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1、2009全国大学生电子设计竞赛设计报告漯河职业技术学院 题目；开关稳压电源学生；王志，王春彦， 二OO九年八月十日开关稳压电源摘要： 以凌阳16位单片机为控制核心，具有电压可预置；可步进调整；输出电压、预置电压、输出电流同时显示；过流保护及自动恢复功能。并较好的完成了基本和发挥部分的各项指标。另外又增加了30V-36V精确调整、语音播报及人性化的声光警示功能。系统主要包括：凌阳SPCE061A精简开发板、键盘与LCD显示电路、整流滤波电路、开关控制电路、反馈控制电路等。关键词：SPCE061A，TL494，闭环控制，PWM Abstract： Thispaperdesign
2、saswitchpowersupply,usingSunplusSPCE061Aascentreofthecontrol,whichcansetthevoltageinadvance,adjustthevalueinstep,displaytheoutputvoltage,thepre-setvoltageandtheoutputcurrentatthesametimeandhasthesageguardforthecurrent.Boththebasicandtheadvancedrequirementshavebeenfinishedperfectly.Inaddition,we
3、addsomeextrafunctionssuchasadjustingthevoltagefrom30Vto60Vexactly,voicebroadcastingandwarningfunctionusingsoundandlight.ThesystemcontainsSunplusSPCE061A,keyboardandLCDcircuit,switchcontrolcircuit,commutationandfilteringcircuit,feedbackcontrolcircuit,andsoon. Keyword: SPCE061A,TL494,closedloopco
4、ntrol,PWM1系统框图图1系统框图2方案比较与论证2.1DC-DC变换电路的选择方案一：单端正激式变换器该种方式电路结构简单，但其变压器利用率低且结构复杂，不适合自己绕制,体积也较大。方案二:双管正激式变换器双管正激变换器由于具有开关电压应力低，内在抗桥臂直通能力强，可靠性高,变压器利用率高体积小等优点，被广泛应用于高输入电压的中、大功率等级的电源产品中。因此系统采用方案二。2.2控制方案的选择方案一：采用AT89C51作为控制器采用AT89C51单片机进行控制。AT89C51价格低廉，结构简单,且资料丰富；但是51单片机系统资源有限，8位控制器，运算能力有限,且没有内置AD/
5、DA转换器，需要外接大量外围电路，编程需要价格昂贵的编程器及仿真器，不便于系统开发。方案二：采用凌阳SPCE061A作为控制器采用SPCE061A单片机进行控制。SPCE061A凌阳单片机具有强大功能的16位微控制器，它内部集成7路10位ADC和2通道10位DAC，可以直接用于电流电压采集，以及数字控制输出；且其存储空间大，能配合LCD液晶显示的字模数据存储及语音的存储。采用SPCE061A单片机，能将相当一部分外围器件结合到一起，使用方便，抗干扰性能提高。本设计需要使用的软件资源比较简单，只需要完成数控部分、键盘输入、语音播报以及显示输出功能。系统采用方案三2.3PWM直接驱动与模
6、拟图腾柱驱动的论证方案一：TL494PWM输出直接驱动 TL494内置功率驱动晶体管，可提供500ms驱动能力，足以满足开关管（IRF3205）的驱动要求，但是从效率考虑，不采用直接驱动。方案二：模拟图腾柱输出驱动 由于采用模拟图腾柱驱动电路，使PWM波的上升下降沿时间短，降低其在开关管上的功耗，从而提高其输出效率。故采用方案二。2.4PWM产生方式方案一：由单片机直接产生 SPCE061A单片机可以直接输出可调PWM波，虽然应用简单，但是其输出脉宽最小调节范围较大，不利于精确控制。方案二：由三角波比较产生 采用三角波与可调电压经比较器比较，也可以实现脉宽可调，但是驱动能力有限
7、，用运算放大后，可以满足要求，但是电路结构复杂，不便于制作。方案三：使用PWM集成控制器 使用单芯片的PWM集成控制器，电路结构简单，便于用单片机进行控制，配合模拟图腾柱电路，驱动开关管较为理想。故系统采用方案三。2.5电流取样电阻的选择方案产生电流可以采用在电阻两端加电压的方法，测量电流一般采用的方法是测量电流流经电阻两端的电压进行间接计算得到的。因此在产生电流或者测量电流值时，取样电阻的选择非常重要。方案一：采用普通电阻在电流比较小的情况下，普通的1/
