【正文】 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修都比較容易，一般成本亦比較低； (3)可靠性高。它的主要優(yōu)點(diǎn)是[3]： (1)工作在線性放大狀態(tài)，因而具有瞬態(tài)反應(yīng)迅速，電壓穩(wěn)定度和負(fù)載穩(wěn)定度高，輸出紋波電壓小、射頻干擾?。? (2)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中控制電路所用的元件數(shù)量少。 線性穩(wěn)壓電源是調(diào)整元件工作在放大區(qū)域，是一個(gè)由電子元器件組成的線性反饋系統(tǒng)，通過改變調(diào)整元器件的控制信號(hào)強(qiáng)弱來調(diào)節(jié)其等效電阻大小，從而穩(wěn)定輸出的電壓或者電流。對(duì)一個(gè)理想的直流穩(wěn)壓電源來說，應(yīng)具有下述特點(diǎn)： (1)在直流和所有頻率下，輸出阻抗為零； (2)在交流電源電壓很寬的范圍內(nèi)，并在供電電路所要求的負(fù)載電流范圍內(nèi)，調(diào)整率為零；(直流電壓輸出恒定) (3)功耗為零； (4)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流變化時(shí)，輸出電壓能立即恢復(fù)穩(wěn)定； (5)當(dāng)過載電流消除時(shí)，過載保護(hù)裝置能自動(dòng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)[2]。第一章 穩(wěn)壓電源 本章主要討論了穩(wěn)壓電源以及開關(guān)電源的原理，對(duì)電源中用到的脈沖寬度調(diào)制(PWM)芯片SG1525A進(jìn)行了介紹。能提供各種保護(hù)功能。能對(duì)各種電池組進(jìn)行快速充電。世界各國都在研究智能化決速充電技術(shù)，目前己經(jīng)研制出了許多專用的電池充電模塊，但能夠買到的幾乎都是小電流的民用產(chǎn)品，大電流軍品級(jí)的還需要自己開發(fā)。 (6)充電時(shí)間長(zhǎng)，不能滿足軍事行動(dòng)中應(yīng)急使用。 (4)體積大，笨重，而且效率低，不適應(yīng)現(xiàn)代化裝備要求。存在對(duì)電池過充電、欠充電使容量下降等問題，嚴(yán)重影響電池壽命。然而，目前配備給通信裝備的配套電源仍然比較落后，存在著許多技術(shù)上的不足：(1)使用復(fù)雜、使用前要手動(dòng)調(diào)整電流、電壓，充電過程中要有人隨時(shí)看護(hù)。關(guān)鍵詞: 智能充電，穩(wěn)壓電源，單片機(jī)，設(shè)計(jì)AbstractMilitary munications equipment currently issued by the regulated power supply with backward technology, and new switching power supply capabilities relatively simple. We design developed by a smart microprocessor controlled switching power supply, switching power supply design including some of the battery charge and discharge control section part and MCU. Switching power supply parts: semibridge hardswitching and pulse width modulation (PWM) technology, its core ponents and other main parameters of the theoretical calculations, the use of shielded transformer in the design, use of absorption circuit, and the rational distribution of such methods to reduce and to prevent electromagnectic interference.Battery charging and discharging ponents: use to change the PWM output pulse width to the size of the output voltage power supply changes, adjust the size of the output current。充電脈沖的產(chǎn)生則是通過控制PWM的輸出有無，使得電源的輸出表現(xiàn)為脈沖式輸出的形式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組的脈沖充電，利用脈沖式放電也解決了功率和體積比較大的放電電阻問題。 開關(guān)電源部分:采用半橋式硬開關(guān)和脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)，對(duì)其核心器件等主要參數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算，在設(shè)計(jì)中利用屏蔽變壓器、采用吸收電路以及合理布局等方法去減小和防止電磁干擾。摘 要目前在軍事通信裝備所配發(fā)的穩(wěn)壓電源技術(shù)比較落后，而新型的開關(guān)式穩(wěn)壓電源功能比較單一。論文設(shè)計(jì)開發(fā)出一種利用單片機(jī)控制的開關(guān)型智能穩(wěn)壓電源，設(shè)計(jì)包括了開關(guān)電源部分、電池充放電部分與單片機(jī)控制部分。 電池充放電部分:利用改變PWM輸出脈寬使電源的輸出電壓大小變化，調(diào)整輸出電流的大小。 以PIC16F877單片機(jī)為系統(tǒng)的主控核心，對(duì)電源的穩(wěn)壓輸出進(jìn)行監(jiān)測(cè)并告警、對(duì)電池是否充滿進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)了智能化控制。 