【正文】 般串聯(lián)穩(wěn)壓電源允許電網(wǎng)波動范圍為220V+10%，而開關(guān)型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓從90V～264V范圍內(nèi)變化時，都可獲得穩(wěn)定的輸出電壓。另外，UCC 與GND 之間的穩(wěn)壓管用于保護(hù)，防止器件損壞。，它最大的輸出電流要求達(dá)到2000mA，所以必須采用獨(dú)立的能提供大電流的電源電路。單片機(jī)對短路保護(hù)采用電壓和電流雙重檢測，只有當(dāng)電壓很低，電流很大時才啟動短路保護(hù)。 DAC單極性輸出方式DAC模塊是整個系統(tǒng)的紐帶，連接著控制部分與穩(wěn)壓部分，圖2 DAC模塊轉(zhuǎn)換電路數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用的是DAC0832單極性輸出方式，輸出Vo=B*Vref/256，其中B的值為D0~D7組成的8位二進(jìn)制，取值范圍為0~255，Vref是參考電壓，該電壓有電阻R2和可變電阻R3分壓所得，通過調(diào)節(jié)可變電阻可以改變參考電壓Vref。此時，要求段驅(qū)動電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。測試電壓調(diào)整率時，通過調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器使輸入電壓從15V變到21V，在額定負(fù)載下，測量輸出電壓的變化。致 謝本文是在老師的指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計完成之際，首先向我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝。（3）系統(tǒng)的軟件設(shè)計，實現(xiàn)了電壓控制等功能。消抖09數(shù)字鍵復(fù)位鍵存儲鍵預(yù)設(shè)值輸入鍵組合0256個數(shù)值讀入預(yù)設(shè)子程序重新輸入數(shù)值存儲子程序顯示子程序 鍵盤控制子程序軟件消抖其實很簡單，就是查詢該按鍵兩次。數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字0 ~字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符號“”及小數(shù)點(diǎn)“.”。 DAC0832原理框圖當(dāng)WR2和XFER同時有效時，8位DAC寄存器端為高電平“1”，此時DAC寄存器的輸出端Q跟隨輸入端D也就是輸入寄存器Q端的電平變化；反之，當(dāng)端為低電平“0”時，第一級8位輸入寄存器Q端的狀態(tài)則鎖存到第二級8位DAC寄存器中，以便第三級8位DAC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。: AT89C52引腳圖主要性能參數(shù)：● 與MCS﹣51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容● 8K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器● 1000次擦寫周期● 全靜態(tài)操作：0Hz～24Hz● 三級加密程序存儲器● 2568字節(jié)內(nèi)部RAM● 32個可編程I/O口線● 3個16位定時/計數(shù)器● 8個中斷源● 可編程串行UART通道● 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能單片機(jī)AT89C52是系統(tǒng)的控制核心，主要是通過控制數(shù)摸轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)對穩(wěn)壓電源的調(diào)節(jié)，并且控制顯示電路，.主控電路中包括AT89C52工作的基本電路：復(fù)位電路和晶振電路，還有鍵盤輸入電路和數(shù)碼管顯示電路。由于經(jīng)整流濾波后電壓會有所提高，一般滿足：Vinmin=15*=18VVinmax=21*=28VVomin=30VVomax=36V于是：Dmin=1Vin/Vo=128/30=Dmax=1Vin/Vo=118/38=，可知占空比要達(dá)到50%。這實際上是一個過流保護(hù)電路。當(dāng)開關(guān)管飽和導(dǎo)通時，集電極和發(fā)射極兩端的壓降接近零，在開關(guān)管截止時，其集電極電流為零，所以其功耗小，效率可高達(dá)80%～95%。在電容量不變時，要改變兩端電壓就必須改變兩端電荷，而電荷改變的速度，取決于充放電時間常數(shù)。整個開關(guān)電源系統(tǒng)的硬件部分可分為三部分：主電源回路，PWM控制及驅(qū)動部分和采樣保護(hù)部分。本設(shè)計的功能有：（1）計算控制產(chǎn)生所需要的PWM 波形；（2）通過比較預(yù)設(shè)電壓值與測量所得的電壓值調(diào)整PWM 波形直到滿足要求； （3）控制系統(tǒng)AD/DA 芯片正常工作；（4）基本鍵盤功能和LED 顯示。所以本設(shè)計采用單端反激式開關(guān)電源。 單端正激四開關(guān)電源這是一種利用間歇振蕩電路組成的開關(guān)電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一?？刂齐娐窞橐幻}沖寬度調(diào)制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。（1）．按激勵方式分，自激式和他激式。