苏ICP备112451047180号-6
单周控恒功率电源系统设计
摘要： 本课题是通过单片机控制输入和输出级，通过各种模块IGBT模块来实现的。其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出的。该系统由整流滤波初步稳压的部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时的显示，弥补了传统稳压电源不足。
关键词：单片机；稳压电源；DAC
One cycle control of constant power controller
Abstract： This paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply.
Keywords: MCU; Regulated Power Supply;DAC
目录
第一章 绪论----------------------------------------------------------------------1
1.1单周控恒功率电源课题的背景及意义------------------------------1
1.2 单周控恒功率电源国内外研究现状--------------------------------2
1.3单周控恒功率电源技术特点---------------------------------------3
1.4单周控恒功率电源课题研究的内容---------------------------------4
第二章 单周控恒功率电源系统总体设计---------------------------------5
2.1 系统的总框图--------------------------------------------------8
2.2 系统的工作原理-----------------------------------------------10
第三章 单周控恒功率电源系统分电路设计----------------------------13
3.1 电源电路----------------------------------------------------15
3.2光耦电路----------------------------------------------------16
3.3 IGBT驱动电路-----------------------------------------------17
3.4 脉宽调制电路-----------------------------------------------18
3.5 数模转换电路-----------------------------------------------19
3.6单片机电路--------------------------------------------------20
3.7 LC滤波电路------------------------------------------------22
第四章 软件调试-----------------------------------------------------------25
4.1 软件部分的流程图------------------------------------------27
4.2 C语言程序控制---------------------------------------------29
第五章 硬件系统调试-------------------------------------------------------30
第六章 总结-------------------------------------------------------------------31
附录----------------------------------------------------32
参考文献------------------------------------------------33
1 绪论
1.1单周控恒功率电源课题的背景及意义
在传统的恒流电源，并且控制部分被设计成根据所述模拟信号的工作。六，七年来，电力电子技术是建立模拟电路的基础上。但现在，数字信号，数字电路正变得越来越重要，数字信号处理技术的成熟，成熟，示出了越来越多的优点：便于计算机处理的控制，以避免干扰失真的模拟信号的失真，减少杂散信号（增强免疫力），方便的包装调试和遥感和遥调，也为自诊断，容错技术植入。电源模块有两个含义，一是模块化电源单元; 2顷模块化电源装置。的目的不仅是模块化的，易于使用的，体积小，更重要的是取消传统的有线，减少寄生效应，与电子设备，以减少应力，提高系统的可靠性。高电源，由于可靠性的考虑设备能力的限制，增加冗余，并联机组一般使用多个独立的模块，利用现有技术，所有的模块共享负载电流，一旦一个模块发生故障时，其它模块共享负载电流。大大提高了系统的可靠性，即使一个模块发生故障时，不会影响该系统的正常运行。
1.2 单周控恒功率电源国内外研究现状
在中国，电力行业的核心技术，形成电力电子，从60年代中期开始的二十世纪，自1990年以来，电力行业已进入了一个快速发展时期。一方面，电力工业的发展规模加速;在另一方面，在国家自然科学基金的导向和创新的电力电子技术，我们一般的跟踪和追踪前沿研究和创新基地的消化电力行业吸收的发展下，出现了一些技术上的困难与国际先进级产品，同时也产生了大量的研究和产品的代表;目前也已经基本研究和创新的国际后续研究。然而，中国的电力行业与发达国家相比，还有就是实力和弱点之间的巨大差距：产品的质量，可靠性，投资，开发，生产规模，技术，先进的检测设备，智能化，网络化，创新能力和10-15年差距等，特别是研究智能化，网络化直流电源是不是有很多实现。目前，国内的研究在这两个领域更多电子科学与技术，科技和广州的中国南方大学，成都理工大学主要是利用微控制器和可编程系统器件（PSD）来控制开关直流电源以上的数控加工单元实现一个目标，与其他国家相比，效果不是很好，有很大的差距。为国内厂家直流电源已被开发出来。
