智能直流高频开关电源系统微机监控模块的研制:摘要:智能直流高频开关电源系统以其高精度、低纹波、高效率等特性而正在逐步取代传统的可控硅整流装置。文章介绍了智能直流高频开关电源系统的特点及功能。给出一种双微机监控直流系统的构成方法以及微机监控模块的工作原理。关键词:单片机; 监控; 直流电源; 蓄电池2 高性能、高可靠性和高效率的直流电源系统在电力、电信、石化以及冶金等诸多领域中都有着相当广泛的应用。随着高频开关电源技术、应用电子技术和计算机技术的高速发展,直流高频开关电源系统依靠它的高精度、低纹波、高效率及功率因数等优越性能,正在逐步取代传统的可控硅整流装置。随着阀控式蓄电池(免维护蓄电池)越来越多地应用于直流电源系统,以及对直流系统的苛刻要求,高频开关电源的应用也日益广泛。同时,高频开关电源系统的高速响应性能、输出短路电流限制及稳压和稳流等优点也使阀控式蓄电池的使用寿命大大增加。此外,由于智能直流高频开关电源系统可以完全处于微机的智能化控制之下而不需要人为干预便可完成对整个系统的测量和控制。因此,采用智能高频开关电源可以最大限度地提高系统的性能。下面介绍智能直流高频开关电源系统及其微机监控模块的工作原理。
上传时间: 2014-12-28
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J1为Line input 5V,两个104电容为滤波电容,引脚分别接地,主要滤掉高频纹波,防止自激振荡;47UF和100UF为滤波电容,主要滤掉低频纹波;R1作限流作用以保护稳压二极管D2,当输入电压和输出负载电流发生变化时R1通过本身压降的变化,来调节稳压二极管D2的工作电流,从而起到稳压作作用。
上传时间: 2017-07-29
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方案论证与比较开关稳压电源主要完成数控调节、DC-DC变换环节和稳压环节,数控调节采用T公司超低功耗处理器MsP430F169单片机进行控制,DCDC变换又分升压和降压变换,本系统要求升压变换,并且电流达到2A能够稳压,达到2.5A实现过流保护,根据这一系列要求有以下可选方案。1.1控制核心选取方案比较:方案一:采用51或者AVR单片机,其功耗较高,并不自带AD、DA或者自带AD DA精度不高,采集数据不便,设置输出电压不便。方案二:采用T推出的超低功耗处理器sP430F169单片机,其自带12位高精度AD、DA,外围电路简单,便于采集输出电压和设置输出电压。因此本系统采用MSP430F169作为控制核心。12DCDC升压方案比较:方案一:采用BO0ST升压电路升压,通过调节PM占空比调节输出电压,实现升压并可调压,但是BO0ST电路的输人电流连续,输出电流断续,输出存在着较大的纹波,开关噪声大缺点,不易达到题目要求。方案二:采用推挽式变换,推挽式开关电源两个控制开关轮流交替工作,开关管驱动控制简单,输出波形非常对称,在整个周期内都向负载提供功率输出因此,输出电流瞬态响应速度很高,电压输出特性很好,是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。高频变压器升压,电压可调范围广,空载损耗较小,效率较高,所占体积较小。因此本设计采用了方案二。13稳压方案比较:方案一:采用单片机AD采样,获取输出电压、电流,通过程序算法调节PWM波占空比实现稳压,硬件简单、成本较低,但是在反馈调节时采集输出电压比较复杂,程序算法也相对复杂,反应速度相对硬件反馈较慢,不够精准,并且还要单独做过流保护电路
上传时间: 2022-03-16
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直流稳压电源是最常用的仪器设备,也是电子仪器设备的一个重要组成部分,本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的数控直流稳压电源设计方案,给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。本稳压电源由单片机系统、键盘、显示、D/A转换、辅助电源、电压输出调整等模块组成,实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。本系统具有精度高、显示直观、使用方便等特点关键词:直流稳压电源;单片机:数控;D/A电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,在科研及实验中都是必不可少的,通常可分为直流电压源、直流电流源、交流电压源、交流电流源等。在实际的工作环境下,特別是在一些工业场所,电磁环境十分恶劣,常常有异常情况出现,例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等,这些都有可能损坏电源,影响整个系统的工作人们已经研制成了许多模拟电压源,这些电压源各有各的优点,例如成本低、简单负载可以接地等。在自动控制仪表中,常要求按一定输入值输出相应精度电压,但是一般的电压源往往是固定的一种电压值,或有限的数档电压值,不便于通用。常见的直流稳压电源,大都采用串联反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄,使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。目前所使用的直流可调电源中,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。有些电压源虽能实现数控但输出电压值往往比较小,且所设定的输出电压值是否准确不经测试无法知道等等
