈电路寸的论阻证与侮选择富方案童一：含使用鲜光耦滤隔离旺，对历输入戒输出田电信姻号有怨良好艺的隔夹离作骂用。驰使用遗多用满，途穗广泛怖，膨但是跑传输翁延迟挨较大置，。们方案瘦二：传LM沈50便17超可为谁隔离厦式输悼出提造供出拨色的轻调整伴。与绵传统暑反激抖式电缩路相奔比，冻此设联计具两有板侵尺寸甘更小妇、B铃OM杜最丝低、遥无需采光耦耗合器炕等特猾点。陈此款填设计发非常感适合兽需要爽偏置榴电源扶的应协用。聋综合燥考虑记采用妇方案渴二颂。拦1.妇4单猎片机宋模块老的论墙证和担选择率方案想一:准采用活凌阳赚的1滑6位奉单片羊机进屈行数泥据测紧量。壮凌阳至的1摸6位畏单片施机具霉有丰更富的北资源谱、指铃令周波期短页、工斤作速抽率快庸、低叔功耗坊、低顿电压筛、可辉编程俩音频愤处理翅等优虎点，术完全疤适合谎于对埋开关腐电源果的控啊制。来方案坐二:疾采用麻ST索C8衡9C滔52忙单片狭机进奋行测誓量。约ST窑C8穷9C往52衫虽然葬处理酷速度例和所慧拥有载的资弱源上狂不如泪凌阳惠单片稍机,弯然而缝其基泼本能昏够完斧成一煌些简宴单的某数据俭处理较.其嚷运算蜓速度松已经塘可以治满足爆控制聚开关击电源培的需燕求,胀而且结具有匆价格头低廉冲、使规用简匙单等躁优点毛。宇基于菊上述惑分析辣，选链择方柜案二翅。陕2旱．赏系统库理论灯分析挽与计爪算莲2.元1视电路咳的分皆析罪2.见1.霜1枯Bo梢os弄t变攻换器绳Bo含os孩t变皱换器马由Q庄1、吵电感安L1彩、二翼极管缴D1盏和输铅出电辨容C驻0大组成提，原文理框扭图如津图1山所示扭：置图新1互B乌oo孔st患调整合器原秋理框终图障工作慈原理奥：壶在V损dc现和开咸关管绵Q1巩之间催串接鲁电感剪L1个，电私感的兄下端叹通过梁整流猪二极叼管D闹1给醉输出累电容卖C忆0斤及负哲载供歪电。造当Q峡1在虏To珍n时亮段导蝴通时五，D搏1反互偏，经L1榴的电蓝流线挣性上锋升直雁到狭,此厌时了虏L1逃存储决了能战量喝殖词厘贼巾初泽轻挺迫龙五纪绣3痕-1炊由于吩在Q雁1导陪通时序段输沙出电跃流完招全由僚C盾0读提供拍，所牵以C干0虫应选岁得足假够大芦，以垦使在萍To赤n时子段向柴负载撞供电转时其合电压权降低鸣能满沾足要游求。回Q1陪关断帜时，区由于臭电感棵电流狭不能卧突变惜，L做1的顾电压失极性铜颠倒增，L很1异费名端帝电压逢相对帜同名志端为洽正。题L1鼠同名托端为欺Vd锦c且贵L1秘经D涨1向答C踪0弯充电黄，使谦C草0脆两端牺电压燥高于单Vd宅c，片此时寨电感氏储能恳给负勿载提粮供电若流并括补充庭C酿0庙单独你向负捎载供圈电时音损失晕的电际荷。餐若Q刃1下艺次导餐通之费前，辛流过景D1服的电旁流已避下降仅到零狗，则专认为临上次遭Q1韵导通竭时存端储于认L1贺中的安能量乐已释暑放完嫌毕，带电路似工作漂于不积连续垄模式伏；反陷之若催电流裤在关涉断时叶间结缝束时诊还未扫下降镜到零嚼，则峰由于蒸电感虫电流萌不能励突变廉，Q授1下摊次导亿通时铅电流猎上升肺会有注一个挑阶梯瞎，此火时称管电路顶工作外于连前续模床式。删输出蛙电压趣的调饼整是未通过匠负反诞馈环扁控制烤Q1昼导通阿时间结实现肆的。蝶若直菊流负端载电浮流上瘦升，被则导遵通时佛间会激自动晃增加没为负赛载提披供更劲多能戏量。勤若V黑dc找下降隐而T梁on作不变萍，则汉峰值现电流巧即L连1的裳储能哨会下压降，侵导致圾输出办电压背下降喜。但然负反堡馈环法会检丛测到椒电压管的下动降，挥并通摩过增塞大T你on晋来维阻持输户出电开压恒桑定。忧2.赶1.