但它的数字的方向，但以有限的输出显示的数字显示，或实现多组设定值。在一般情况下，智能家居稳定的直流电源技术实现激烈的国际竞争，面对的背后，是一个严峻的挑战。直流电源系统基本上是相同的研究和情报，数字化和模块化。智能主要是指一个可编程模块，系统可以智能控制系统。
数字主要是指系统7的数字显示在输出电压，和键可以转换成数字输出电压调整的连续步骤。模块化是指系统的相关模块，提高了系统的可靠性。绿色电源系统有两方面的含义：第一是显著的节约能源，这意味着节省电力和电力是环境污染的重要原因，因此，减少对环境的污染的权力;这些功率不能在网格的第二（或更少）的污染，国际电工委员会（IEC开发了一系列标准，如ec555 iec917 ieci000等。在20世纪。
1.3单周控恒功率电源技术特点
各种有源滤波器和有源功率补偿方案生于20世纪，奠定了各种绿色产品大批量生产的直流电源。另外，随着科学技术的进步和时代的发展，在医院里医疗设备对电能质量的要求非常高，需要非常稳定的工作电压。计算机技术、通信技术的应用越来越广泛，这些系统对供电有着很高的要求，电网应该提供连续并且稳定的电压。而电网电压的不稳定，不仅使用电设备不能正常工作，而且容易损坏设备。尤其是计算机技术应用到各个领域后，各种电子设备都需要稳定的交流电源，但是交流供电系统在很多方面存在缺陷。这一切都会对用电设备尤其是计算机、仪器设备、通讯系统、工业自动化设备、医疗设备、测试系统带来工作不正常、精度下降等问题，甚至对用电设备造成意外损坏。
1.4单周控恒功率电源课题研究的内容
交流稳压电源，作为通信设备、电气设备和机电一体化设备等可靠运行的基本保障，已经在生活、生产、医疗、军事、航空、航天等方方面面具有广泛的应用。然而，随着时代的进步和社会的发展，负载设备对稳压电源的稳压性能要求越来越高，这使得提高稳压电源的参数性能成为迫切需要。所以，研制性能更好的交流稳压电源，提高供电质量，具有重大的理论意义与现实意义，对科学技和国民经济的发展有一定的推动作用。本课题的研发正是针对具有非常广大的应用空间而荫发的。
参考文献
1]康华光等，电子技术基础模拟部分，北京：高等教育出版社，1999，第四章106-111。
[2]张友德等.单片微型机原理、应用与实验[M]. 上海：复旦大学出版社，2006，12～180，40-57
[3]李全利，单片机原理及接口技术，北京：高等教育出版社，2004.1。
[4]刘文涛,单片机语言典型应用设计[M]. 北京：人民邮电出版社,2005，18～312，2004。
[6]全国大学生电子设计竞赛组委会，全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编（第一届~第五届），
北京：北京理工大学出版社，2004，12-50。
[7] 谭浩强,张基温,唐永炎.C语言程序设计教程[M]. 北京：高等教育出版社,1992，163～198.
[8]龚运新，单片机C语言开发技术北京：清华大学出版社2206.10。
摘要： 本课题是通过单片机控制输入和输出级，通过各种模块IGBT模块来实现的。其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出的。该系统由整流滤波初步稳压的部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并且可实时的显示，弥补了传统稳压电源不足。
关键词：单片机；稳压电源；DAC
One cycle control of constant power controller
Abstract： This paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply.
Keywords: MCU; Regulated Power Supply;DAC
目录
第一章 绪论----------------------------------------------------------------------1
1.1单周控恒功率电源课题的背景及意义------------------------------1
1.2 单周控恒功率电源国内外研究现状--------------------------------2
1.3单周控恒功率电源技术特点---------------------------------------3
1.4单周控恒功率电源课题研究的内容---------------------------------4
第二章 单周控恒功率电源系统总体设计---------------------------------5
2.1 系统的总框图--------------------------------------------------8
2.2 系统的工作原理-----------------------------------------------10
第三章 单周控恒功率电源系统分电路设计----------------------------13
3.1 电源电路----------------------------------------------------15
3.2光耦电路----------------------------------------------------16
3.3 IGBT驱动电路-----------------------------------------------17
3.4 脉宽调制电路-----------------------------------------------18
3.5 数模转换电路-----------------------------------------------19
3.6单片机电路--------------------------------------------------20
3.7 LC滤波电路------------------------------------------------22
