简易数控充电电源论文

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1、简易数控充电电源济南铁道职业技术学院万乐、秦同军、刘鹏专家点评:本设计采用NECupd78F0547单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、电流值。主电路采用运放LM324和达林顿管组成调节电路，电路设计合理，编程正确。除了完成题目要求外，电路设计了步进设置功能，可设置不同的恒流和稳压值。论文所附电路图不够清晰，主电路的设计缺少必要的计算。青岛科技大学李进教授2008/9/24目录摘要1第一章方案比较与设计11.1方案比较与选择11.1.1控制电路方案比较与选择11.2显示电路方案比较与选择11.1.3恒流（压）

2、充电电路方案比较与选择11.2方案设计与论证21.2.1整体电路组成22.2总体电路组成框图2第二章电路设计、理论分析与计算21主要电路模块的分析计算与设计22.1.1恒流、恒压充电电路22.1.2控制电路31.3显示电路42.1.4电源电路52.1.5创新部分52.2软件设计62.2.1程序流程图62.2.2主要程序清单（见附录2）6第三章测试数据与结果分析63.1题目要求的测试63.1.1输出恒流状态的测试61.2输出恒压状态的测试73.1.3数字显示功能83.1.4过热保护功能的测试83.2创新部分的测试83.3结果分析9第四章总结9参考资料10附录

3、11附录1电路总图11附录2主要程序清单12摘要木系统以直流电源为核心，NECupd78F0547单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电流，并可由液晶显示器显示输出的电压、电流值。本系统曲单片机程控设定数字信号，经过D/A转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流（压）。实际测试结果表明，本系统可稳定地实现恒压或恒流充电状态,并在恒流输出时可设置电流100mA慢充和200mA快充，电压（流）波动和纹波电压（流）小，并具有过热保护和自动恢复功能。关键词：恒压，恒流，电压（流）波动，纹波

4、电压（流）小。第一章方案比较与设计1.1方案比较与选择1.1控制电路方案比较与选择：方案一：采用通用的51单片机作为主控器，完成数据处理，键盘扫描，显示部分的控制等。但51单片机没有AD转换，需要外接AD芯片来转换采集到的电压信号，使电路的硬件、软件变得复杂。方案二：采用NEC的upd78F0547单片机，该单片机在本设计方案中具有以下优点：1：内置上电复位清零电路，低电压侦测电路和独立源看门狗电路，不需要任何外围元件；2：64个T/0口，不需要外扩展；3：8路lObitA/D；4：低功耗，宽电压范围，抗干扰能力强；5：自带键盘中断；比较上述2种方案，方案

5、二电路简单、软件简洁、功能强，木课题屮我们采用方案二。1.2显示电路方案比较与选择：方案一：采用数码管显示，成本低，亮度高，醒目。但在显示较多的项目时，硬件电路复杂，功耗大。方案二：采用肇庆金鹏0CMJ4X8C液晶屏，该屏口带字库，報动程序简单，可以显示4行8列汉字（或4行16列字母，数字）。显示信息量大，外形美观。课题中需要同时显示电压，电流的设定值和输出值等，要求显示内容丰富。比较上述2种方案,方案二电路简单、显示信息量大、能很好的满足题目要求，我们采用方案二。1.1.3恒流（压）充电电路方案比较与选择：方案一：选用CPLD等可编程逻辑器件，电路结构简

6、单，工艺上容易实工作稳定。方案二：采用运算放大器等通用电路实现恒流（压）的控制、调整，成木低、使用灵活、完全能满足题目对简易恒流（压）电源的要求。比较上述两种方案，虽然方案一实现起來比较容易，而且可以很容易地满足各项指标耍求，但是，我队参赛的选手是大二的学生，目前还没冇学习冇关可编程逻辑器件（CPLD）的课程，所以我们选择方案二。1・2方案设计与论证1整体电路组成电路部分主要有：恒流、恒压充电电路，检测电路，控制电路，显示电路，、键盘电路，创新部分电路等模块组成。1.2.2总体电路组成框图控制电路D/A转换屯路充电电源调整电路显水电路电压、电流检测电路负载

7、过热保护屯路图1・1总体电路组成框图第二章电路设计.理论分析与计2.1主要电路模块的分析计算与设计2.1.1恒流、恒压充电电路这部分电路是整个电路的核心部分，主要由D/A转换电路，恒流、恒压调整电路，检测电路组成。控制电路输送来的数字信号由D/A转换电路IC205转换成模拟信号作为基准电压，然后送到电压比较器IC201的正输入端。输出端取样电阻上取得取样电压信号送到电压比较器IC201的负输入端，与基准屯压比较，比较结果TC201的输出端反馈到T202,控制T202的导通状态。由D201、D202、R201、T203组成一个恒流源A,恒流值I二2Ud-Ub

8、c/R201。T202的导通状态影响着对恒流源A的吸收电流，从而改