基于STCCAD的数字稳压电源开发.docVIP

基于STC12C5410AD数字稳压电源开发实训技术报告 指导老师：李从宏 戴娟 提交日期：2011年5月20日 概 要 ? 本次实训通过实习进一步掌握基于STC12C5410AD数字稳压电源设计与制作,掌握基本的电路设计与制作方法和技巧,通过实习加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；通过实习培养学生团结协作和刻苦耐劳精神。　　 ? 目录 1.绪论………………………………4 2.系统结构具体设计………………5 2.1最小系统…………………………………………5 2.2电压检测…………………………………………14 3.组装调试…………………………15 4.软件编程…………………………29 4.1键盘与显示………………………………………29 4.2 PWM程序…………………………………………29 4.3 A/D采样…………………………………………29 5.整机调试与测试…………………30 6.结论与心得………………………32 7.致谢………………………………33 8.参考文献…………………………34 第一章 绪论 1.概述 稳压电源是用电器必不可少的能源动力,其要求有较高的稳定性和实用性。通常中,一种用电器相对于一定值电源电压,在相对于多种用电器中,一种多级供电电源可以用来备接交替使用,会方便经济很多。在满足稳压电源的基本性能上,利用数字电路的快捷传输特性,将数字技术应用到稳压电源中,实现其控制可调性。能在较宽的电源波动范围内稳定使用,适用于多种电压范围调控,可设计有多种输出接口。该电源优点在于方便实用,且成本低廉,在低压用电器中可以取代多种电源即一源多用,也适用于旅行携带。 2.设计目的 1．了解和巩固所学的理论知识，训练应用已经学过的理论知识分析解决工程实际问题的能力。 2．进一步提高同学们动手能力。 3． 能根据要求设计电路，并对经计算机仿真成功后的电路进行焊接调试。 3、设计要求 设计并制作基于STC12C515419AD的数字稳压电源的开发 。基本要求 1．? BUST结构及原理 BOOST结构及原理 2．? 输出电3．? 电压调整率=0.1% 4．? 负载调整率=1% 5．?纹波电压峰峰值0.1v 6．? 效率=85% 第二章?? 随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现，传统应用技术，由于功率器件性能的限制使开关电源性能的影响减至最小，新型的电源电路拓扑和新型的控制技术，可使功率开关工作在零电压或零电流状态，为了提高开关电源工作效率，设计出性能优良的开关电源，十分必要。1 几种数控直流稳压电源设计方案比较1．1 几种设计方案电路原理??? 方案1：采用模拟的分立元件，利用纯硬件来实现功能，通过电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路，实现稳压电源稳定输出±5 V、±12 V、±15 V并能可调输出0～30 V电压，见图1所示。但由于模拟分立元件的分散性较大，各电阻电容之间的影响较大，因此所设计的指标不高、不符合设计要求、且使用的器件较多、连接复杂、灵活性差、功耗也大，同时焊点和线路较多，使成品的稳定性和精度受到影响。 方案：此方案采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入数字量来改变输出电压值，从而使开关控制电源输出电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小，经过ADC0809进行模数转换，间接用单片机实时对电压进行采样，然后进行数据处理。利用单片机程控输出数字信号，经过D／A转换器(DA0830)输出模拟量，再经开关电源控制电路，使得输出电压达到稳压的目的。单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过电流／电压转变后，通过A／D转换芯片，实时把模拟量转化为数据量，经单片机分析处理，经过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。而且采用PWM控制的开关电源，该电源具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标、能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。而且在成本上与同等功率的线性稳压电源相当，而电源效率显著提高，体积和重量则大为减小。 ? 2 方案的比较与论证??? (1)输出模块??? 方案1采用线性调压电源，以改变其基准电压的方式使输出不仅增加／减少，这样不能不考虑整流滤波后的纹波对输出地影响，此输出只能是用万用表量出。 在方案1中，为抑制纹波而在线性调压电源输出端并联的大电容降低了系统的响应速度，这样输出的电压难以跟踪快变的输入，方案中的输出电压波形与D／A变换输出波形相同，不仅可以输出直流电平，而且只要预先生成波形的量化数据，就可以产生多种波形输出，使系统有一定驱动能力的信号源。(2)数控模块?