第四章 软件调试-----------------------------------------------------------25
4.1 软件部分的流程图------------------------------------------27
4.2 C语言程序控制---------------------------------------------29
第五章 硬件系统调试-------------------------------------------------------30
第六章 总结-------------------------------------------------------------------31
附录----------------------------------------------------32
参考文献------------------------------------------------33
1 绪论
1.1单周控恒功率电源课题的背景及意义
在传统的恒流电源，并且控制部分被设计成根据所述模拟信号的工作。六，七年来，电力电子技术是建立模拟电路的基础上。但现在，数字信号，数字电路正变得越来越重要，数字信号处理技术的成熟，成熟，示出了越来越多的优点：便于计算机处理的控制，以避免干扰失真的模拟信号的失真，减少杂散信号（增强免疫力），方便的包装调试和遥感和遥调，也为自诊断，容错技术植入。电源模块有两个含义，一是模块化电源单元; 2顷模块化电源装置。的目的不仅是模块化的，易于使用的，体积小，更重要的是取消传统的有线，减少寄生效应，与电子设备，以减少应力，提高系统的可靠性。高电源，由于可靠性的考虑设备能力的限制，增加冗余，并联机组一般使用多个独立的模块，利用现有技术，所有的模块共享负载电流，一旦一个模块发生故障时，其它模块共享负载电流。大大提高了系统的可靠性，即使一个模块发生故障时，不会影响该系统的正常运行。
1.2 单周控恒功率电源国内外研究现状
在中国，电力行业的核心技术，形成电力电子，从60年代中期开始的二十世纪，自1990年以来，电力行业已进入了一个快速发展时期。一方面，电力工业的发展规模加速;在另一方面，在国家自然科学基金的导向和创新的电力电子技术，我们一般的跟踪和追踪前沿研究和创新基地的消化电力行业吸收的发展下，出现了一些技术上的困难与国际先进级产品，同时也产生了大量的研究和产品的代表;目前也已经基本研究和创新的国际后续研究。然而，中国的电力行业与发达国家相比，还有就是实力和弱点之间的巨大差距：产品的质量，可靠性，投资，开发，生产规模，技术，先进的检测设备，智能化，网络化，创新能力和10-15年差距等，特别是研究智能化，网络化直流电源是不是有很多实现。目前，国内的研究在这两个领域更多电子科学与技术，科技和广州的中国南方大学，成都理工大学主要是利用微控制器和可编程系统器件（PSD）来控制开关直流电源以上的数控加工单元实现一个目标，与其他国家相比，效果不是很好，有很大的差距。为国内厂家直流电源已被开发出来。
但它的数字的方向，但以有限的输出显示的数字显示，或实现多组设定值。在一般情况下，智能家居稳定的直流电源技术实现激烈的国际竞争，面对的背后，是一个严峻的挑战。直流电源系统基本上是相同的研究和情报，数字化和模块化。智能主要是指一个可编程模块，系统可以智能控制系统。
数字主要是指系统7的数字显示在输出电压，和键可以转换成数字输出电压调整的连续步骤。模块化是指系统的相关模块，提高了系统的可靠性。绿色电源系统有两方面的含义：第一是显著的节约能源，这意味着节省电力和电力是环境污染的重要原因，因此，减少对环境的污染的权力;这些功率不能在网格的第二（或更少）的污染，国际电工委员会（IEC开发了一系列标准，如ec555 iec917 ieci000等。在20世纪。
1.3单周控恒功率电源技术特点
各种有源滤波器和有源功率补偿方案生于20世纪，奠定了各种绿色产品大批量生产的直流电源。另外，随着科学技术的进步和时代的发展，在医院里医疗设备对电能质量的要求非常高，需要非常稳定的工作电压。计算机技术、通信技术的应用越来越广泛，这些系统对供电有着很高的要求，电网应该提供连续并且稳定的电压。而电网电压的不稳定，不仅使用电设备不能正常工作，而且容易损坏设备。尤其是计算机技术应用到各个领域后，各种电子设备都需要稳定的交流电源，但是交流供电系统在很多方面存在缺陷。这一切都会对用电设备尤其是计算机、仪器设备、通讯系统、工业自动化设备、医疗设备、测试系统带来工作不正常、精度下降等问题，甚至对用电设备造成意外损坏。
1.4单周控恒功率电源课题研究的内容
交流稳压电源，作为通信设备、电气设备和机电一体化设备等可靠运行的基本保障，已经在生活、生产、医疗、军事、航空、航天等方方面面具有广泛的应用。然而，随着时代的进步和社会的发展，负载设备对稳压电源的稳压性能要求越来越高，这使得提高稳压电源的参数性能成为迫切需要。所以，研制性能更好的交流稳压电源，提高供电质量，具有重大的理论意义与现实意义，对科学技和国民经济的发展有一定的推动作用。本课题的研发正是针对具有非常广大的应用空间而荫发的。
参考文献
1]康华光等，电子技术基础模拟部分，北京：高等教育出版社，1999，第四章106-111。
[2]张友德等.单片微型机原理、应用与实验[M]. 上海：复旦大学出版社，2006，12～180，40-57
[3]李全利，单片机原理及接口技术，北京：高等教育出版社，2004.1。
[4]刘文涛,单片机语言典型应用设计[M]. 北京：人民邮电出版社,2005，18～312，2004。
[6]全国大学生电子设计竞赛组委会，全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编（第一届~第五届），
北京：北京理工大学出版社，2004，12-50。
[7] 谭浩强,张基温,唐永炎.C语言程序设计教程[M]. 北京：高等教育出版社,1992，163～198.
[8]龚运新，单片机C语言开发技术北京：清华大学出版社2206.10。