DC-DC开关电源及其控制系统第017组设计报告.doc

姓名 班级 学号 具体负责的工作 联系方式 摘 要： 本文档主要详细介绍了由单片机设定输出电压的PWM DC—DC变换器的设计、制作、调试的全过程，并分为DC—DC变换、单片机控制输出电压、单片机闭环参与控制DC—DC的输出，三个阶段说明此变换器的实现原理。本文档的编写目的为介绍本小组所完成的单片机系统的原理，结果等内容。本文档面向电子类专业的本科生以及广大电子技术爱好者。 关键词： 脉宽调制 直流变换 模拟数字转换 有源低通滤波器 数字模拟 ABSTRACT This technical report is used to introduce the whole process of the the designation, manufaction and debugging of PWM DC-DC convertor which is controlled by single chip. It is devided into three parts which are called DC-DC convertor, outer voltage system controlled by single chip, outer voltage controlled by closed loop. These three parts explain the principle of the realization. The destination of the editoration is to introduce the contents of principles and results. The report is faced to all the students of electronic majors and fans who are interested in electronic techniques. KEYWORDS PWM——Pulse-Width Modulation（脉宽调制） DC-DC――direct current to direct current （ 直流变换） AD――analogy digital LPF――Liquid Pressure Filter DA――digital analogy 目 录 1. 概述 1 1.1 编写说明 1 1.2 名词定义 1 1.3 缩略语 1 2. 系统总述 2 2.1 系统组成 2 2.1.1 DC-DC开关电源子系统 2 2.1.2 输出电压控制子系统 3 2.1.3 输出电压测量子系统 3 2.2 系统的主要功能 4 2.2.1 DCDC开关电源模块功能 4 2.2.2 输出电压控制子系统模块功能 4 2.2.3 输出电压测量子系统模块功能 4 3. DC-DC开关电源子系统的硬件设计 5 3.1 DC-DC系统概述 5 3.1.1 主体结构 5 3.1.2 主要功能及技术指标 5 3.1.3 系统设计概述 5 3.2 DC-DC模块描述 5 3.2.1 DC－DC模块框图：图3.1 5 3.2.2 DC－DC模块组成描述 6 3.3 DC-DC电路设计 6 3.3.1 TL494 6 3.3.2 控制功能的实现 9 3.3.3 反馈功能的实现 9 3.3.4 输出功能的实现 9 3.4 DC-DC电路总体实现 9 3.4.1 DC－DC系统电路图 9 3.4.2 系统元件参数确定 10 4. 输出电压控制子系统的硬件设计 11 4.1 设计要求及思路概述 11 4.1.1 设计目的 11 4.1.2 设计要求 11 4.1.3 设计分析 11 4.2 模块划分与功能描述 11 4.2.1 模块框图 11 4.2.2 功能描述 11 4.3 模块设计 12 4.3.1 单片机部分 12 4.3.2 有源低通滤波器部分 12 4.3.3 4N25光耦部分 15 5. 输出电压测量子系统的硬件设计 16 5.1 设计要求及思路概述 16 5.1.1 设计目的 16 5.1.2 设计要求 16 5.1.3 设计分析 16 5.2 模块划分与功能描述 16 5.2.1 模块框图 16 5.2.2 功能描述 17 5.3 模块设计 17 5.3.1 TL431——稳压源 17 5.3.2 4N25——输入输出隔离 18 5.3.3 ADC0804——模数转换 21 5.4 系统总体设计及组合 25 5.4.1 系统电路总图 25 5.4.2 系统参数确定 26 6. 单片机子系统及软件设计 27 6.1 程序设计思路 27 6.2 程序详细框图 27