【正文】 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。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。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。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?；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。參 考 文 獻[1]:科學出版社，2001:315.[2]Irving . Regulated voltage supplies. New York:Howard W Samsamp。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。 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。、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。在穩(wěn)壓設置程序里將調(diào)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。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。(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]。實驗證明，在無電流的方式下進行電池電壓的A/D轉(zhuǎn)換，不會因電流誤差而誤檢到—△V，這樣就能夠?qū)⑤敵鼍€延長，以達到充電方便的目的。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。每個脈沖又分為10份。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。圖5. 1主程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換子程序電源的A/D轉(zhuǎn)換是由單片機PIC16F877內(nèi)部的10位A/D轉(zhuǎn)換器來完成的，能夠滿足檢測精度的要求。在各功能模塊中，一旦發(fā)生錯誤會產(chǎn)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。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。(7)布線 對于開關電源設備內(nèi)部元器件的布局必須整體考慮電磁兼容性的要求，設備內(nèi)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。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。接地阻抗應該盡量小，接地線應該構成環(huán)路。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。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。(6)接地正確接地是抗干擾設計中最為重要的問題。而且對整機采用鑄鋁外殼進行屏蔽。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。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。電源中采用的是MUR3060。在二次整流回路中，整流二極管D2非常關鍵。這種高頻衰減振蕩在直流輸出端形成差模騷擾。在短時間內(nèi)要讓存儲電荷消失就產(chǎn)生反電流的浪涌。另一方面，二極管D2在正向?qū)〞r PN結內(nèi)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(chǎn)生反向電流。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。(3)RC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。利用這一特性，能有效地抑制開機時的浪涌電流，并且在完成抑制浪涌電流作用以后，由于通過其電流的持續(xù)作用，其電阻值將下降到非常小的程度，它消耗的功率可以忽略不計，不會對正常的工作電流造成影響，所以，在電源輸入端接入NTC熱敏電阻，是抑制開機時的浪涌電流引起的EMI，保護電子設備免遭破壞的最為簡單而有效的措施。(2)采用NTC熱敏電阻 NTC熱敏電阻是一種以過渡金屬氧化物為主要原材料制造的半導體陶瓷元件，具有電阻值隨著溫度的變化而相應變化的特性。本系統(tǒng)采用的防電磁干擾的方法主要有:(1)使用電源EMI噪聲濾波器電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸?shù)诫娫?，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲。