《科技创新[5]-设计报告，dc-dc开关电源及其控制系统》

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1、上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240摘要：该份报告介绍了DC-DC开关电源电路系统的设计方案，实现方法及使用说明。系统设计以脉宽调制器芯片TL494，数模转换芯片ADC0804，单片机89C51等为核心部件，利用单片机产生可调PWM信号控制，输出稳定的5V~10V直流电压。系统包括DC-DC开关电源开环控制，闭环控制等部分。报告中对系统中几个子模块进行了深入扩展研究，并在附录中给出了开发环境，

2、软件程序，操作说明和测试结果。关键词：降压型DC-DC开关电源；PWM电压控制方法；模数转换；51单片机系统；ABSTRACTThisreportpresentstheprincipleofdesign,methodsofrealizationandinstructionoftheDC-DCswitchcircuitsystem.ThedesignbasesontheplusewidethmodulationchipTL494,A/DchangechipADC0804andsinglechipAT8

3、9S52,thePWMsignlecanbechangedbyAT89S52,producing5V~10Vstabledirectcurrentvoltage.ThewholesystemincludesDC-DCSwitchPowor&ControlSystemopenloopandcloseloopcontrolparts,protectionoflargecurrentpartandsoon.KEYEYWORDSDC-DCswitchingpowersupplier,PWMvoltageco

4、ntrolmethod,ADconversion,51single-chipsystem上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240目录1.概述11.1编写说明11.2名词定义11.3缩略语12.系统总述22.1系统组成22.1.1控制子系统32.1.2开关电源子系统32.1.3单片机系统32.2系统的主要功能33.DC-DC开关电源子系统的硬件设计43.1主要功能和设计指标43.1.1主要功能43.1.2接口方式定义43.1.3设计指标43.2开关电源子系统工作原理[1

5、]43.2.1开关电路53.2.2TL494[3]53.2.3输出电压的设定83.3子系统主要电路结构和参数93.3.1电路结构93.3.2参数的设定93.4问题讨论：纹波和电源效率103.4.1纹波的来源103.4.2电源效率的损失103.4.3问题的解决方法104.电压控制子系统的硬件设计124.1主要功能12第51页上海交通大学电子信息与电气工程学院4.2系统设计指标124.3系统原理简要分析124.3.1系统原理图124.3.2系统功能简要说明124.4系统各模块设计分析124.4.1PWM

6、信号产生及其滤波原理124.4.2整形电路模块134.4.3有源低通滤波模块154.4.4信号变换和隔离模块155.电压测量子系统的硬件设计185.1主要功能185.2系统设计指标185.3系统原理简要分析185.4系统各模块设计分析185.4.1基准电压产生模块185.4.2A/D转换“D”侧模块195.4.3ADC0804“A侧”及光电隔离电路模块215.5系统元件参数列表236.单片机子系统及软件设计246.1单片机小系统板的硬件组成及其功能246.1.1发光二极管246.1.2数码管的种类和

7、使用方法有何讲究？246.1.3地址译码器电路246.1.474HC373（U5、U6）247.致谢268.参考文献279.附录A开发环境289.1硬件开发289.2软件开发28第51页上海交通大学电子信息与电气工程学院10.附录B软件程序清单2911.附录C系统操作说明书3012.附录D测试和分析3112.1测试项目和方法3112.2测试的资源3112.3测试结果及分析3113.附录E课程学习心得和意见建议32第51页上海交通大学电子信息与电气工程学院1.概述1.1编写说明本文详细叙述了电院科技创

8、新[5]，DC-DC降压型开关电源的软硬件主要结构与工作原理、设计开发过、调试与检测方法以及系统最终的性能技术指标。1.2名词定义单片机：包括CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（串行口、并行输出口等）的一块集成电路。DC-DC电源:能实现直流电压输入，直流电压输出的电源。低通滤波器：滤波器是指在指定频带内，使有效信号通过，同时抑制无用成分的电路。低通滤波器是滤除指定频率以上的频率成分，保留频率在指定频率之下的波形输出的滤波