杀2供P忙FC项UC占C2朋80贩19岭主要促用于致AC占/D蛇C喝，如枣服务孤器，住通讯杂整流植模块驴，工传业电宰源等药。仅忙用一泊支康8P泼I舍N的沸IC妖及少钉数外恋围元碰件即疤可解闻决问搜题。首外部赵元件庭非常笑简捷诱。犬主要浇特色比如下注:婚不用错检测棕线路绣电压芝。湿内部更定频有在嫁65铲KH并z，葱易于恢处理股EM珠I汇。程最大偏占空参比达立97次%垄。翻逐个今周期谱峰值谜电流牛跟制暂。魔开环初检测枝。耀UC浆C2历80衰19蜡引脚乔说明雄UC犬C2葵80吴19六采用捏8-引Le牌ad扬P渗DI催P和表8-妨Le兰ad鲜S劳OI斥C两县种封网装形杜式，枯其引棕脚排治列如诊图8伞所示性，引散脚功顶能介盾绍如宏下GNDGATEGNDGATEICOMPVCCISENSEVSENSEVINSVCOMP12348765驱图浩2落UC能C2忆80溉19鸭的引汉脚排犹列提表3观.1白U窜CC筛28贱01额9引舰脚功香能说资明解引脚证号统引脚施符号梳引脚订功能蛮1淹GN搬D汉芯片政接地置端纹2亦I皂CO件MP摧电流左环路诉补偿钓，跨计导电耻流放利大器罗输出地端，撇引脚许的工蝶作电聚压高旋于0妇.6搅V巷3盘I谈SE南NS筑E剂电感澡电流闪检测谢。该冤管脚驴通过诸对电坐流检读测电闻阻外疤接一顽22早0窝电阻仅可以宁有效脚抑制脉浪涌毅电流森的涌子入妇4搜V母IN遗S虏交流额输入葵电压晒检测油。当尤系统辆交流洞输入丑电压基高于孝用户间定义碗的正叹常工杠作电沫压或插低于房掉电随保护南电压顾时，悬输入保掉电涂保护炮（I锈BO拼P）卸动作据5避V傲CO拌MP皂电压宫环路邮补偿狭。该扶引脚魄经过筒外部去阻容看电路纹接地豆，构悟成电辰压环旋路补缓偿器租6燃V皮SE边NS己E坏输出捐电压松检测畅。B亭oo心st件P疮FC怎变换罢器的县直流俯输入够电压薪经过狼电阻姓分压警器采被样后裳接入驼该引察脚，机为了辟滤除肾高频炼噪声鄙干扰疑，该刻引脚衬对地厦外接否一个队小电司容滑7雄V鄙CC直芯片已工作杂电源国。为愚防止歼高频满噪声诉对电饿源的筝干扰拜，通帐常该尘管脚咱对地根外接倒一个虑0.俯1策uF栽的陶叮瓷电开容，歪并且恼尽量值靠近金UC游C2步80革19俭芯片榜8绘GA写TE年栅极碍驱动嘴。推采挽式真栅极古驱动白，可惧以驱望动外酸部一珍个或妻多个蔬功率注MO桂SF棋ET叮，提民供1辱.5喷～2兴.0冠A全电流西驱动身UC接C2后80吵19深的内铜部结其构和御工作却原理乡UC昆C2久80扬19虏是一午款在苹连续佳工作轧模式走下，向以固教定频沈率工接作的忌具有餐功率连因数篮校正甜功能撞(P挪FC奖)的赢控制微芯片速，该填芯片狗具有熊软启懂动、喘欠/么过压仁保护稼、过猛流保里护、茂开路乔保护巩以及京峰值娘电流嚷限制甚等功岁能，姥UC牛C2河80除19亚内部羊结构爆框图贫，奖如图僚3鸣所示级：爽图庸3连U厅CC桂28盾01鼠9内放部结显构候UC森C2板80档19阁的控晨制调蚕节功夜能是废通过收两个毅回路悦完成呢的：规一个魄是内继部的绳电流貌回路尺；来绿自取深样电拣阻的辱负极芝性电仇压信筐号从笼IS艇EN童SE遣端进栗入到策芯片候内部睁后经你反相阴器成乎为正逆极性依信号蛋，该战信号达经过拢电流芳放大违器后宵输出梨为I堪CO冲MP趣；斜栋坡信驰号发逝生器杰产生费的信键号与燃IC艰OM民P电滤压进研行比贝较，浇其输笼出作降为芯冰片内拐部R轧S触号发器汉的输舰入，孝与内而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