【正文】
C吸收網(wǎng)絡開關電源工作時,在功率開關管導通的瞬間,高頻變壓器中會出現(xiàn)很大的電流。在功率開關管過激勵時,將在高頻變壓器的初級產生尖峰脈沖。所以在高頻變壓器的初級次級繞組上并接RC網(wǎng)絡,可達到抑制尖峰電壓、吸收變壓器噪聲的效果。(4)采用快恢復特性二極管整流二極D2在電源工作時處于高頻通斷狀態(tài),由脈沖變壓器次級線圈、整流二極管D2和濾波電容構成了高頻開關電流環(huán)路,如果電容器濾波不足或高頻特性不良,電容器上的高頻阻抗會使高頻電流以差模形式混在輸出直流電壓上成為差模騷擾,影響負載電路的正常工作。另一方面,二極管D2在正向導通時 PN結內的電荷被積累,二極管加反向電壓時積累的電荷將消失并產生反向電流。由于二次整流回路中D2在開關轉換時頻率很高,即由導通轉變?yōu)榻刂沟臅r間很短。在短時間內要讓存儲電荷消失就產生反電流的浪涌。由于直流輸出線路中的分布電容、分布電感的存在,便因浪涌引起干擾成為高頻衰減振蕩。這種高頻衰減振蕩在直流輸出端形成差模騷擾。這兩種形式的騷擾高次諧波成分豐富,頻率高端可達數(shù)十上百兆赫茲,它們還可能通過內部電路的相互感應轉化成輸入、輸出端的共模騷擾及通過空間向外傳播輻射騷擾。在二次整流回路中,整流二極管D2非常關鍵。在開關電源的整流回路中,快速恢復的肖特基二極管是一種較好的選擇。電源中采用的是MUR3060。(5)屏蔽屏蔽是利用導電或導磁材料將電磁能量限制在一定空間范圍內的抑制輻射干擾的一種有效措施。對于屏蔽材料的選擇原則是,當干擾電磁場的頻率較高時,選用高電導率的金屬材料,屏蔽效果較好。當干擾電磁場的頻率較低時,選用高磁導率的金屬材料,屏蔽效果較好。在某些場合下,如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時,往往采用高電導率和高磁導率的金屬材料組成多層屏蔽體。電源將高頻變壓器、扼流圈用鋁外殼進行屏蔽,并可靠接地。而且對整機采用鑄鋁外殼進行屏蔽。有效地抑制了電磁干擾和射頻干擾。(6)接地正確接地是抗干擾設計中最為重要的問題。在設計中如果能把接地和屏蔽正確地結合,可以很好的消除外界干擾的影響。接地設計的目的是為信號電壓提供一個實際的電位參考點,以消除噪聲電壓以及電磁場和地電位差對系統(tǒng)的影響。地線一般有數(shù)字地、模擬地、功率地、信號地等等。交流地與功率地流過的電流較大,信號地、交流地和功率地應該分開。同時,數(shù)字地和模擬地也應一該分開。接地阻抗應該盡量小,接地線應該構成環(huán)路。布線時,接地線應盡量加粗。若接地線很細,接地電位將會隨電流的變化而變化,使系統(tǒng)的抗噪聲性能變壞。此外,還應該盡可能使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)線的走向一致,這也有助于增強抗噪聲能力。(7)布線 對于開關電源設備內部元器件的布局必須整體考慮電磁兼容性的要求,設備內部的干擾源會通過輻射和串擾等途徑影響其它元器件或部件的正常工作,研究表明,在離干擾源一定距離時,干擾源的能量將大大衰減,因此,合理的布線有利于減小電磁干擾的影響。 對于開關電源,一般須遵守以下布線原則: ①主電路輸入線與輸出線分開走線; ② EMI濾波器輸入線與輸出線分開走線; ③主電路線與控制信號線分開走線; ④高壓脈沖信號線分開單獨走線; ⑤分開布線要避免平行走線,可以垂直交叉,線束之間距離在20mm以上; ⑥電纜不要貼著金屬外殼和散熱器走線,保證一定距離;第五章 可充電穩(wěn)壓電源的軟件設計本章主要介紹智能充電穩(wěn)壓電源的充放電控制方法和軟件設計,首先介紹主流程,然后分別介紹各功能實現(xiàn)子程序的控制流程。軟件主要由主程序、中斷子程序、各功能實現(xiàn)子程序和處理錯誤子程序組成。單片機上電后,首先初始化,然后通過掃描按鍵等待用戶操作,一旦確認操作,會根據(jù)狀態(tài)量決定所要執(zhí)行的功能。在各功能模塊中,一旦發(fā)生錯誤會產生不同的錯誤號,并停止輸出,送入處理錯誤模塊,直到處理完錯誤。對有的錯誤,例如輸入欠壓,當電壓正常時電源會自動恢復工作,不需人工干預。圖5. 1主程序流程圖 A/D轉換子程序電源的A/D轉換是由單片機PIC16F877內部的10位A/D轉換器來完成的,能夠滿足檢測精度的要求。圖5. 2 A/D轉換控制流程圖電源采用的充滿檢測方法有一△V/零△V法、最長時間和最大電壓法。在A/D采樣后進行軟件數(shù)字濾波,減小了誤差,提高了檢測準確率。充電方式為脈沖組合式充電,頻率為10Hz。每個脈沖又分為10份。①前8份:打開充電開關,完成充電功能,并進行電流的A/D轉換。②第9份:關閉充電開關,打開放電開關,插入放電脈沖,進行間歇式放電。③第10份:空閑,放電開關關閉,并進行電壓的A/D轉換,以檢測一△V。實驗證明,在無電流的方式下進行電池電壓的A/D轉換,不會因電流誤差而誤檢到—△V,這樣就能夠將輸出線延長,以達到充電方便的目的。通過脈沖式充電,間歇式放電的方法并利用完整的三次放一充循環(huán)可以有效地消除鎳鎘/鎳氫電池的“記憶”效應。