【正文】 of 1894. The tax at that time was two percent on individual ines in excess of $4,000, which meant that it reached only the wealthiest members of the population. The Supreme Court struck down the tax, holding that it violated the constitutional requirement that direct taxes be apportioned among the states by population (pollock v. farmers39。本次競(jìng)賽極大的鍛煉了 我們各方面的能力，雖然我們遇到了很多困難和障礙，但總體上成功與挫折交替，困難與希望并存，我們將繼續(xù)努力爭(zhēng)取更大的進(jìn)步。 顯示輸出功率 有顯示 過流保護(hù)的動(dòng)作電流 30mA 發(fā)揮部分 漏電保護(hù)裝置沒有動(dòng)作時(shí)，輸出電壓≥ 實(shí)際輸出 漏電保護(hù)裝置電流誤差絕對(duì)值 ≤5% 實(shí)際誤差 ≤1% 要求接入功耗低 實(shí)際功耗低 11 結(jié)果分析： 各項(xiàng)結(jié)果都符合系統(tǒng)指標(biāo)，產(chǎn)生誤差的原因包括：電阻精度不夠等。 系統(tǒng)對(duì)題目的完成情況： 表 4 系統(tǒng)對(duì)題目的完成情況對(duì)照表 基本部分 要求 實(shí)現(xiàn) 輸出電壓 5V 輸出電壓 5V 最大輸出電流 1A 符合要求 電壓調(diào)整率 Su≤1% 電壓調(diào)整率為 % 負(fù)載調(diào)整率 SL≤1% 負(fù)載調(diào)整率 % 輸入變化時(shí)輸出為 5177。 負(fù)載調(diào)整率測(cè)試結(jié)果如表 3： 表 3 負(fù)載調(diào) 整率測(cè)試 輸出電流（ A） 1 1 1 輸出電壓（ V) 5 負(fù)載調(diào)整率： （ ） /5*100%=%。 Q?P N P 1+5L S ?S P E A K E RD?L E DI/ O報(bào)警電路 圖 11 報(bào)警電路 三、程序設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)： 9 開 始A D C 0 8 0 4采樣1 6 0 2顯 示報(bào) 警結(jié) 束排 除 故 障保 護(hù) 電 路初 始 化電 流 檢 測(cè)IF超 過 設(shè) 定 值正 常 工 作復(fù) 位 圖 12 主程序流程圖 四、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 測(cè)試儀器 UT39A 數(shù)字萬用表、 KXN30400 高精密數(shù)字萬用表、 UT805 微機(jī)電源。采用低噪聲、高共模抑制、高輸入阻抗、低功耗的高性能儀表放大器 INA128。注：在三極管截止的瞬間，由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱?，繼電器線圈兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高電壓的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則可以通過二極管 IN4148釋放，從而保護(hù)了三極管免被擊穿，也消除了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)其他電路的干擾，這就 是二極管 D1 的保護(hù)作用。 51627384I N A 28 25162 7384I N A 12 8+5 1 2R?R E S 3R?R E S 1R?P O T 1+ 1 2O U T采樣電路 圖 6 采樣電路的設(shè)計(jì) 漏電檢測(cè)電路設(shè)計(jì) +5+5+52376 5184L M 31 1L M 31 1R?R E S 1R?R E S 1R?V+R?R E S 3V+30 m A 保護(hù)電路 圖 7 30mA 漏電檢測(cè)電路 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 51單片機(jī)控制繼電器驅(qū)動(dòng)原理： 7 當(dāng) 51 單片機(jī)引腳輸出低電 平時(shí)，三極管 2N3906 飽和導(dǎo)通，＋ 5V電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點(diǎn)亮，繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開關(guān)閉合。因取樣電壓很小很小，故使用 INA128 對(duì)它進(jìn)行放大 1000 倍，使它有一個(gè)穩(wěn)定的電壓值。電阻增大則電路效率下降，而我們選用的康銅絲電阻僅為 ，所以康銅絲對(duì)電路的影響可以完全忽略不計(jì)。公式：開 始ADC0804采樣1602顯 示報(bào) 警結(jié) 束排 除 故 障保 護(hù) 電 路初 始 化電 流 檢 測(cè)IF超 過 設(shè) 定 值正 常 工 作復(fù) 位。 考慮到可行性，綜合比較之后：選擇方案二。為了實(shí)現(xiàn) IGBT 的短路保護(hù)，則必須進(jìn)行過流檢測(cè)。 方案 三： IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）兼有場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小和雙極型晶體管電壓、電流容量大及管壓降低的特點(diǎn)。當(dāng)輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)斷開。 方案二：通過單片機(jī) I/O 口控制，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器。 當(dāng)發(fā)生漏電或者有人觸電時(shí)，通過零序電流互感器一次測(cè)各相電流相量和不再等于零，產(chǎn)生了漏電電流。 