上传时间: 2022-03-31
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本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。关键词单片机(MCU):数模转换器(DAC);模数转换器(ADC):闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在以下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。
上传时间: 2022-04-05
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恒流源(vCCS)的研究历经数十年,从早期的晶体管恒流源到现在的集成电路恒流源恒定电流在各个领域的广泛使用激发起人们对恒流源的研究不断深入和多样化。稳恒电流在加速器中的使用是加速器结构改善的一个标志。从早期的单一依靠磁场线圈到加入匀场环,到校正线圈的使用,束流输运系统的改进有效地提高了束流的品质,校正线圈是光刻于印制电路板上的导线圈,将其按照方位角放置在加速腔内,通电后,载流导线产生的横向磁场就可以起到校正偏心束流的作用。显然,稳定可调的恒流源是校正线圈有效工作的必要条件。针对现在加速粒子能量的提高,对校正线圈提出了新的供电需求,本文就这一需求研究了基于功率运算放大器的两种压控恒流源,为工程应用做技术储备。1设计思路用于校正线圈的恒流源供聚焦和补偿时使用输出功率不大,但要求调节精度高,稳定性好,纹波小。具体技术参数为:输出电流0~5A调节范围0.1~5.0A;调节精度5mA;负载电阻35;纹波稳定度优于1(相对5A);基准电压模块型号为REFo1而常用作恒流电源的电真空器件稳定电流建立时间长,场效应管夹断电压高、击穿电压低恒流区域窄,因此,我们选取了体积小效率高电流调节范围宽的放大器恒流源作为研究方向实验基本的设计思路是通过电源板将市电降压、整流、滤波后送入高精度电压基准源得到直流电压,输入功率运算放大器,在输出端得到放大的电流输出,如图1所示。
标签: 运算放大器
上传时间: 2022-04-24
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LM5116 是一款用于由高压或宽范围变化输入电源供电的降压稳压器应用的同步降压控制器。 此控制方法基于采用 一个经仿真电流斜坡的电流模式控制。 电流模式控制可提供固有的线路前馈、逐周期电流限制和简化的环路补偿。 经仿真控制斜坡的使用减少了脉宽调制电路的噪声敏感度,从而实现高输入电压应用中所必需的对极小占空比的可 靠控制。 工作频率可在 50kHz 至 1MHz 之间进行编程。 LM5116 使用自适应死区时间控制来驱动外部高侧和低侧NMOS 功率开关。 一个用户可选二极管仿真模式可实现断续模式运行,以提高轻负载时的效率。 一个低静态电流 关断禁用控制器,并且消耗的总输入电流少于 10µA。 额外特性包括一个高压偏置稳压器、用于提高效率的自动切 换至外部偏压、热关断、频率同步、逐周期限流限制和可调线路欠压闭锁。
标签: 开关稳压电源
上传时间: 2022-07-03
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该文主要研究开发了适用于电力有源滤波器、开关磁阻电机调速系统等现代电力电子装置的开关稳压电源.该电源采用双端反激式功率变换电路,降低了功率MOSFET截止期间的所承受电压应力,减小了管子的耐压要求.该文首先详细分析了多输出电流型双端反激式开关电源的基本工作原理,并在此基础上建立了一套系统的、准确的稳态数学模型及动态小信号模型.根据所建立的数学模型,结合自动控制原理,对闭环控制系统进行了稳定性分析研究,提出了稳定运行条件,给出了闭环系统的参数设计.然后根据已建立的数学模型,利用MATLAB软件仿真分析了系统的稳定性,同时建立了PSPICE实时仿真电路模型,进行了深入细致的计算机仿真研究,验证了理论设计的正确性、合理性.最后设计了一套38W、六路输出的原理样机,给出了相关的实验波形和实验结果分析.
上传时间: 2013-06-25
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0 引言 开关电源具有效率高、重量轻、体积小,稳压范围宽等突出优点,从20世纪中期问世以来,发展极其迅猛,在计算机、通信、航天、办公和家用电器等方面得到了广泛的应用,大有取代线性稳压电源之势。提高电路的集成化是开关电源的追求之一,对中小功率开关电源来说是实现单片集成化。开关集成稳压器是指将控制电路、功率开关管和保护电路等集成在一个芯片内,而由开关集成稳压器构成的开关电源就称之为单片开关电源。
上传时间: 2013-04-24
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本论文研究一种以单片机为核心的智能化高精度直流电源。该电源采用数字调节、闭环实时监控、输出精度高,且兼备双重过载保护及报警功能,特别适用于各种有较高精度要求的场合。利用单片机对直流稳压电源进行
上传时间: 2013-05-29
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