【正文】 時(shí)污染市電電網(wǎng)，影響鄰近的電子儀器與設(shè)備的在正常工作。但頻率提高后，對(duì)整個(gè)電路中的元器件又有了新的要求。這是未來開關(guān)電源設(shè)計(jì)所應(yīng)考慮的第一個(gè)問題。因此，我們研究單片機(jī)控制的開關(guān)電源，非常有現(xiàn)實(shí)意義。 單片機(jī)控制的開關(guān)電源具有設(shè)計(jì)彈性好的優(yōu)點(diǎn)，可以按照設(shè)計(jì)者的思想靈活的工作。 本次設(shè)計(jì)中 研究的單片 機(jī)控制開關(guān)電源，可以通過鍵盤預(yù)置期望輸出電壓值，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，由軟件控制單片機(jī)輸出相應(yīng)的脈沖寬度，對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出預(yù)期的電壓。它是在電子、計(jì)算機(jī)、通信、電氣、航空航天、軍事以及家電等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的一種電力電子裝置。 關(guān)鍵字：開關(guān)電源 半導(dǎo)體 PID 算法 閉環(huán)控制 數(shù)控 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙 II Abstrat Switching power supply is to use the power of modern electronic technology to control power switch (MOSFET。在這次設(shè)計(jì)文檔中，詳細(xì)闡述了開關(guān)電源與線性電源的比較，方案論證，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 通過鍵盤預(yù)置期望輸出電壓值，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，由軟件控制單片機(jī)輸出相應(yīng)的脈沖寬度，對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出預(yù)期的電壓。具有電能轉(zhuǎn)換效率高、體積小、重量輕、控制精度高和快速性好等優(yōu)點(diǎn)。 廣西科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 課題名稱 基于單片機(jī)控制的開關(guān)電源 的設(shè)計(jì) 系 別 職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 班 級(jí) 電子 Z091 學(xué) 號(hào) 202102203044 姓 名 石瑜琦 指導(dǎo)教師 劉勝永 2021 年 5 月 10 日廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙 I 摘 要 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電子電力技術(shù)控制功率開關(guān)管（ MOSFET；三極管）的導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比來穩(wěn)定輸出電壓的一種新型穩(wěn)壓電源。它是在電子、計(jì)算機(jī)、通信、電氣、航空航天、軍事以及家電等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的一種電力電子裝置。 本次設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè) 單片機(jī)控制 開關(guān)電源，開關(guān)電源在日常生活中應(yīng)用非常廣泛，如今是數(shù)字化時(shí)代，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品十分方便，所以在這次設(shè)計(jì)中 使用了單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。并采用 PID 算法控制輸出電壓穩(wěn)定，構(gòu)成可輸出 0v 到 12v 的可調(diào)電壓，并顯示實(shí)時(shí)電壓和預(yù)置值。 transistor) onand off time than to stabilize the output voltage of a new power is in electronics, puters, munications, electrical, aerospace, military and home appliances, is widely used as a power electronic high power conversion efficiency, small size, light weight, high control accuracy and fast and good. The design of the main aim is to realize a singlechip microputer control switch power supply, switching power supply in daily life are widely used in digital times, is microcontroller is used electronic products, very convenient, so in this design USES a microcontroller. In this design documents, this paper expounds the switch power pared with linear power supply, scheme parison, general structure design, through the keyboard expected output voltage values, preset d/a converter for output voltage by sampling, the corresponding software control microcontroller output pulse width, switch power for pulse width modulation, the voltage output expected. which constitutes the output 0v to 12v adjustable voltage, and display realtime voltage and the preset value. Key word: switch power semiconductor PID algorithm closedloop control CNC 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙 目 錄 緒論 ......................................................... 1 1 概述 ...................................................... 2 課題 研究 環(huán)境 背景 .................................................. 2 綠色節(jié)能型開關(guān)電源 ........................................... 2 智能化數(shù)字電源 ............................................... 2 可編程開關(guān)電源 ............................................... 2 開關(guān) 電源技術(shù)的發(fā)展 和環(huán)境現(xiàn)狀 ...................................... 3 線性電源和開關(guān)電源 ........................................... 3 電源技術(shù)的發(fā)展方向 ........................................... 4 開關(guān)電源的市場(chǎng)前景和研究現(xiàn)狀 ................................. 4 本文研究的主要內(nèi)容 ................................................ 5 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .............................................. 6 開關(guān)電源工作原理 .................................................. 6 開關(guān)電源與線性電源的比較 .......................................... 6 線性電源的缺點(diǎn) ............................................... 6 開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn) ............................................... 7 系統(tǒng)方案論證 ...................................................... 7 方案 1 ........................................................ 8 方案 2 ........................................................ 8 方案 3 ....................................................... 8 方案分析 ..................................................... 8 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................. 9 系統(tǒng)難點(diǎn)分析 ...................................................... 10 如何提高電源工作頻率 ........................................ 10 儲(chǔ)能電感的繞制 .............................................. 11 標(biāo)度轉(zhuǎn)換技術(shù) ................................................ 11 開關(guān)變換器結(jié)構(gòu)分析與選擇 ......................................... 12 降壓變換電路分析 ............................................ 12 升壓型變換電路 .............................................. 14 型變換器 .......................................... 14 開關(guān)電路器件參數(shù)選擇 ............................................. 15 功率開關(guān)管的選擇 ............................................ 15 濾波電容的選擇 .............................................. 16 儲(chǔ)能電感的選擇 .............................................. 16 廣西工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專用紙 續(xù)流二極管的選擇 ............................................ 17 3 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................. 18 電源 主 電路設(shè)計(jì) ................................................... 18 整流濾波電路 ................................................ 18 開關(guān)變換電路 ................................................ 18 保護(hù)電路 .................................................... 19 控制電路設(shè)計(jì) ..................................................... 20 反饋電路設(shè)計(jì) ................................................ 21 顯示電路設(shè)計(jì) ................................................ 21 單片機(jī)與鍵盤接口電路設(shè)計(jì) .................................... 22 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................. 24 總體編程思想 .................................................. 24 鍵盤防抖動(dòng)子程序 .............................................. 24 顯示子程序 .................................................... 25 采樣子程序 .................................................... 26 中斷處理程序設(shè)計(jì) .............................................. 27 PID 控制算法 .................................................. 28 5 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................. 30 硬件模塊調(diào)試 ..................