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 方案一：漏電保護(hù)電路主要包括：檢測(cè)元件（零序電流互感器）、中間環(huán)節(jié)（放大器、比較器、脫扣器）、執(zhí)行元件（主開關(guān)）等幾個(gè)部分。經(jīng)過測(cè)試，在 1Ω 的康錳銅電阻絲上通過約 2A 電流，由于產(chǎn)生的熱量引起的升溫，只會(huì)引起 ，對(duì)電流的穩(wěn)定起了很重要的作用。價(jià)格便宜、對(duì)電路影響可忽略不計(jì)、其阻值低、精度高、溫度系數(shù) 低、具有無電感、高 過載能力 。選用 ，讓 ADC0804 能測(cè)得康銅絲兩端的電壓差。此電路質(zhì)量可靠，抗干擾性強(qiáng)。電流檢測(cè)由三相交流互感器、整流濾波電路和分壓電路組成。電流漏電檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流電電壓、電流和漏電的檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)過壓、欠壓、過流和漏電的保護(hù)。 綜合比較之后，選擇方案四。所以此電路具有效率高、壓差小、靜態(tài)電流小、外接元件小的優(yōu)勢(shì)。如果輸入電壓和輸出電壓不是很接近， LDO的輸入電流基本上是等于輸出電流的，如果壓降太大，耗在 LDO 上能量太大，效率不高。缺點(diǎn)：效率不高。 方案三： LDO 基本工作原理是：系統(tǒng)加電，如果使能腳處于高電平時(shí)，電路開始啟動(dòng)，恒流 源電路給整個(gè)電路提供偏置，基準(zhǔn)源電壓快速建立，輸出隨著輸入不斷上升，當(dāng)輸出即將達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由反饋網(wǎng)絡(luò)得到的輸出反饋電壓也接近于基準(zhǔn)電壓值，此時(shí)誤差放大器將輸出反饋電壓和基準(zhǔn)電壓之間的誤差小信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)調(diào)整管放大到輸出，從而形成負(fù)反饋，保證了輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上，同理如果輸入電壓變化或輸出電流變化，這個(gè)閉環(huán)回路將使輸出電壓保持不變，即： Vout=(R1+R2)／ R2 Vref。優(yōu)點(diǎn)：效率高、電路簡(jiǎn)單、電壓變比可由零到 無窮大 ，即可升壓又可降壓。 方案二：將 Buck 與 Boost 兩種形式的變換器結(jié)合起來，產(chǎn)生一種新的變換器，叫做 BUCKBOOST 變換器，也叫升降壓式變換器。缺點(diǎn)：在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器 （當(dāng)然小功率的條件下不用）。 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 方案一：用固定式三端集成穩(wěn)壓電路 7805 設(shè)計(jì)制作連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓的實(shí)際電路中兩個(gè)電阻主要用來調(diào)整輸出電 壓最高輸出電壓受穩(wěn)壓器最大輸入電壓及最小輸入輸出壓差的限制，該固定式三端集成穩(wěn)壓集成電路 7805 最大輸入電壓為35V，輸入輸出差要保持 2V 以上，因此該電路中由于穩(wěn)壓器的直流輸入電壓為7~25V，所以該電路的輸出最大值為 5~23V。不需要外圍電路，硬件和軟件的開支比較小，更重要的是他的抗干擾能力比較強(qiáng)，但它的價(jià)格要比 AT89S52 要高。 方案二：采用 STC89C58RD+。 AT89S52 單片機(jī)是一種低功耗、高性能 3 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。最后可以通過鍵盤控制電路復(fù)位。顯示部分由 1602 液晶組成，方便顯示相關(guān)信息。電壓檢測(cè)和引腳判定有康銅絲和 ADC0804 組成，完成 AD 采樣和芯片引腳個(gè)數(shù)的判定。其中主控部分由 STC89C58RD 及相關(guān)電路組成，它是整個(gè)系統(tǒng)的核心。 （ 4）其他。 （ 2）要求漏電保護(hù)裝置動(dòng)作電流誤差的絕對(duì)值 ≤5%。排除漏電故障后，按下 K 恢復(fù)輸出。調(diào)節(jié) R，將漏電動(dòng)作電流設(shè)定為 30mA。 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）。 （ 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減小到 時(shí)，要求負(fù)載調(diào)整率 SL≤1%。 （ 2）連接方式不變， 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。 關(guān)鍵字： LDO 線性直流穩(wěn)壓、漏電保護(hù) 目錄一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ................................................................................................................................................................................................ 1 設(shè)計(jì)要求 .............................................................................................................................................. 1 總體方案 設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................