【正文】 )())((108 匝?????N同上可以算出給單片機(jī)供電所需繞組的線圈匝數(shù)，給單片機(jī)供電的電壓要求為 6～28V 考慮到降低能量我們將電壓規(guī)定到 7 伏在整流二極管上有一定的壓降。 1，變壓器的磁芯選擇 下圖是關(guān)于功率與磁芯型號(hào)對(duì)照表 圖 27 開(kāi)關(guān)電源型號(hào)與輸出功率的對(duì)照表【8】由于輸出功率為 16W 因此我選擇 EE22。 【7】不然后果很嚴(yán)重。因此綜合考慮一般在小于 3040W 的開(kāi)關(guān)電源才用順序繞法，大于 40W 由于漏感較大將產(chǎn)生很高的關(guān)斷電壓對(duì)開(kāi)關(guān)芯片產(chǎn)生很大的沖擊，在嵌位電路上消耗的能量將更多導(dǎo)致效率下降。TinySwitchIII 集成了一個(gè) 700 V 的功率 MOSFET、振蕩器、高壓開(kāi)關(guān)電流源、電流限流(用戶可選)及熱關(guān)斷電路。5，輸入整流、濾波電路。（2）功率開(kāi)關(guān)兩端的電壓 UCE 在理想的變壓器中不存在漏感的條件先討論這個(gè)功率開(kāi)關(guān)兩端電壓的情況。Uo為輸出電壓。 反激式開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是電路比較簡(jiǎn)單，體積比較小，反激式開(kāi)關(guān)電五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 12源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對(duì)于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高很多。 開(kāi)關(guān)電源的基本原理 如圖（21）可以分為幾步：1，輸入的交流電經(jīng)過(guò) EMI 跟整流濾波電路后就變成直流電。因此當(dāng) LED 正常工作時(shí)當(dāng)電壓很小波動(dòng)時(shí)都會(huì)導(dǎo)致電流的很大波動(dòng)。近年來(lái)，LED 光效不斷提升，并突破單一顏色的局限性，向白色光照明邁進(jìn)。 第二代照明光源：熒光燈 20 世紀(jì) 30 年代，荷蘭科學(xué)家開(kāi)發(fā)出第一支熒光燈，其具有發(fā)光效率高，壽命長(zhǎng)，光色好等優(yōu)點(diǎn)，使得其在家居、辦公、商業(yè)照明燈領(lǐng)域逐漸取代白熾燈成為使用最廣泛。 在開(kāi)關(guān)電源的制作過(guò)程中研究如何提高開(kāi)關(guān)電源的效率、減少 EMI 干擾等。規(guī)定要求在輸出功率為 ～50W 普通電源的空載功耗不超過(guò) ；50～250W 普通電源空載時(shí)的功耗不超過(guò) 。幾年來(lái)的實(shí)踐已經(jīng)證明，這一決策是完全正確的。1955 年發(fā)明的自激推挽式晶體管單變壓器直流變換器，率先實(shí)現(xiàn)了高頻轉(zhuǎn)換的控制功能。它具有效率高（可達(dá) 70%～90%） 、體積?。▎挝惑w積下的輸出功率僅為線性穩(wěn)壓電源的 1/4） 、重量輕（單位質(zhì)量下的輸出功率約為線性電源的 4 倍） 【1】 。關(guān)鍵詞： 數(shù)控電源；反激式開(kāi)關(guān)電源；STC12A60S2；PWM 五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 Abstract Compared with the traditional switch power supply ,Numerical control is easy to realize the power supply more intelligent more perfect power management ,Some of the information can be power through the display device display application is convenient for us ,Easy and digital system interface ,Through the program to control power in different occasions without replacement hardware circuit and many other advantages. This paper in traditional flyback type of switch power supply basis ,Through the use of STC12A60S2 singlechip flyback type of switch power supply output current and LED lights in the collection of temperature ,Through the STC12A60S2 