基于单片机可调稳压电源的设计

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毕业论文范文题目： 基于单片机可调稳压电源的设计，论文范文关键词： 基于单片机可调稳压电源的设计
基于单片机可调稳压电源的设计毕业论文范文介绍开始：
　　（全文共25031字）
　　前言
　　随着经济的发展，越来越多的电子设备进入到了我们的生产生活之中，这其中许多的电子设备都需要良好稳定的直流供电电源，而外部提供的能源大多为交流电网电源，通常是通过火力发电、水利发电、核子发电及风力发电获得的。电源是电子设备的重要部分，其质量好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自电源。因此电源越来越受到人们的重视。这里，直流电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电源的任务，因此，直流稳压电源是成为了各种电子设备不可缺少的组成部分，广泛用于教学、科研、各种终端设备和通信设备中。而转换后的直流电源要具有良好的稳定性，当电网或负载变化时，它能保持稳定的输出电压，并具有较低的纹波。其中最基本应注意的地方就是，电源的输出电压或输出电流要具有稳定性。
　　一般来说，稳压电路的设计首先要考虑输入电压和负载这两个因素；或者说，首先要“抵制”的是这两个因素引起的输出电压变化；也就是稳压电源稳定电压的能力首先要看输入电压的变化和负载变化引起的输出电压的变化被限制到多小的程度。
　　当人为地保持输入电压和负载不变时，输出电压仍有变化。引起这种变化的因素很多，其中最主要的是温度的变化，电路要工作起来，元器件上就有电流通过，就要消耗功率，引起温升。取样电阻和基准源温度的变化对输出电压的影响更大。
　　该设计研究的对象主要针对的是输入为交流100v，50Hz，输出电压为100V-300KV内连续可调，输出电流为1-5mA内可调，并能够显示输出电压和输出电流的直流稳压电源。
　　本设计共分为四章，第一章是概述，包括电源稳定问题的提出，输出电压不稳定的因素，直流稳压电源的技术指标，稳压电源的分类以及电源技术的发展；第二章是系统的基本原理和主电路结构，包括系统的基本原理和相关的电路，其中包括了线性串联稳压电路，可控硅预稳压电路，高频功率推挽变换电路；第三章是控制电路结构，其中包括单片机功能简介和控制电路硬件软件的实现，以及控制电路抗干扰措施；第四章是稳定度分析和计算。该设计可作为特种的直流稳压电源，同时也可以作为其他特殊实验电源。
　　在此，由于自己的知识有限，在所难免会由错误和不当之处，希望各位老师及阅读者能批评之处，十分感谢。
　　目录
　　摘要 Ⅰ
　　ABSTRACT Ⅱ
　　第一章概述 1
　　1.1电源稳定问题的提出 1
　　1.2输出电压不稳定的因素 1
　　1.3直流稳压电源的技术指标 2
　　1.4稳压电源的分类 4
　　1.5电源技术的发展 4
　　1.5.1线性稳压电源的发展 5
　　1.5.2开关稳压电源的发展 7
　　第二章系统的基本原理和主电路结构 8
　　2.1系统的总体框图与基本原理 8
　　2.1.1系统的主要性能指标 8
　　2.1.2系统整体设计和原理框图 8
　　2.1.3系统工作原理 9
　　2.2线性串联稳压电路 10
　　2.2.1串联稳压调整环节 10
　　2.2.2采样反馈与比较放大环节 12
　　2.3可控硅预稳压电路 13
　　2.3.1可控硅简介 13
　　2.3.2可控硅预稳压电路原理 14
　　2.4高频功率推挽变换电路 15
　　2.4.1推挽逆变电路 16
　　2.4.2倍压整流电路 17
　　第三章控制电路结构 18
　　3.1单片机功能简介 18
　　3.2控制电路硬件实现 19
　　3.2.1控制电路结构 19
　　3.2.2程序存储器扩展 19
　　3.2.3数字显示电路 20
　　3.2.4电压电流采集接口电路 21
　　3.2.5过零同步电路 23
　　3.2.6功率输出电路 23
　　3.2.7过流保护电路 26
　　3.3控制电路软件实现 28
　　3.3.1主程序流程 28
　　3.3.2 PID算法及流程 28
　　3.3.3功率推挽变换电路开关管触发脉冲输出流程 29
　　3.3.4交流同步信号采集流程和可控硅触发脉冲输出流程 30
　　3.3.5过流检测保护流程 32
　　3.3.6动态显示程序流程 34
　　3.4控制电路抗干扰措施 35
　　3.4.1硬件抗干扰措施 35
　　3.4.2软件抗干扰措施 36
　　第四章稳定度分析与计算 37
　　4.1稳定系数的计算 37
　　4.2 输出电阻的计算 38
　　参考文献 40
　　致谢 41
　　摘要
