數(shù)控穩(wěn)壓電源-大學(xué)生電子大賽-資料下載頁
2025-01-08 08:25本頁面
【正文】 列單片機(jī)，該系列單片機(jī)性能強(qiáng)大，比 89系列多擁有 2路 PWM，內(nèi)置 8路高速 10位 A/D，且速度 是 89系列的 8～ 12倍，并擁有多種封裝形可供選擇。 方案選擇：由于本題所涉及的數(shù)控穩(wěn)壓電源需要實時的采集輸出電壓的數(shù)據(jù)，所以對 MCU 的速度要求比較高，來滿足系統(tǒng)在靈敏度上的要求。故選擇速度較快且內(nèi)置 A/D 的 12系列單片機(jī)，所以選擇方案二。 交流調(diào)壓系統(tǒng)的選擇 方案一：用 MOS 管來對 ~220V 進(jìn)行交流調(diào)壓，把兩個 MOS 管和二極管并聯(lián)然后串到 220V 的交流電路中。其基本工作原理是： 通過控制 MOS 管在正負(fù)半波的導(dǎo)通時間來控制輸出交流電壓的大小 。 方案二 :用雙向晶閘管電路，兩個雙向晶閘管和二極管并聯(lián)然后 串到 220V的交流電路中。其基本工作原理是： 通過控制 雙向晶閘 管在正負(fù)半波的導(dǎo)通時間來控制輸出交流電壓的大小 。 方案選擇：雙向晶閘管的控制電路簡單， MOS 管在這個電路中必須采用高端驅(qū)動，驅(qū)動電路復(fù)雜，所以選擇方案二。 直流調(diào)壓系統(tǒng)的選擇 3 方案一：使用 MOS 管，采用串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源，通過 PWM 對 MOS 管進(jìn)行導(dǎo)通關(guān)斷控制，從而達(dá)到對輸出電壓的控制。 方案二 :使用 MOS 管，采用并聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源，通過 PWM 對 MOS 管進(jìn)行導(dǎo)通關(guān)斷控制，從而達(dá)到對輸出電壓的控制。 方案選擇：串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓對 MOS 管驅(qū)動電路 要求較高，高端驅(qū)動電路復(fù)雜工作不穩(wěn)定，所以選擇方案二。 3 設(shè)計實現(xiàn) 硬件的設(shè)計 自制穩(wěn)壓電源經(jīng)整流濾波后給交流調(diào)壓電路供電，再通過 7805 穩(wěn)壓電路穩(wěn)5V 電壓給單片機(jī)供電，通過單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生兩個 PWM 脈沖信號給逆變電路，交流調(diào)壓電路將 ~220V 交流電轉(zhuǎn) 0~180V 交流電。輸出電壓用 LCD12864 顯示出來，同時通過“ +”、“ ”按鍵 分別控制輸出電壓步進(jìn)增減 。 圖 2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 4 圖 3 自制穩(wěn)壓 電源原理圖 圖 4 交流調(diào)壓電路原理圖 1 5 交流調(diào)壓電路原理圖 2 6 圖 4 直流調(diào)壓電路原理圖 1 直流調(diào)壓電路原理圖 2 圖 6 系統(tǒng)設(shè)計總圖 軟件的設(shè)計 采用模塊化程序來調(diào)試其系統(tǒng)功能，流程圖如下圖 6 7 圖 6 4 測試 測試方法 ① LCD12864 顯示輸出電壓 0～ 180V。 ②通過“ +”、“ ”按 鍵分別控制輸出電壓步進(jìn)增減 ，每按一次按鍵輸出電壓步進(jìn) 。 ③用液晶顯示 輸出 交流 電壓 ，看是否 可預(yù)置在 ～ 之間的任意一個值 。 ④可 輸出 直流 電壓：范圍 0～ 220V，步進(jìn) 。每按一次按鍵看電源是否增加或減少 。 測試儀器與過程 ①用電壓表測量輸出電壓，看是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并用液晶顯示出來。 ②“ +”、“ ”按鍵 分別控制輸出電壓步進(jìn)增減 ，步進(jìn) 。 測試結(jié)果 8 測試結(jié)果沒有達(dá)到題目的要求，兩個功能模塊的輸出電壓都不能從零開始起調(diào)， 每按一次按鍵 步進(jìn) 還不夠精確 5 結(jié)論 完成情況： 基本要求可以很好的完成，發(fā)揮部分不能很好的完成。 心得體會： 綜合整個題目，要求控制的精確度很難達(dá)到。我們實現(xiàn)了交流調(diào)壓和直流調(diào)壓，一開始覺得這道題看上去不難，容易上手，但實際操作起來難度很大，要求精度很高。電路設(shè)計不是很龐大，但電路的性能才是追求的目標(biāo)。通過本次題目的完成過程，雖然要求在短時間內(nèi)完成一 些難的調(diào)試。很累，很緊張，重在考慮我們對電力電子方面知識的掌握情況。還要求對程序方面有很熟練的運用度。 存在問題、努力方向 ： PWM 沒有很好的控制占空比 ,導(dǎo)致占空比精度不高，光耦的隔離工作不穩(wěn)定導(dǎo)致輸出的 PWM 波很不穩(wěn)定，采樣反饋電路最終沒有加上 。努力在控制方面 追求更高更遠(yuǎn)。而在理論分析方面要做到一絲不茍，全面分析原理及可控 精度。 附錄 2：源程序
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1