producing controlled PWM signal to the switch power ,The 1602 current and liquid crystal display temperatureThis paper makes a study of the flyback type of switch power design, production, optimization and single chip microputer to switch power supply voltage signal acquisition and feedback to switch power through the output pulse occupies dutycycle (PWM) signals to control the output power of current, power supply to meet the normal work of LED lights of control. Key words:Numerical control power source。論文詳細(xì)論述了反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理，各功能模塊的實(shí)現(xiàn)方法，關(guān)鍵元件－高頻變壓器的設(shè)計(jì)與制作，恒流輸出原理，電流、溫度采集的與單片機(jī)信號(hào)處理的方法，控制信號(hào)的接口等，并設(shè)計(jì)制作了實(shí)物模型，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本文所提的方法是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、有效的方法。 開(kāi)關(guān)電源被譽(yù)為高效、節(jié)能電源。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 6開(kāi)關(guān)電源已有幾十年的發(fā)展歷史。正因?yàn)槿绱耍?994 年我國(guó)原郵電部作出重大決策，要求通信領(lǐng)域推廣使用開(kāi)關(guān)電源以取代相控電源。歐盟委員會(huì)最新公布第 4 版電源節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（COC） ，在 2022 年 1 月 1 日起執(zhí)行。用 1602 液晶來(lái)顯示當(dāng)前電流與 LED 燈當(dāng)前的溫度。但是大部分白熾燈會(huì)把消耗能量中的 90%轉(zhuǎn)化成無(wú)用的熱能，只少于 10%的能量會(huì)成為光，在白熾燈發(fā)出的光中還包含紅外、紫外等不可見(jiàn)光，因此它的發(fā)光效率低，能耗大，壽命短為其缺點(diǎn)。 第四代照明光源：LED 20 世紀(jì) 60 年代，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出第一個(gè)實(shí)用可見(jiàn)光 LED，隨后又相繼開(kāi)發(fā)出各種單色光 LED。 LED 的伏安特性五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 在（圖 11）中我們可以看到在 LED 同樣有一個(gè)開(kāi)啟電壓，在增大 LED 兩端的電壓時(shí)電流以隨著增大，但是增大的幅度隨電壓的增大而不斷的增大。 第 2 章 開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)與制作按工作原理來(lái)分電源分為線性電源與開(kāi)關(guān)電源，由于開(kāi)關(guān)電源具有較高的效率因此開(kāi)關(guān)電源正在被廣發(fā)的應(yīng)用在我們的生活中如手機(jī)充電器、電腦電源等隨處可見(jiàn)。 圖 22 數(shù)字式開(kāi)關(guān)電源工作圖 在第二章里講到開(kāi)關(guān)電源有很多的拓?fù)湫问?，但在小?100W 的小功率應(yīng)用中常采用反激式開(kāi)關(guān)電源。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)管截至?xí)r初級(jí)線圈中的能量將在次級(jí)線圈上產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其極性為上正下負(fù)次級(jí)整流二極管導(dǎo)通，產(chǎn)生 Is 的電流給負(fù)載供電的同時(shí)對(duì)電容充電如 23 圖中的(b)圖。在設(shè)計(jì)時(shí)一五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 14定要加上最小負(fù)載，避免電路空載運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致輸出電壓過(guò)高或振蕩。