毕业论文论文范文课程设计实践报告法律论文英语论文教学论文医学论文农学论文艺术论文行政论文管理论文计算机安全
您现在的位置: 毕业论文 >> 论文 >> 正文

C8051F020开关稳压电源设计_流程图_PCB图_源程序 第2页

更新时间:2012-4-19:  来源:毕业论文
单片机通过键盘控制电压的步进,经过单片机控制D/A提供一个参考电压,与输出电压的反馈分压进行比较,在TL494内部的电压误差放大器产生一个高或低电平,控制脉宽变化,来达到调整输出电压的变化,反复调整后使输出达到设定得值为止。参考电压输出后电压的反馈调节是由TL494自动调节的,调节速度快。
  由于本设计对效率的要求比较高,所以在设计时尽量选用低功耗的单片机,而且单片机的外围电路要尽量少,本系统外围电路只有键盘,显示,和4个运放(A/D和D/A集成在C8051F020内部),这样可以尽可能的提高效率。框图见图4。
2.2     理论分析与参数计算
2.2.1   主回路器件的选择及参数设计:
2.2.1.1 磁芯和线径选择。当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。线径的选择主要由本系统的开关频率确定。开关频率越大,线径越小,但是所允许经过的电流越小,并且开关损耗增大,效率降低。本系统采用的频率为44K,查表得知在此频率下的穿透深度为0.3304mm,直径应为此深度的2倍,即为0.6608mm。选择的AWG导线规格为21#,直径为0.0785cm(含漆皮).磁芯选择铁镍钼磁芯,该磁芯具有高的饱和磁通密度,在较大的磁化场下不易饱和,具有较高的导磁率、磁性能稳定性好(温升低,耐大电流、噪声小),适用在开关电源上。
2.2.1.2 其他器件选择见附件2。java外文文献和java参考文献
2.2.2 控制电路设计与参数设计:
 控制电路选用TL494来产生PWM波形,控制开关管的导通,Rt,Ct选择为102和24K,频率为 ,为44KHz。软启动电路由14脚和4脚接电阻和电容来实现,通过充放电来实现。启动时间为 = ( =10uF,R=1K)。13号脚接地,采用单管输出,进一步降芯片内部功耗。
2.2.3效率的分析:
  输出功率计算公式: ,输入功率计算公式: 。
由于题目要求DC/DC变换器(控制器)都只能由Uin端口供电,不能另加辅助电源,所以单片机及一些外围电路消耗功耗要尽量的低。为此,在设计本系统时单片机采用低功耗单片机C8051F020,该系统集成了8路12位A/D和两路12位D/A.减少了外加A/D和D/A的功耗。提高效率主要是要降低变换器的损耗,变换器的损耗主要有MOSFET导通损耗, MOSFET 开关损耗 MOSFET 驱动损耗,二极管的损耗、输出电容的损耗,和控制部分的损耗,这些损耗可以通过降低开关频率等方法来降低。各级损耗的计算方法如下:1.导通损耗: ;2.开关损耗: ;3.门级驱动损耗: ;4.二极管的损耗: ;5.输出电容的损耗:
2.2.4 保护电路设计与参数设计:本文来自辣.文~论^文·网原文请找腾讯32491.14
康铜电阻的大小选择:康铜丝主要起两个作用,过流保护和测试负载电流。康铜丝接在整流输入地和负载地之间,越小越好,这样会使两个地之间的电压很小。但是如果太小由于干扰问题会造成过流保护的误判,并且对于后级运放的要求比较高,经过实验,选择0.1欧姆的电阻效果比较好。由于电阻太小,难以测量,所以先测得1欧姆的电阻,然后截取其长度的十分之一。
  TL494片内有电流误差放大器。可用于过流保护。康铜电阻上的压降,与预先调好的值进行比较.若电流过大,输出高电平,阻止PWM信号产生,开关管处于关断状态,使输出电压降低,形成保护功能。一旦输出电压降低,导致输出电流降低,检测电压降低,电流误差放大器就会输出低电平,重新产生PWM波形,所以该电路具有自恢复功能。
2.2.5  数字设定及显示电路的设计:
由于在输出端采样时测得的反馈电压为输出电压的二十四分之一,即分压为1.5V时输出为36V,分压为1.25V时输出为30V,设计中采用了12位D/A转换精度为0.61mV(参考电压为2.43V),直接输出给TL494提供参考电压。此外还设置了三个A/D芯片,分别采集输出电压,输出电流,和输入电流。为了降低功耗,设计中采用了8位数字显示的LCD,SMS0801B为共阴级,下降沿有效,可显示采样得到的各个采样量。
2.3   硬件核心电路如下:(模块电路见附件5)
  
图5 DC-DC主回路原理图
2.4软件设计:
本设计的软件设计比较简单,完全出于效率的要求,把外围电路设计的尽可能的少,所以单片机驱动外围芯片均采用I/O口直接控制,没有采用总线方式。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] 下一页

C8051F020开关稳压电源设计_流程图_PCB图_源程序 第2页下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766
设为首页 | 联系站长 | 友情链接 | 网站地图 |

copyright©751com.cn 辣文论文网 严禁转载
如果本毕业论文网损害了您的利益或者侵犯了您的权利,请及时联系,我们一定会及时改正。