伏穩(wěn)定開關(guān)電源模塊的設(shè)計(jì)畢業(yè)論-在線瀏覽
2024-08-01 09:19本頁面
【正文】 設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)。 主要優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的 20～ 30%）、效率高（為 60～ 70%，而線性電源只有 30～ 40%）、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化 ，穩(wěn)壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。因此對于開關(guān)電源的研究就有重要意義。此外還有按鍵 、顯示、報(bào)警等功能。 開關(guān)電源，就是把市電整流過后得到的直流電壓，利用開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷，將該電壓截成矩形波 (當(dāng)然，實(shí)際的波形并非完美的矩形波，而是會有過沖 )，這樣做的意義就是把高能量切割成無數(shù)個低能量，傳遞到輸出端去，輸出端會通過輸出電壓高低，對輸入端進(jìn)行反德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 饋 (調(diào)整切割的頻率，以及切割的寬度大小 —— 占空比 )，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的 。 2 系統(tǒng)總體方案及結(jié)構(gòu)框圖 本系統(tǒng)主要由 MSP430，降壓模塊，鍵盤模塊， DC_DC 電壓轉(zhuǎn)換、電流轉(zhuǎn)換模塊組成。整個系統(tǒng)的供電和電流比例的 1:2 調(diào)整通過鍵盤進(jìn)行通斷與設(shè)置。 系統(tǒng)整體電路圖如下圖 2 所示： 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 圖 2 系統(tǒng)總硬件電路圖 控制器工作電路設(shè)計(jì) MSP430 單片機(jī)內(nèi)部有 MSP430 的時鐘、低功耗、各種端口、定時器、 LCD、硬件乘法器、12 位 AD 轉(zhuǎn)換。 MSP430 的 RAM 數(shù)據(jù)保持模式下耗電僅為 ，活動模式耗電 250uA/MIPS， I/O 輸入端口的漏電流最大僅為 50nA。在本系統(tǒng)中考慮到功耗低、所用I/O 較多的要求，采用它是極為方便的。由于 mos 管本身的功耗，我們采用兩個 mos 管并聯(lián)，以減小 mos 管的內(nèi)阻，降低壓降損耗。 DC_DC 模塊電路圖如圖 4所示： 圖 3 MSP 控制器及簡單外圍電路 1718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748DVcc123456VREF+7XIN8XOUT/TCLK9VeREF+10VREF/VeREF111213141516495051XT2OUT52XT2IN53TDO/TDI54TDI55TMS56TCK57RST/NMI58596061AVss62DVss63AVcc64U1MSP43014x12345678P112345678P212345678P312345678P412345678P612Y11 2 3 4 5 6P51 23 4P7D1 LEDD2 LEDGND1234P8GNDVREF+VeREF+VeREFVREF+VeREF+VeREF1234567891011121314U2GND1 2Y230PC130PC2GND10KR1105C3K1300R3300R4GND000R5GND德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 過流保護(hù)及自動恢復(fù)電路的設(shè)計(jì) 本電路采用溫度漂移小的康銅錳銅絲作為采樣電阻，其電阻率為 /m,考慮到單片機(jī)的識別能力及功耗問題，經(jīng)反復(fù)測試，選用電阻值為 ，可以精確采樣到其兩端電壓，經(jīng)過公式： RUI? 計(jì)算輸出電流值，當(dāng)其輸出總電流達(dá)到 時，單片機(jī)進(jìn)行過流動作保護(hù)。 均流分配 電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的 DC_DC 恒壓后，為達(dá)到均流和電流比例自動分配，我們通過單片機(jī)控制輸出 PWM波控制 MOS 管的通斷，兩路電流分別進(jìn)行電流取樣輸入單片機(jī)，單片機(jī)分析控制各自支路的 PWM 占空比控制電流，從而達(dá)到均流的目的，具體電路圖如下圖 5 所示： 蜂鳴器電路設(shè)計(jì) 為了保 護(hù)系統(tǒng)，我們設(shè)計(jì)了蜂鳴器電路與單片機(jī)相連，當(dāng)負(fù)載短路時進(jìn)行保護(hù)。電路圖 7 所示： 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 圖 4為系統(tǒng)主程序流程圖。當(dāng)系統(tǒng)輸出電流達(dá)到 ,系統(tǒng)自動斷開輸出，進(jìn)行保護(hù)動作，并且在排除過流保護(hù)后，電源自動恢復(fù)正常。 void displays()。 //數(shù)碼管顯示數(shù) uint DISPLAY2。 uint DISPLAY4。 //AD轉(zhuǎn)換存儲值 uint display1。 uint display3。 static uchar adc_flag=0。 float AD0=0,AD1=0,AD2=0,AD3=0。 /
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