　　这篇文章所述电源是特种直流稳压电源，同时也可以作为其他特殊实验用电源。该直流稳压电源的输入为交流10OV，50Hz，输出电压为100V-300KV内连续可调，输出电流为1-5mA内可调，并能够显示输出电压和输出电流。电源的控制电路选用80C198单片机为核心，主电路采用线性串联调整稳压技术、高频开关技术和可控硅预稳压技术。具有线路简单、响应迅速、稳定性好、过流保护动作电流可人为设定、效率高等特点。文章中分析了电源的整体结构和工作原理，并详细的讲述了预稳压电路、线性串联稳压电路、功率推挽变换电路等电路的工作原理。给出了控制电路的硬件实现和主要的软件流程。最后对系统稳定性进行了分析。
　　关键词:串联调整稳压,高频开关,可控硅预稳压,单片机
　　ABSTRACT
　　In this Paper the Power source is designed according to the demand of manufacture of kinescope testing kinescope. And this Power source can be used as especial experiment power source too. Input voltage of the Power source is AC 100V，50Hz and output voltage of the Power source can be regulated from 100V to 30000V and output current can be regulated from 1mA to 5mA. The system can display out voltage and outcurrent.80C198 microcomputer is used as the control circuit of this power source. The serial voltage regulate technology，high frequency switch technology and SCR pre-regulate technology are adopted in the main circuit. This Power source has many characteristics such as simple circuit, fast response, high stability，high efficiency and maximum protect current can be set by manual. This paper analyzes the unitary structure and work principle of the power source and explains the work principle of SCR pre-regulate circuit, serial voltage regulate circuit and high frequency switch circuit. The circuit of hardware and software flowchart of microcomputer is given. This paper analyzes the stability of this system at last.
　　KEY WORDS: serial voltage regulate，high frequency switch，SCR pre-regulate，microcomputer
　　第一章概述
　　1.1电源稳定问题的提出
　　许多电子设备都需要良好稳定的直流供电电源，而外部提供的能源大多为交流电网电源，通常是通过火力发电、水利发电、核子发电及风力发电获得的。直流电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流电源的任务。转换后的直流电源要具有良好的稳定性，当电网或负载变化时，它能保持稳定的输出电压，并具有较低的纹波。我们通常称这种直流电源为直流稳压电源。
　　说到稳压问题可以追溯到上一个世纪爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压电源。到二十世纪初，就有了铁磁稳压电源。电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压电源。到四十年代后期，电子器件与磁饱和元件相结合，构成了电子控制的磁饱和交流稳压电源，至今还在应用。五十年代，随着半导体工业的飞跃发展，晶体管的诞生使晶体管串联调整稳压电源，成了稳压电源的核心，这种局面一直维持到六十年代中期。随着电子设备的进步，电子设备开始从分立元件进入集成电路时代，体积日益减小，装机密度不断提高，规模容量逐渐增大。这种晶体管串联型常规电源难以满足形势发展的趋势日益显露。六十年代后期，科技工作者对稳压电源技术做了一次新的总结，使开关电源，可控硅电源得到了快速发展。与此同时，将稳压电源的大部分元器件都集成在一块硅基片上的集成稳压电源也不断发展。

以上为本篇毕业论文范文 基于单片机可调稳压电源的设计的介绍部分。

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