【導讀】功率因數(shù)設(shè)計是關(guān)鍵指標的電源、電源一貫重視開發(fā)技術(shù)問題。前流行的單片開關(guān)電源芯片為普遍的低功率開關(guān)電源的設(shè)計和制造。制電路,利用全氟化碳的使用UCC28019可大大提高了功率因數(shù)。電源由6個部分交。測量電路、保護電路。交直流轉(zhuǎn)換電路使用控制整流器,電源轉(zhuǎn)換電路使用提高拓撲。結(jié)構(gòu),這可以輸出電壓值是形式30到36。電源利用C8051F020,供應鏈管理能完成。該系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點:直觀特性、穩(wěn)定性好,顯著提高功率因數(shù)。1系統(tǒng)總體電路·······················7. 主控芯片UCC28019的說明···············7. 功率因數(shù)檢測的實現(xiàn)··················14

　　

【正文】 保 STA7為 0。 初始化過程（復位過程）：延時 15ms，寫指令 38H（不檢測忙信號），延時 5ms，重復三次，以后每次寫指令，讀寫數(shù)據(jù)操作之前均需檢測 lcd工作狀態(tài)，等待 39us后寫入顯示開關(guān)控制字，在等待 39us，寫入清屏命令，等待 ，寫入模式控制字，然后初始化結(jié)束。以下為初始化程序： void LCD_Init(void) { P2 = 0X80。 for(x=0。x50000。x++)。 //P7 = 0x30。 /*一行顯示 */ P3 = 0x38。 /*兩行顯示 */ P2 = 0X00。//0x08。 P2 = 0X80。//0x09。 for(x=0。x1000。x++)。 P3 = 0x0c。// P3 = 0x0e。 P2 = 0x00。 P2 = 0x80。 for(x=0。x1000。x++)。 P3= 0x06。 P2 = 0x00。 P2 = 0x80。 for(x=0。x5000。x++)。 P3 = 0x01。 P2 = 0x00。 26 P2 = 0x80。 for(x=0。x5000。x++)。 } 顯示程序 Transform函數(shù)的功能是將采樣與檢測值經(jīng)過計算后分離轉(zhuǎn)換成顯示用的 ASCII碼，并寫入顯示緩存區(qū)。 Display函數(shù)控制 LCD控制器將顯示緩存區(qū)的數(shù)據(jù)顯示到液晶屏幕上。 void transform(void) { voltage = (int)(RATE*result*1000)。 NCDdata[3] = (voltage/10000)%10 +0x30。 NCDdata[4] = (voltage/1000)%10 +0x30。 NCDdata[6] = (voltage/100)%10 +0x30。 NCDdata[7] = (voltage/10)%10 +0x30。 NCDdata[8] = voltage%10 +0x30。 timer_buf = (int)(cos(T_power*Rate_power)*1000)。 Netdata[6]= (timer_buf/100)+0x30。 Netdata[7]= (timer_buf/10)%10+0x30。 Netdata[8]= (timer_buf)%10+0x30。 } void display(void) { static unsigned char data1。 P2 = 0X80。 //設(shè)置第一行的顯示位置 P3 = 0x80。 P2 = 0x00。 P2 = 0x80。 for(x=0。x1000。x++)。 27 P2 = 0xA0。 //準備送 數(shù)據(jù) for(x=0。x5000。x++)。 lcdpoint=amp。NCDdata。 //取地址 for(lcd_data_count=10。lcd_data_count0。lcd_data_count)//顯示第一行 { data1=*lcdpoint。 //讀出數(shù)據(jù) P3 = data1。 //寫數(shù)據(jù)到端口 P2 = 0X20。 P2 = 0XA0。 //控制 LCD lcdpoint++。 for(x=0。x5000。x++)。 }//設(shè)置第二行的顯示位置 P2 = 0X80。 P3 = 0xc0。 P2 = 0x00。 P2 = 0x80。 for(x=0。x1000。x++)。 lcdpoint=amp。Netdata。 for(lcd_data_count=9。lcd_data_count0。lcd_data_count)//顯示第二行 { data1=*lcdpoint。 P3 = data1。 P2 = 0xA0。 P2 = 0x20。 lcdpoint++。 for(x=0。x5000。x++)。 } } 28 小結(jié) 這一部分完成的任務是采樣與顯示，具體的內(nèi)容就是完成顯示與采樣電路設(shè)計與搭建及其相關(guān)的程序 編寫調(diào)試，比較順利完成 4 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 主電路調(diào)試 整個主電路比較 復雜 ，有三部分： boost 輸入變換電路， boost 電路及控制電路，當電路焊接好后，首先要做的就是 檢查電路的連接狀況，看是否有短路的地方或者是接錯了的地方，然后測量輸入電壓是不是在預定的范圍內(nèi)，通常是沒有什么問題的，因為前級的電路就是一個整流橋加一個電感濾波輸出通常是輸入的 倍，具體值與電容值有關(guān) 。 輸出只會有兩種情況，一是有輸出但輸出的電壓不是設(shè)定值，這種情況很好解決就是改變電壓反 饋電阻的值，如果怎么改都沒有效果則電路元件的參數(shù)沒有選好，需要好好的將電路的參數(shù)重新計算一遍，二是沒有輸出，導致這個結(jié)果的可能有很多的情況 ，需要認真讀控制器的數(shù)據(jù)手冊查看芯片，然后根據(jù)電路的狀態(tài)確定控制器的工作情況，這是最麻煩的事情了。