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題。開關(guān)型電源不同于線性電源供應(yīng)器，一個開關(guān)電源晶體管之間快速切換非常全面的和全關(guān)閉狀態(tài)，最大限度地減少浪費(fèi)能源。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電子、電器設(shè)備對穩(wěn)壓電源的性能要求日益提高，穩(wěn)壓電源不斷朝著小型化、高效率、低成本、高可靠性、低電磁干擾、模塊化和智能化方向發(fā)展，以單片機(jī)系統(tǒng)為核心而設(shè)計制造出來的新一代智能型穩(wěn)壓電源不但電路簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉，性能卓越，而且由于單片機(jī)具有計算和控制能力，利用它對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行各種計算，從而可排除和減少由于干擾信號和模擬電路引起的誤差，提高穩(wěn)壓電源輸出電壓和控制電流精度，降低了模擬電路的要求。但是我國電源產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比，存在著很大的差距和不足:在電源產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性、開發(fā)投入、生產(chǎn)規(guī)模、工藝水平、先進(jìn)檢測設(shè)備、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、持續(xù)創(chuàng)新能力等方面的差距為1015年，尤其在實現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源的智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面的研究不是很多。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。 （2） Boost電路——升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui，極性相同。 調(diào)寬式開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本原理對于單極性矩形脈沖來說，其直流平均電壓Uo取決于矩形脈沖的寬度，脈沖越寬，其直流平均電壓值就越高。在VT1截止時，L2中沒有感應(yīng)電壓，直流供電輸人電壓又經(jīng)R1給C1反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。電路輸出直流電壓的高低由加在VT1基極上的脈沖寬度確定。在電路中還設(shè)有鉗位線圈與二極管VD2，它可以將開關(guān)管VT1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。單端反激式開關(guān)電源是一種成本最低的電源電路，輸出功率為20－100W，可以同時輸出不同的電壓，且有較好的電壓調(diào)整率。鍵盤設(shè)定通過單片機(jī)改變模擬開關(guān)接通通道，選取取樣回路的電阻節(jié)點(diǎn)位置，改變?nèi)踊芈返纳舷卤入娮璞戎祦砀淖冚敵鲭妷?，實現(xiàn)鍵盤控制功能。當(dāng)鍵盤中控制輸出電壓的增減鍵被按下時,單片機(jī)就會對設(shè)定值進(jìn)行相應(yīng)的增減操作,并將修改之后的設(shè)定值送給模擬開關(guān),更新輸出電壓為當(dāng)前設(shè)定值。系統(tǒng)過流保護(hù)選擇用硬件監(jiān)測的方式，當(dāng)輸出電流超過預(yù)設(shè)值后可由電路直接發(fā)中斷給單片機(jī)， 繼電器保護(hù)快速動作，可靠性強(qiáng)，實時性好。I/O 輸出端與開關(guān)電路進(jìn)行光電隔離，防止來自開關(guān)電源電路的干擾信號影響單片機(jī)系統(tǒng)的正常工作。： UC3842內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部包括振蕩器、誤差放大器、電流比較器、PWM 鎖存、5VDC基準(zhǔn)電源、輸出電路等。UC3842 芯片是Unitrode 公司推出的高性能電流型PWM 控制器。 正、負(fù)對稱雙路輸出穩(wěn)壓電路 供大電流的電源電路 單片機(jī)控制電路單片機(jī)系統(tǒng)是開關(guān)電源的核心。 ADC0809模塊電路A/D變換器的主要功能就是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)接口進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)。 鍵盤輸入電路單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀表等領(lǐng)域、隨著應(yīng)用和技術(shù)的發(fā)展、系統(tǒng)的集成度、復(fù)雜性的提高，CPU對口線的數(shù)量要求也越來越多，因此需通過適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺纹瑱C(jī)進(jìn)行擴(kuò)展，或通過其它方法減少口線的占用來達(dá)到用戶不同的需求。