毕业论文指导-dc-dc开关电源及其控制系统9

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1、摘要：本报告是上海交通大学2005级电子信息与工程学院科技创新实验五的理论研究和实验报告部分，就本次'DC—DC开关电源系统'的理论基础，设讣流稈以及测试结果展开讨论和研究。本报告包含了设计者在实验中的所学，所想，所得，供各位读者和同行参考，由于时间参促，报告中难免存在不足之处，望各位同行不吝指教。关键词：DC-DC电源控制系统脉冲宽度调制有源低通滤波器单片机ABSTRACTThisreportisonepartofthecourseofScienceInnovationwhichisarrangedbythe2005Grade,Elect

2、ronicEngineeringDept,ShangHaiJiaoTongUniversity,itdiscussestheprinciples,software&hardwaredesignandthetestresultofthe"DC—DCSwitchPower&ControlSystemM.Thisreportincludeswhatthedesignershavelearnedintheprocedureofthiscourse・Wehopeitcanserveyouasausefulreference.Theremustbeso

3、medeficienciesinthisreport,anditisourgreatpleasureifyoucanpointoutforus.Thankyouforreading・KEYWORDSDC一DCSwitchPower&ControlSystemPulseWidthModulationControlOperationalAmplifierLow-PassFilterSingleChipMachine1•概述1编写说明11・2名词定义11.3缩略语11•系统总述22.1系统组成22・2系统的主要功能43・DC-DC开关电源子系统的

4、硬件设计54.电压控制子系统的硬件设计155.电压测量子系统的硬件设计226.单片机子系统及软件设计296.1单片机软件系统功能的整体描述296.2软件结构概述307.致谢348.升压型系统简介359.参考文献3710•附录A开发环境3810.1硬件开发3810.2软件开发3811•附录B软件程序清单3912•附录C系统操作说明书5813•附录D测试和分析5913.1测试项目和方法5913.2测试的资源6013.3测试结果及分析6014.附录E课程学习心得和意见建议621.概述1.1编写说明此文档介绍了科技创新实验五中的单片机设定电压DC-

5、DC电压转换器的设计原理，硬件结构，软件结构以及使用说明。本文档编写目的是介绍本小组所设计的电压转换系统的原理以及设计过程以及系统的使用方法。本文档主要面向电子类专业的学生以及电子设计爱好者，也可供普通读者参考和借鉴。1・2名词定义DC-DC电源一一输入直流电压，转换为稳定的输出直流电压，分为降压型与升压型。脉冲宽度调制种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，输出方波的占空比被调制用来对模拟电路进行调制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。占空比一一脉冲宽度调制电路中，输出方波信号的高电

6、压时间和总的时间比。开环电压控制一一单片机输出脉冲调制信号，来控制设定DC-DC电源的输出。闭环电压控制一一单片机控制输出脉冲调制波部分和AD反馈部分形成闭合回路，从而来控制输出电压，由于具有自动调节功能，因此相对于开环控制有更高的准确性。1・3缩略语DC—DC：directcurrenttodirectcurrent（直流变换）PWM——Pulse-WidthModulation（脉宽调制）LPFLowPassFilter（低通滤波器）ADconvertoranalogydigitalconvertor模拟数字转换器件2.系统总述随着电子

7、技术的发展，各种各样的电子器件不断的涌现，而相应的对供电的要求也各不相同。现实生活中我们所遇到的供电都是国家标准的配置（中国是220伏特），为了满足各种电子器件的需要，我们需要设计一些能够实现电压转换功能的器件，即电源。电源的一般功能就是交直流整流，电平转换。本实验的设计目的是实现一个通过单片机进行电压转换控制，输入为20〜30V,输出为5〜10V,具有0.1±0.05V的精度。2.1系统组成下图为降压型开关电源的结构图图2.1系统可以分为三个部分，如下面三小节所示。2.1.1DC—DC开关电源子系统DC-DC开关电源子系统：以TL494芯

8、片为主体构成PWM调制器，再通过斩波、限幅、取样比较等电路，输出直流，输出电压再经过分压网络得到对应得电压，从而实现DC-DC的转换。图2.2（科创讲座2）2.1.2输出电压控制