charge pulse is generated by controlling the PWM output with or without, making the performance of the power output of the form for the pulse output to realize the pulse charging the battery pack using the pulse discharge power and volume also addresses the larger issue of discharge resistors. PIC16F877 microcontroller for the system to master the core, the output of the power of regulators to monitor and alarm, the battery is full to judge, to achieve intelligent control. Key Words：Intelligent Charging，Regulated Power Supply，MCU (Micro Controller Unit) ，Design目 錄摘 要 IAbstract II緒 論 1第一章 穩(wěn)壓電源 2 2 2 3 3 3 5 PWM控制器SG1525A 7第二章 電池的充電原理 9 9 10 11第三章 可充電穩(wěn)壓電源總體方案設(shè)計(jì) 12 12 12 12 13 14 14 15 15第四章 可充電穩(wěn)壓電源的硬件設(shè)計(jì) 17 17 17 18 22 22 23 25 25 26 27 27(EMI)方法 27第五章 可充電穩(wěn)壓電源的軟件設(shè)計(jì) 30 30 A/D轉(zhuǎn)換子程序 31 31(NiCd)/氫鎳(NiH)電池的充滿檢測(cè)方法 3浮充子程序 32結(jié) 論 34參 考 文 獻(xiàn) 35致 謝 36附 錄A（電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖） 37附 錄B（可充電穩(wěn)壓電源原理圖） 38緒 論 隨著未來戰(zhàn)爭(zhēng)向小規(guī)模、數(shù)字化發(fā)展的趨勢(shì)和滿足軍事行動(dòng)中的機(jī)動(dòng)性和快速反應(yīng)能力的需求，通信裝備也正積極加快隨之發(fā)展。 (2)檢測(cè)方式單一，可靠性差。 (3)對(duì)可充電電池操作類型單一、通用性差。 (5)不能消除鎳電池的“一記憶”特性，使電池使用效率降低。 目前，國內(nèi)外在充電電源的研究方面主要朝著智能化、集成化和高頻化等幾個(gè)方面發(fā)展[1]。為了滿足軍事行動(dòng)中的需要，保障通信的可靠性，急需開發(fā)一種智能充電穩(wěn)壓電源能為通信裝備提供12V和24V穩(wěn)定電壓。并且要求體積小、重量輕。解決由于過、欠充電而帶來的電池壽命短的問題；同時(shí)也要滿足電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)、三防和振動(dòng)等軍用標(biāo)準(zhǔn)的要求。 穩(wěn)壓電源是能為負(fù)載提供穩(wěn)定交流電源或直流電源的電子裝置。 直流穩(wěn)壓電源包括線性控制型和開關(guān)控制型兩種方式。它發(fā)展得最早，目前它的功率調(diào)整元件、放大元件、基準(zhǔn)穩(wěn)壓管和整流元件都是半導(dǎo)體元件。對(duì)調(diào)整管的開關(guān)特性濾波器的高頻性能等無特別要求。 其缺點(diǎn)是效率低、笨重、體積較大，所以只適用于中、小功率和對(duì)電性能指標(biāo)要求比較高的場(chǎng)合。 開關(guān)穩(wěn)壓電源是調(diào)整元件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過改變開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間來得到穩(wěn)定的電壓輸出。調(diào)整管散熱器亦比較小。 (2)效率高 它的功率晶體管在高壓開關(guān)狀態(tài)下工作，功耗小，因此效率很高，一般在60%以上，而線性電源一般只有30～40%。 其缺點(diǎn)是電路復(fù)雜、輸出的紋波電壓和射頻干擾比較大、瞬態(tài)響應(yīng)較差等。 凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān)，將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)變成另一形態(tài)的主電路叫開關(guān)變換器電路。 和線性電源相比，線性電源的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量大，效率低(35%左右)，需要加體積龐大的散熱片，而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器，當(dāng)要制作多組電壓輸出時(shí)變壓器會(huì)更龐大。 開關(guān)電源按輸入的電壓方式分可分為AC/DC和DC/DC兩大類，AC/DC變換是將交流變換為直流。 按隔離方式又可分為隔離和非隔離兩種，隔離型的必定有開關(guān)變壓器，而非隔離的未必一定有[5]。 。由高壓直流到低壓多路直流的電路稱DC/DC變換，是開關(guān)電源的核心技術(shù)。開關(guān)電源中，開關(guān)器件開關(guān)狀態(tài)的控制方式主要有占空比控制和幅度控制兩大類。①脈沖頻率控制:脈沖頻率控制是指開關(guān)控制電壓Ui的脈沖寬度(即Ton)不變的情況下，通過改變開關(guān)工作頻率(改變單位時(shí)間的脈沖數(shù)，即改變T)而達(dá)到控制輸出電壓Uo大小的一種方式，又稱脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制。因?yàn)楦淖冮_關(guān)導(dǎo)通時(shí)間Ton就是改變開關(guān)控制電壓Uc的脈沖寬度，因此又稱脈沖寬度調(diào)