(NiCd)/氫鎳(NiH)電池的充滿檢測方法采用一△V/零△V檢測的方法,同時考慮充電時間和電池最高電壓方法[14][15]。采用零電流測量電壓和軟件濾波可有效的消除△V的誤檢測。若電池充足電時負增量不明顯或者長時間沒有檢測到負增量并且此時充電時間己很長或電池端電壓很高,也可以判定電池己充足電,從而防止由于長時間檢測不到負增量而使電池過充電,造成損壞。 鎳鎘電池充電曲線 鎳氫電池充電曲線、浮充子程序電源的穩(wěn)壓輸出、。在穩(wěn)壓設置程序里將調整數(shù)控電位器的輸出電壓值,以改變PWM1525A的基準電壓,達到輸出不同的電壓目的。輸出電壓后,程序不斷檢測輸出的電壓、電流值,當發(fā)生過/欠壓、過流、或按鍵中斷時會立即停止輸出,并產生不同的錯誤號,送入主程序處理。、浮充控制子程序結 論 論文設計開發(fā)出了一種利用單片機控制的半橋式開關電源進行穩(wěn)壓輸出和智能充電,是一款實用的智能充電穩(wěn)壓電源。通過設計,得到如下結論: 利用單片機控制調整了開關電源的穩(wěn)壓輸出,可在同一輸出端輸出兩種電壓值。 控制輸出的有無進行脈沖式充電,在充電中插入放電脈沖,能夠在停充的間歇進行電壓檢測,達到了可充電的目的。 利用三次完整的放充循環(huán)進行電池激活,消除了鎳鎘電池的“記憶”特性,操作過程無需人工看護,達到了智能化的要求。設計中電源所有功能均由單片機自動控制來實現(xiàn)不需人工看護,達到了智能化。但由于時間的關系,設計也存在很多缺陷,在軟件的設計中只給出了軟件的控制流程,在這一方面還需要努力和改善,敬請各位老師能夠諒解。參 考 文 獻[1]:科學出版社,2001:315.[2]Irving . Regulated voltage supplies. New York:Howard W Samsamp。Co I nc, 1982:910.[3],1986,(8):3334.[4]Keith H Billings of Switch mode Power Supplies. New York:Mc GrawHill Publishing Company,1989:3.[5]張占松,:電子工業(yè)出版社, 2004:13.[6]:廣東科技出版社,1992:410.[7]:電子工業(yè)出版社,2001:151154.[8]郭鑫,2006,(4):2426.[9]Hua ChihChiang,Lin MengYu. A Study of Charging Control of LeadAcid Battery for Electric Vehicles. Industrial Electronics,2000,(1):135140.[10]Chester Simpson. Battery charging. National Semiconductor,1995,(1):24.[11]:北京航空航大人學出版社,1998:310.[12]王有緒,許杰等. :北京航空航大大學出版社,2000:58.[13],2005,(8):112113.[14],1996, (12) :4416.[15]. (碩士學位論文) .陜西:西北工業(yè)大學,2005:1518.致 謝隨著這篇本科畢業(yè)論文的最后落筆,我四年的大學生活也即將劃上一個圓滿的句號?;貞涍@四年生活的點點滴滴,從入學時對大學生活的無限憧憬到課堂上對各位老師學術學識的深沉沉湎,從奔波于教室圖書館的來去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛,一切中的一切都是歷歷在目,讓人倍感留戀,倍感珍惜。兩年河南城建學院的學習生活注定將成為我人生中的一段重要旅程。兩年來,我的師長、我的同學給予我的關心和幫助,使我終身收益,我真心地感謝他們。在本文的撰寫過程中,張洛花老師作為我的指導老師,她治學嚴謹,學識淵博,視野廣闊,為我營造了一種良好的學術氛圍。置身其間,耳濡目染,潛移默化,使我不僅接受了全新的思想觀念,樹立了明確的學術目標,領會了基本的思考方式,掌握了通用的研究方法,而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴以律己、寬以待人的崇高風范,樸實無華、平易近人的人格魅力,與無微不至、感人至深的人文關懷,令人如沐春風,倍感溫馨。正是由于她在百忙之中多次審閱全文,對細節(jié)進行修改,并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見,本文才得以成型。在此特向張老師致以衷心的謝意!向她無可挑剔的敬業(yè)精神、嚴謹認真的治學態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意!同時感謝我的母校河南城建學院這兩年來對我的栽培和教育。此外,本文參考了大量雜志期刊和專業(yè)叢書,由于參考期刊太多,不能一一注明,敬請原諒并向所有作者和刊物致以誠摯的謝意!由于本人水平有限,紕漏之處在所難免,懇請各位老師不吝賜教。學生:葉鵬2010年5月附 錄A(電源系統(tǒng)結構框圖)附 錄B (可充電穩(wěn)壓電源原理