【正文】 PWM的含義 PWM 是指用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制，是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。 2． 進一步提高同學們動手能力。在滿足穩(wěn)壓電源的基本性能上 ,利用數字電路的快捷傳輸特性 ,將數字技術應用到穩(wěn)壓電源中 ,實現其控制可調性。 隨著科技的發(fā)展，智能化的直流穩(wěn)壓電源被廣泛應用于生產領域，對此的研究開始向高頻方面發(fā)展，直流穩(wěn)壓電源通?？煞譃榫€性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源兩大類。南京工業(yè)職業(yè)技術學院 基于 STC12C5410AD數字穩(wěn)壓電源開發(fā)實訓技術報告 指導老師：徐麗萍、張琪、趙燕、張曉陽、李楠 第五組： ........ 提交日期： 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 1 概 要 本次實訓通過 數字穩(wěn)壓電源系統總體方案設計， 進一步掌握基于STC12C5410AD數字穩(wěn)壓電源設計與制作 ,掌握基本的電路設計與制作方法和技巧 ,通過 實訓 加強學生理論聯系實際的能力，提高學生的動手能力；通過實 訓 培養(yǎng)學生 動手動腦的能力，讓學生學會 團結協作 ，從而在實訓中獲得進步 。線性穩(wěn)壓電源是指電壓調整的功能器件始終工作在線性放大區(qū)的一種直流穩(wěn)壓電源，是發(fā)展最早應用最廣泛的一種電源，但其體積大、效率低、可靠性差、操作使用不方便、自我保護功能不夠。能在較寬的電源波動范圍內穩(wěn)定使用 ,適用于多種電壓范圍調控 ,可設計有多種輸出接口。 3． 能根據要求設計電路，并對經計算機仿真成功后的電路進行焊接調試。以數字方式控制模擬電路，可大幅度降低系統的成本和功耗。 PWM 信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有 (ON)，要么完全無 (OFF)。 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 6 第三章 系統 方案的 具體設計 隨著新型電力電子器件和適于更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現，傳統應用技術，由于 功率器件性能的限制使開關電源性能的影響減至最小，新型的電源電路拓撲和新型的控制技術，可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態(tài)，為了提高開關電源工作效率，設計出性能優(yōu)良的開關電源，十分必要。 15 V并能可調輸出 0～ 30 V電壓，見圖 1所示。利用單南京工業(yè)職業(yè)技術學院 7 片機程控輸出數字信號，經過 D／ A 轉換器 (DA0830)輸出模擬量，再經開關電源控制電路，使得輸出電壓 達到穩(wěn)壓的目的。 方案的比較與論證 (1)輸出模塊 方案 1采用線性調壓電源，以改變 其基準電壓的方式使輸出不僅增加／減少，這樣不能不考慮整流濾波后的紋波對輸出地影響，此輸出只能是用萬用表量出。 (3)控制模塊 在該系統中，采用具有 D／ A轉換功能的 PWM調節(jié)電路、斬波電路、闊流器和可調穩(wěn)壓管 (LM317)去控制輸出參 考電壓，在利用 A／ D轉換采樣，使輸出更準確，且紋波小，電流亦可擴展，容易保護電路。 ② 濾波電路 圖 插 座 ， 用 于 連 接 負 載 圖 因為 DCDC 變換電路的輸出電壓一般都有較大的波紋，所以要加濾波電路進行平滑濾波和高頻濾波處理。 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 12 ⑤ 單片機系統部分 圖 ⑥ 復位部分 圖 ⑦ 138 譯碼器 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 13 ⑧ MCU 驅動部分 圖 ⑨ 數碼管顯示部分 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 14 第六章 原理圖的繪制 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 15 第七章 封裝、 PCB 板 PCB 布局和布線的要點 : （ 1）開關導通和關斷都存在一個電流環(huán)路，這兩個環(huán)路都是高頻、大電流的環(huán)路，所以在布局和 布線時都要將此二環(huán)路面積設計得最小。 1. 直流電源插座 圖 2. 1N5822 圖 3. 立式功率電 阻 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 16 圖 4. 四芯接線柱 圖 5. 船型開關 1X2 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 17 6. 撥位開關 2X3 圖 7. 帶散 熱器 TO220 圖 8. 功率電阻 RX275W 圖 9. 保險絲 5X20_3A 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 18 10. 電感 圖 板 : 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 19 第八章 元器件選擇 1. 5V輔助電源模塊 如圖 ，此部分采用 +5V 供電，所以使用性價比較高的三端穩(wěn)壓器 78M05 作為穩(wěn)壓芯片，無論其輸入電壓為多少，輸出電壓都為5V。 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 21 如圖 模塊，因為 STC12C5410AD單片機 A/D 取樣的參考值為工作電源（本系統為 5V），所以當輸出電壓大于等于 5V時，就無法正確測量輸出電壓，因此由 R11 和 R12構成分壓電路，C14在此起到保持電壓穩(wěn)定的作用。 圖 圖 控制器、 A/D轉換器、 MCU的選擇 在本實訓中，選用集 PWM 控制器、 A/D 轉換器于一體的STC12C5410AD，該單片機 是單時鐘 /機器周期（ 1T）的兼容 8051 內核單片機，是高速 /低功耗的新一代 8051 單片機，全新的流水線 /精簡指令集結構，內部集成 MAX810專用復位電路。組裝內容主要有：單元的劃分；元器件的布局各種元件；部件、結構件的安裝；整機聯裝等。電子產品屬于技術密集型產品， 組裝電子產品的主要特點是： ① 組裝工作是由多種基本技術構成的。因此，掌握正確的安裝操作方法是十分必要的，切勿養(yǎng)成隨心所欲的操作習慣。 ② 不損傷產品零部件 組裝時由于操作不當，不僅可能損壞所安裝的零件，而且還會殃及相鄰的零部件。 南京工業(yè)職業(yè)技術學院 24 ④ 保證機械強度 產品組裝中要考慮到有些零部件在運輸、搬動中受機械振動作用而受損的情況。如圖 所示，在功率管上裝散熱片，由于緊固螺 釘不當，造成功率管與散熱片貼合不良，影響散熱。連接方式是多樣的，有焊接，壓接、繞接等。 壓接分冷壓接與熱壓接兩種，目前以冷壓接使用較多。 壓接觸腳和焊片是專門用來連接導線的 器件，有多種規(guī)格可供選擇，相應的也有多種專用的壓接鉗。由于繞接槍的轉速很高（約 3000r／ min，對導線的拉力強，使導線左接線柱的棱角上產生強壓力和摩擦，并能破壞其幾何形狀，出現表面高溫而使兩金屬表面原子相互擴散產生化合物結 晶）繞接示意如圖 。 繞