共陰極數(shù)碼管的8個發(fā)光二極管的陰極（二極管負(fù)端）連接在一起，通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端，當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為高電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。測試負(fù)載調(diào)整率時，在U2=18V的條件下，改變負(fù)載阻值使輸出電流從0A變到2A，測量輸出電壓的變化。老師淵博的知識、創(chuàng)新思維的方式、縝密的邏輯推理、認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮的工作作風(fēng)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神給我留下了深刻的印象，必將在我的人生道路上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，值得我一生去學(xué)習(xí)。（2）系統(tǒng)各部分模塊的設(shè)計，如鍵盤模塊，顯示模塊，控制模塊等。 當(dāng)鍵盤有鍵按下時，程序判斷是數(shù)字鍵、復(fù)位鍵、存儲鍵還是預(yù)設(shè)鍵，如為數(shù)字鍵則可組成0~255中的任一數(shù)值，則進(jìn)入顯示子程序，如為復(fù)位鍵時，程序返回，重新輸入數(shù)值時再次執(zhí)行鍵盤程序，為存儲鍵時執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲程序，以上三個都不是時則讀入預(yù)設(shè)子程序。：09數(shù)字鍵：設(shè)置要輸出的電壓值復(fù)位鍵（RST）：重設(shè)輸出電壓值存儲鍵（SAV）:把當(dāng)前的電壓值保存到存儲器 鍵盤輸入電路預(yù)設(shè)鍵（PRST）:把存儲器的預(yù)設(shè)電壓輸出 數(shù)碼顯示電路輸出電壓采用7段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。8 位輸入寄存器用于存放主機(jī)送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制；8位DAC寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由加以控制；8位D/A轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制2個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。此外，AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。在導(dǎo)通期間電路消耗的能量為：Eon=∫P(t)dt=∫i(t)Vindt=∫(Ioff+Vin*t/L)Vindt= Pout*T，得:Ioff=(Pont*TVin2Ton2/2L)/Vin*Ton在開關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)閉時期，電感的電流應(yīng)是連續(xù)的，需滿足：Ioff=0則：L=Vin2Ton2/2PoutT=Vin2D2/2Poutf當(dāng)D=1/2時，Vo=2Vin,上式右邊取最大值，此時：L=Vo2/32Poutf輸入電壓Vin的范圍是15V到21V,輸出電壓Vo的范圍是30V到36V。電流取樣比較器：3 腳ISENSE 用于檢測開關(guān)管電流，可以用電阻或電流互感器采樣，當(dāng)VISENSE1VDC 時，關(guān)閉輸出脈沖，使開關(guān)管關(guān)斷。UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，： UC3842引腳圖本設(shè)計所做的開關(guān)型穩(wěn)壓電源是脈沖寬度調(diào)制型（PWM），采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。有了電荷，兩極板之間就有電壓UC=Q/C。保護(hù)動作后，利用蜂鳴器和發(fā)光管實現(xiàn)過流報警。硬件電路主要包括變壓器、整流濾波電路、正負(fù)壓差控制電路、穩(wěn)壓及輸出電壓控制電路、電壓電流采樣電路、單片機(jī)、鍵盤顯示等幾部分。因此廣泛用于電力電子裝置的內(nèi)部電源。當(dāng)開關(guān)管VT1導(dǎo)通時，VD2也導(dǎo)通，這時電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量，濾波電感Ｌ儲存能量；當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，電感Ｌ通過續(xù)流二極管VD3 繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。 升壓式開關(guān)電源6．反轉(zhuǎn)式開關(guān)電源4．降壓式開關(guān)電源 。 電路結(jié)構(gòu) 開關(guān)型穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)有多種。 開關(guān)電源的分類現(xiàn)在的開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)型穩(wěn)壓電源直接從電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流、濾波、調(diào)整。目前使用的直流穩(wěn)壓電源大部分是線性電源，利用分立器件組成，其體積大，效率低，可靠性差，操作使用起來不方便，自我的保護(hù)功能不夠，因