4，電源的保護(hù)電路。在 265 VAC 輸入時(shí)，無(wú)偏置繞組下的空載能耗 150 mW ，有偏置繞組時(shí)空載能耗50 mW。這樣的繞法漏感為電感的 13％左右，漏感是減小了但是由于接觸面的增多導(dǎo)致耦合電容增大，EMI 比較難通過(guò)要求。增加氣隙后，雖然激磁電流將有所增大，但是磁芯不容易產(chǎn)生飽和，從而增加變壓器存儲(chǔ)能量的能力，便于提高開(kāi)關(guān)電源的輸出功率。，變壓器參數(shù)的計(jì)算五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 17在開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)中反激式開(kāi)關(guān)電源高頻變壓器的設(shè)計(jì)是最為復(fù)雜的，因此在設(shè)計(jì)反激式開(kāi)關(guān)變壓器時(shí)我們一定要仔細(xì)。在一次電感上存儲(chǔ)的能量為 （27）21LIW?將數(shù)值帶入（27）可以得到 )(3mJ?????五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 204,確定一次繞組的匝數(shù) N1一次繞組在反激式開(kāi)關(guān)電源中是存儲(chǔ)能量，一次繞組上的安匝比與存儲(chǔ)的能量之間有面的關(guān)系 (28)JsBSWIN7102??將 B、SJ、W、Is 帶入（28）可以得到 N1Is＝ 匝 (匝)1087./84/1 ???SI5，確定二次繞組的匝數(shù)與單片機(jī)供電電源所需匝數(shù) 一旦確定了一次繞組的匝數(shù)可以根據(jù)下面的關(guān)系式得出相關(guān)的次級(jí)線圈匝數(shù)與供電的匝數(shù)。在 STC12C5A60S2 中內(nèi)部集成了 2 路 PWM，8 路高速 8 位 A/D轉(zhuǎn)換（300k/s） 【10】 針對(duì)強(qiáng)干擾環(huán)境，因此現(xiàn)在該款單片機(jī)。首先介紹總體硬件框A/D 開(kāi)始 讀取電壓信息轉(zhuǎn)化為電流信息PWM 輸出開(kāi)始判斷電流大小 增大占空比 減小占空比五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 27架，而后分別介紹輸出電壓檢查電路設(shè)計(jì)，在由單片機(jī)將電壓信號(hào)傳化為電流信號(hào)對(duì)反激式開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行反饋控制，溫度檢測(cè)電路，液晶顯示接口電路等，軟件設(shè)計(jì)采用分模塊化進(jìn)行 。 圖 41 負(fù)載為 8W 時(shí)原邊波形圖五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 圖 42 負(fù)載為 16W 時(shí)原邊波形圖 根據(jù) 41 圖與 42 圖可以發(fā)現(xiàn)在 TNY279 內(nèi)部集成的 MOS 開(kāi)關(guān)管在關(guān)斷的瞬間會(huì)在開(kāi)關(guān)管兩端產(chǎn)生一個(gè)高的電壓尖峰，在上面的波形可以看到尖峰的電壓被嵌位在嵌位二極管與輸入整流濾波后電壓之和以內(nèi)。在當(dāng)集成在 TNY279 中的 MOS 開(kāi)光管關(guān)閉的瞬間漏感上存儲(chǔ)的能量不能傳遞給次級(jí)，由楞次定律在漏感上產(chǎn)生的電壓會(huì)加到輸入電壓的兩端就會(huì)在 MOS 管的兩端產(chǎn)生高的沖擊電壓，因此一定要在初級(jí)線圈的兩端加上嵌位電路。 開(kāi)關(guān)電源的效率在滿載時(shí)效率只能達(dá)到 73％，電源的嵌位吸收電路發(fā)熱比較的明顯。變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時(shí)工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí)，其總磁通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生極大的涌流，其中最大峰值可達(dá)到變壓器額定電流的68 倍。磁芯的選取，一般高頻變壓器的磁芯都選取用矯頑力較小的軟磁鐵氧體。選擇鐵氧體材料時(shí)，還要求功率損耗隨溫度的變化呈顯負(fù)溫度系數(shù)的關(guān)系。鐵氧體材料的居里溫度一般在 220℃左右，但是變壓器的實(shí)際溫度不應(yīng)高 80℃，這是因?yàn)樵?100℃以上時(shí)，其飽和磁通密度已跌到常溫時(shí)的70％。 通過(guò)外接的按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)占空比可以用來(lái)調(diào)節(jié)亮度。單片機(jī)控制部分大體上說(shuō)明工作的基本原理