全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽備戰(zhàn)方案-資料下載頁
2025-04-25 00:19本頁面
【正文】 3年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題直流穩(wěn)壓電源及漏電保護(hù)裝置（L題）【高職高專組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)線性直流穩(wěn)壓電源和一個(gè)漏電保護(hù)裝置，電路連接如圖1所示。圖中RL為負(fù)載電阻、R為漏電電流調(diào)整電阻、A為漏電流顯示電流表、二、要求1．基本要求設(shè)計(jì)一臺(tái)額定輸出電壓為5V，額定輸出電流為1A的直流穩(wěn)壓電源。（1）轉(zhuǎn)換開關(guān)S接1端，RL阻值固定為5Ω。當(dāng)直流輸入電壓在7~25V變化時(shí)，要求輸出電壓為5177。，電壓調(diào)整率SU≤1%。（2）連接方式不變，RL阻值固定為5Ω。~7V變化時(shí)，要求輸出電壓為5177。（3）連接方式不變，直流輸入電壓固定在7V，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸出電流由1A時(shí)，要求負(fù)載調(diào)整率SL≤1%。（4）制作一個(gè)功率測量與顯示電路，實(shí)時(shí)顯示穩(wěn)壓電源的輸出功率。2．發(fā)揮部分設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)作電流為30mA的漏電保護(hù)裝置（使用基本要求部分制作的直流穩(wěn)壓電源供電，不得使用其他電源）。（1）轉(zhuǎn)換開關(guān)S接2端，將RL接到漏電保護(hù)裝置的輸出端，阻值固定為20Ω，R和電流表A組成模擬漏電支路（見圖1）。調(diào)節(jié)R，將漏電動(dòng)作電流設(shè)定為30mA。當(dāng)漏電保護(hù)裝置動(dòng)作后，RL兩端電壓為0V并保持自鎖。排除漏電故障后，按下K恢復(fù)輸出。要求漏電保護(hù)裝置沒有動(dòng)作時(shí)，輸出電壓≥。（2） 要求漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流誤差的絕對值≤5%。（3）盡量減小漏電保護(hù)裝置的接入功耗。（4）其他。2015全國電子設(shè)計(jì)大賽題目(AJ)雙向 DCDC 變換器（A 題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作用于電池儲(chǔ)能裝置的雙向 DCDC 變換器，實(shí)現(xiàn)電池的充放電功能，功能可由按鍵設(shè)定，亦可自動(dòng)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，圖中除直流穩(wěn)壓電源外，其他器件均需自備。電池組由 5 節(jié) 18650 型、容量 2000~3000mAh 的鋰離子電池串聯(lián)組成。所用電阻阻值誤差的絕對值不大于 5%。雙向DCDC二、要求1．基本要求接通 S 1 、S 3 ，斷開 S 2 ，將裝置設(shè)定為充電模式。（1）U 2 =30V 條件下，實(shí)現(xiàn)對電池恒流充電。充電電流 I 1 在 1~2A 范圍內(nèi)步進(jìn)可調(diào)，步進(jìn)值不大于 ，電流控制精度不低于 5%。（2）設(shè)定 I 1 =2A，調(diào)整直流穩(wěn)壓電源輸出電壓，使 U 2 在 24~36V 范圍內(nèi)變化時(shí)，要求充電電流 I 1 的變化率不大于 1%。（3）設(shè)定 I 1 =2A，在 U 2 =30V 條件下，變換器的效率190% h 179。 。（4）測量并顯示充電電流 I 1 ，在 I 1 =1~2A 范圍內(nèi)測量精度不低于 2%。（5）具有過充保護(hù)功能：設(shè)定 I 1 =2A，當(dāng) U 1 超過閾值 U 1th =24177。 時(shí)，停止充電。A 2 / 32．發(fā)揮部分（1）斷開 S 1 、接通 S 2 ，將裝置設(shè)定為放電模式，保持 U 2 =30177。，此時(shí)變換器效率295% h 179。 。（2）接通 S 1 、S 2 ，斷開 S 3 ，調(diào)整直流穩(wěn)壓電源輸出電壓，使 U s 在 32~38V 范圍內(nèi)變化時(shí)，雙向 DCDC 電路能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式并保持 U 2 =30177。（3）在滿足要求的前提下簡化結(jié)構(gòu)、減輕重量，使雙向 DCDC 變換器、測控電路與輔助電源三部分的總重量不大于 500g。（4）其他。三、說明1．要求采用帶保護(hù)板的電池，使用前認(rèn)真閱讀所用電池的技術(shù)資料，學(xué)會(huì)估算電池的荷電狀態(tài)，保證電池全過程的使用安全。2 ． 電池組不需封裝在作品內(nèi)，測試時(shí)自行攜帶至測試場地；測試前電池初始狀態(tài)由參賽隊(duì)員自定，測試過程中不允許更換電池。2．基本要求（1）中的電流控制精度定義為3. 基本要求（2）電流變化率的計(jì)算方法：設(shè) U 2 =36V 時(shí)，充電電流值為 I 11 ；U 2 =30V 時(shí)，充電電流值為 I 1 ；U 2 =24V 時(shí)，充電電流值為 I 12 ，則5. 基本要求（5）的測試方法：在圖 1 的 A、B 點(diǎn)之間串入滑線變阻器，使 U 1 增加。6．輔助電源需自制或自備，可由直流穩(wěn)壓電源（U s 處）或工頻電源（220V）為其供電。7．作品應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長時(shí)間，測試期間不能出現(xiàn)過熱等故障。8．制作時(shí)應(yīng)合理設(shè)置測試點(diǎn)（參考圖 1），以方便測試；為方便測重，應(yīng)能較方便的將雙向 DCDC 變換器、測控電路與輔助電源三部分與其他部分分開。9．設(shè)計(jì)報(bào)告正文中應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)果。完整的電路原理圖、重要的源程序和完整的測試結(jié)果可用附件給出，在附件中提供作品較清晰的照片。.
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