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《毕业设计(论文)-基于单片机的逆变电源设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要本设计是基于单片机STC而设计的纯正弦波逆变电源。额定输入电压为12V的直流电,输出为50Hz,220V的交流电。额定输出功率为300W。设计了全方位的保护电路。包含了可以根据温度来控制散热风扇的开启。实现了输入低压、过压的关断功能。当输入的电压过低时,停止逆变,可以防止损坏蓄电池,当输入的电压过高时,停止逆变,可以防止损坏芯片。拥有输入防反接功能,当输入正负极接错时,关断输入与后级电路的连接,不会烧坏芯片或蓄电池。采用了一个液晶屏来显示输出的电压,输出频率等信息。采用了两个发光二极管来指示
2、工作状态。采用了一个蜂鸣器,当产生错误时,发出蜂鸣报警。输出的交流电为标准的正弦波,而不是方波或修正波,可以实现更宽范围的带负载能力。根据测试,转换效率在85%以上,输出稳定,达到了良好的实验效果。关键词:单片机,逆变电源,正弦波,反接保护AbstractThedesignisbasedonSTCmicrocontrollerdesignedforpuresinewaveinverter.Ratedinputvoltageof12VDC,outputis50Hz,220VAC.Ratedoutp
3、utpowerof300W.Designedafullrangeofprotectioncircuits.Canbeincludedtocontrolthetemperatureonthecoolingfan.Achieveainputvoltage,overvoltageshutdownfunction.Whentheinputvoltageistoolow,theinverterisstopped,topreventdamagetothebattery,whentheinputvoltage
4、istoohigh,theinverterisstoppedtopreventdamagetothechip.Hastheinputanti-reversefunctionwhentheinputisnegativethenthewrongtime,andaftertheshutdowninputstagecircuitconnectionswillnotburnchipsorbatteries.Usesaliquidcrystalscreentodisplaytheoutputvoltage,
5、outputfrequencyandotherinformation.Usestwolightemittingdiodestoindicatetheoperatingstatus.Usesabuzzerwhenanerroroccurs,thealarmbeeps.ThestandardACoutputsinewave,ratherthanasquarewaveormodifiedwave,awiderrangecanbeachievedwithaloadcapacity.Accordingto
6、thetest,theconversionefficiencyofmorethan85%,stableoutput,toachieveagoodexperimentalresults.KeyWords:MCU,Inverter,Sinewave,reversepolarityprotection目录1引言31.1系统研究的背景41.2系统研究的意义52系统的工作原理与结构52.1系统的工作原理52.2系统的硬件结构92.3系统的软件设计103系统的硬件设计113.1主控制器113.2DC-DC模
7、块123.3DC-AC模块163.4保护模块213.5直流5V电路设计243.6显示与报警模块254.系统的软件设计264.1开发环境介绍274.2SPWM程序设计304.4液晶驱动程序设计364.5输出采样程序设计405结束语42致谢43参考文献43附录一系统原理图44附录二系统源程序451引言1.1系统研究的背景逆变电源是指将直流电源转换为交流电源的的装置。随着光伏发光的推广,汽车和车载电器数量的增加,UPS的广泛应用,逆变电源的应用场合也越来越多,成了电力电子技术中不可缺少的部件。而随着电
8、子技术的发展,逆变电源也有一个高速发展的历程。最早的逆变系统采用的是,通过将直流电源供给直流电动机,直流电机通过机械传动带动交流发电机,来完成直交流的转换。这种转换方式占用空间大,重量大,产生一定的噪声,而且效率十分低下。到二十世纪六、七十年代,晶闸管的问世使得逆变电源的技术得到了发展。逆变电源开始广泛使用晶闸管来作为主要器件,与传统的机械式转换相比,效率明显提高。但缺点也十分明显,转换的波形为方波,而不是正弦波,无法带动电感类负载。限于晶闸管的功率,电源的输出功率较小。进入八十年代以后,电子元