而且問題比較難找到！很幸運我們沒有碰到這個問題，雖然電路的輸出與設(shè)定值有一定的差距但改變反饋電阻后可以達到設(shè)定值。 檢測電路調(diào)試 29 檢測電路采用的都是很成熟了電路，所以調(diào)試沒有遇到很難高的問題 ，基本上是把電路較好后就會有結(jié)果，只是要稍微的調(diào)節(jié)一些元件的參數(shù)，主要是 電位器的值。 程序調(diào)試 與硬件相比，軟件的調(diào)試麻煩的多了， 對輸出電壓采樣顯示來說， 為了達到一定的準確度好多的參數(shù)需要校準， 將采樣值轉(zhuǎn)換為實際的電壓值時，其結(jié)果與 ADC 的參考電壓與硬件電路的放大比率值有直接關(guān)系， 雖然參考電壓的值在數(shù)據(jù)手冊已經(jīng)給定了但實際的參考電壓與數(shù)據(jù)手冊上有一定的差距，信號調(diào)理電路的放大比例也可以通過計算得到但元件的容差會使其不準確， 而且這兩個量是獨立的沒有聯(lián)系，所以要在兩者之間權(quán)衡， 根據(jù)多次的調(diào)試校準，獲得相對準確的值，具體的值在附件程序里見。 調(diào)試功率因數(shù)檢測時首先觀察程序能不 能進入外部中斷服務程序，其實只要硬件做好了，這一 點 問題也沒有，實際 上 也是這樣的， 程序能夠進入中斷服務程序，然而在顯示器上卻看不到結(jié)果，顯示的只有亂碼，后來在線仿真可以看到在數(shù)據(jù)緩存時出了錯，在 C51 中 sfr16 是定義一個寄存器變量，但必須是連續(xù)的兩字節(jié)才能這樣，然而定時器 0 的高低字節(jié)不是連續(xù)的所以把高字節(jié)的值沒有 緩存，修改后就好了但顯示的數(shù)據(jù)一直在跳動，后來才知道計數(shù)值緩存后沒有清零，修改后就好了。 調(diào)試結(jié)果 如圖 41 所示，為系統(tǒng)的 主電路，圖 42 為開關(guān)電源輸出電壓波形。 30 圖 41 輸出波形 圖 41 主電路板 圖 42 整流濾波波形 圖 43 為功率因數(shù)檢測程序的調(diào)試波形，由圖可以看出相位差 。 圖 44 為檢測顯示 ，分別顯示輸出電壓和功率因數(shù) ，其程序見附錄。 圖 43 功率因數(shù)調(diào)試波形 31 圖 44 輸出電壓與功率因數(shù)顯示 小結(jié) 雖然上述寫的比較簡單但實際的調(diào)試遇到的問題比這多的多，有的是因為自己的粗心大意把電源線接錯，有的是沒有體會到芯片的真正的工作過程出的錯， 但基本的方法就是那樣，先得找到問題，然后 再解決 問題，當輸出有問題時卻找不到問題時這時候才是最頭疼 的，需要靜心的去發(fā)現(xiàn)問題，越是慌忙越時找不到問題，欲速則不達。 32 結(jié) 論 這次成功的實現(xiàn)這個系統(tǒng)，我們在設(shè)計之前，對相關(guān)理論和工具要有充分的認識，還要有詳細周到的設(shè)計，盡量完善全面的考慮問題。開發(fā)調(diào)試過程中，要嚴格按照調(diào)試規(guī)范操作，在導師的幫助和細心的指導下完成了這次設(shè)計論文。 通過測試的數(shù)據(jù)所示，設(shè)計較好的完成了預期設(shè)計目標，功率因數(shù)較高，穩(wěn)定性好，并且較好的完成了輸出的檢測顯示及功率因數(shù)的檢測顯示，使得開關(guān)電源的設(shè)計更為直觀，但設(shè)計中也有一定的不足，如 輸出存在雜波，輸出電壓設(shè)定值與實際輸出值誤差較大等等，這些問題在以后的研究中將進一步改善。 本次設(shè)計的完成，對 大學 四年所學知識做了一次完整的綜合，把許多的知識付諸實踐 ， 學以致用，這才是學習的根本所在。 這次 設(shè)計鍛煉了自己的動手能力，分析問題、解決問題的能力，同時也具備了一定的創(chuàng)新能力，為以后的發(fā)展和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 33 致 謝 值此論文完成之際，謹向所有曾給予我?guī)椭椭笇У睦蠋?、同學和朋友們致以衷心的感謝！ 首先，我要感謝 雷 老師，從這篇論文的基本思想到程序的實現(xiàn)， 雷老師 都給了我極大的幫助。感謝在 雷老師 大學學習的這四年來，給我授課的 這 老師，是你用淵博的知識教育了我，正是你的教育，我才能順利完成這篇文章。在此，讓我向你表示深深的謝意。 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關(guān)心和幫助。在此對他們表示感謝。 另外，我還要特別感謝師兄對我實驗以及論文寫作的指導，他為我完成這篇論文提供了巨大的幫助。 最后，還要 感謝華中科技大學武昌分校自動化系全體老師 和領(lǐng)導，是你們的教育和培養(yǎng)，才使我都夠順利完成學業(yè)，同時我要感謝這四年來一起學習的同學，在論文的完成過程中得到了同一課題組的同學的熱心幫 助，在這里衷心的感謝他們。 在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學到了許多了關(guān)于電力電子方面的知識，實驗技能有了很大的提高。 作為一個即將大學畢業(yè)的學生，能力和水平都很有限，所提出的開關(guān)電源系統(tǒng)不太理想和完善，在具體內(nèi)容和表述上不免有所疏漏、欠妥甚至錯誤，還請各位老師與同學多加指正，能在以后的研究和學習中不斷改進和完善。 34 參考文獻 [1] 趙同賀 .開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應用實例 .北京：人民郵電出版社， 2021. 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