第三:增強受搔擾體的抗搔擾能力。第一:減小搔擾源產(chǎn)生的搔擾信號。(EMI)方法電磁兼容產(chǎn)生的三個要素為:搔擾源、傳播途徑及受搔擾體。這些干擾隨著開關頻率的提高、輸出功率的增大而明顯地增強，對電子設備的正常運行構成了潛在的威脅。因整流及續(xù)流二極管一般離電源輸出線較近，其產(chǎn)生的高頻搔擾最容易通過直流輸出線傳出。用于整流及續(xù)流二極管，也是產(chǎn)生高頻搔擾的一個重要原因。輻射干擾通過空氣傳播，頻率在30MHz以上。開關電源的電磁干擾可分為傳導干擾和輻射干擾兩大類。，電池的放電功能是由MOSFET管Q3來完成的，其柵級連接單片機U1的RC7腳，當RC7為直流高電平或脈沖時，電池組V+通過二極管D1放電電阻R19完成對電池組的直流放電和充電時的脈沖放電。PWM的輸出脈寬由其片內(nèi)的比較器決定，使電源的輸出電壓大小變化，從而決定了輸出電流的大小。，PWM控制器U2當SD腳電壓為低電平時產(chǎn)生輸出，輸出PWM脈沖經(jīng)OUTA和OUTB腳接入驅(qū)動變壓器T1。過流保護：U4A輸出的電流檢測信號通過兩個二級管D10, D9降壓送入PWM控制器U2的IN腳，IN腳為PWM比較器的反相檢測端，當發(fā)生過流或短路時，IN腳的電壓會升高，大于同相檢測端的電壓，這樣U2會自動減小輸出的脈沖寬度，降低輸出電壓，保護開關功率管不受損壞。 電壓檢測電路 電流檢測電路(3)按鍵輸入、狀態(tài)顯示電路，單片機機U1通過RB, RC和RD三個IO口與插排P1 相連，可以接收6個按鍵輸入信號，輸出13個狀態(tài)指示燈和1路蜂鳴告警輸出。 電壓調(diào)整電路 (2)電壓、電流檢測電路，電源輸出電壓V+通過電阻分壓送入單片機U1的RAO腳進行A/D轉(zhuǎn)換，分壓電阻取2K和14K，分壓值為:V = V+2/16=1/8V+。1腳(INC)接收電壓脈沖改變輸出電壓值。來自單片機U1的電壓調(diào)整信號送入數(shù)控電位器U3的1, 2腳，其中2腳(U/D)接收高電平升高電壓平。(4)提供工作時的狀態(tài)顯示。(2)檢測輸入、輸出電壓與電流值。在電源中，單片機采用了美國Microchip公司的PIC16F877，它是PIC系列中的中級產(chǎn)品，成本低、功耗低、性能高、全靜態(tài)設計，具有精簡指令集RISC結構，CPU采用指令線與數(shù)據(jù)線分離的哈佛結構，兩級流水線指令取數(shù)與執(zhí)行，這使得PIC在代碼壓縮與執(zhí)行速度方面和同類8位單片機相比，具有較大的優(yōu)勢[11][12]?？刂葡到y(tǒng)是整個電源的控制核心，該部分電路主要任務是根據(jù)用戶選擇輸出相應的電壓并根據(jù)充電算法完成對多種電池的充電；對穩(wěn)壓輸出、充電過程中的各種信號進行監(jiān)視。(7)濾波電容濾波電感的電流變化速度是有限的，為了防止負截電流的突變引起輸出電壓大幅度地波動，必須把濾波電容C值取足夠大。(6)整流二極管在開關電源中，宜采用正向壓降小、快恢復的整流二極管。先繞高橋開關管的20圈，中間繞原邊的初級20圈，最后繞低橋開關管的20圈。(5)驅(qū)動變壓器的繞制驅(qū)動變壓器采用罐型磁芯P23/18,罐型磁芯的特點是在所有類型的磁芯中具有最好的磁屏蔽效果，但是也具有最差的散熱能力，因此比較適合用來制作小功率的驅(qū)動變壓器。則電感量為L=2P/(FI2)=2150/(2010336)≈416uH。(4)扼流圈的計算扼流圈是開關電源二次輸出級主要功率器件，也是影響輸出電壓指標的重要因素，過大的電感量會使輸出的動態(tài)特性變差，而過小的電感量又會使輸出的紋波電壓變大，因此必須選取合適的電感量。取電流密度J=6A/m㎡，:I=JpD2/4=≈則初級可用2根并聯(lián)?？紤]趨膚效應，在20KHz 100℃下穿透深度為△=≈，則2△=。這樣保證了初、次級較好的藕合，減少了漏感。經(jīng)過實驗，45: 20的匝比取得了很好的效果。則Np/Ns=1/2208/≈。Vop—變壓器應輸出電壓，為電源輸出電壓Vo、整流二級管正向壓降Vdf和濾波電感直流壓降VL三項之和除以占空比D，即Vop= (Vo+Vdf+VL)/D 。則Np=20103392106＝，取整40匝。為了減小漏感、降低電磁干擾，高頻變壓器磁芯選用R2KB材質(zhì)環(huán)形鐵氧體，尺寸為:37237mm，用4個疊繞。本電源選用功率開關管為SGF80N60UF(80A, 600V)。③IGBT的通態(tài)壓降比功率場效應晶體管(MOSFET)低，特別是在電流較大的區(qū)域。 IGBT有如下優(yōu)點:①IGBT的開關速度高、開關損耗小。其中，經(jīng)常使用的是場效應晶體管和絕緣柵雙極型晶體管，在小功率變換器上也延續(xù)使用雙極性晶體管。然而，開關頻率越高，意味著功率開關管的開關損耗要增加、效率會降低，所以開關頻率要受到功率開關管的制約，這里選取開關頻率為20KHz。為了改善控制脈沖的前后沿陡度和防止振蕩，減小IGBT集電極大的電壓尖脈沖，一般在柵極串聯(lián)電阻Rg，一般選Rg為幾歐～十幾歐，這里取10歐。由此類推，當Q1, Q2按一定PWM控制脈沖方波交替導通和截止，變壓器兩端得到交變的準方波。