数控直流稳压电源开题报告

1、电气信息工程学院毕业设计（论文）开题报告课 题 名 称 ：数 控 直 流 稳 压 源 的 设 计专 业：电 子 信 息 科 学 与 技 术 姓 名 ： 陈琳 班 级 学 号 ： 11-02-02指 导 教 师 ：邢吉生二一五 年 四 月 一 日一、选题的意义及国内 （ 外）的研究概况（ 一） 题目的来源：当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利， 但是任何电子 设备都有一个共同的电路电源电路。 大到超级计算机、 小到袖珍 计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。 电源电路是一切电子设备的基础。 提供稳定的直流电能的电源就是直 流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重

2、要的地位。本课题对恒流源进行研究， 设计出所需要的符合标准的数控直流 电流源。（ 二） 目前国内外的技术水平现状：1、 国内研究现状从上世纪九十年代末起，随着对系统更高效率和更低功耗的需 求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流 / 直流电源 转换器向更高灵活性和智能化方向发展。在 80 年代的第一代分布式 供电系统开始转向到 20 世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以 及中间母线结构，直流 / 直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在 现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。早在 90 年代中，半导体生产商们就开发出了数控电源管理技 术，而在当时， 这种方案的性价比与当时广泛使用

3、的模拟控制方案相 比处与劣势，因而无法被广泛采用。由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化 的关注，电源行业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为 “数控 电源”的新产品。现今随着直流电源技术的飞跃发展 , 整流系统由以前的分立元 件和集成电路控制发展为微机控制 , 从而使直流电源智能化 , 具有 遥测、遥信、遥控的三遥功能 , 基本实现了直流电源的无人值守。2、国外研究现状随着电子技术的发展， 人们对如何提高电源的转换效率， 增强对 电网的适应性，缩小体积， 减轻重量进入了深入的研究。开关电源应 运而生。七十年代，便应用于电视机的接收， 现在已经广泛用于彩电， 录像机，计算机，

4、通讯设备，医疗器械，气象等行业。开关稳压电源 的调整管工作在开关状态，主要优越性是交换效率可高达7095%。开关稳压电源的优越性还体现在：功耗小、效率高。晶体管在激励信 号的激励下，交替的工作在导通 - 截止的开关状态，转换速度很快， 频率一般为 50kHz 左右。开关晶体管的功耗很小， 电源的效率可以大 幅度的提高，达到 80%以上。体积小、重量轻。开关稳压电源里没有 采用笨重的工频变压器。 调整管上的耗散功率大幅度降低以后， 省去 了较大的散热片。稳压范围宽。（ 三） 课题的意义 随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活、工作和 科研等各个领域。 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践

5、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 用的仪表设备之一， 是电子实验员、 电子设计人员及电路开发部门进 行试验操作和科学研究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、复杂度高。本文将介 绍一种数控直流稳压电源， 本电源由直流电源、 控制电路、显示电路、 数模转换电路、电压放大和射极输出等部分组成。具体说采用 51 系 列单片机作为

6、整机的控制单元， 通过改变输入数字量来改变输出电压 值，经集成运放放大和射极输出器输出， 间接地改变输出电压的大小。 与传统的稳压电源相比具有操作方便， 电源稳定性高以及其输出电压 大小采用数码显示的特点。 单片机技术及电压转换模块的出现为精确 数控电源的发展提供了有利的条件。 数字化智能电源模块是针对传统 智能电源模块的不足提出的， 数字化能够减少生产过程中的不确定因 素和人为参与的环节数， 有效地解决电源模块中诸如可靠性、 智能化 和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。二、本课题研究的关键问题及解决的思路1、本课题研究内容及关键问题1-3 关键问题，选择该题目的只要问

7、题和关键技术点，解决这些问题既可以 完成题目要求本课题研究的设计单片机芯片 AT89S51 的数字显示直流稳压电 源，测量一定范围内可调整的输出电压以及纹波系数。 且具有高精确 度、高稳定性等优良的电子特性，它具有完善的保护线路。（1）如何解决稳压电源效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高（2）怎样使电路电压保持稳定2、解决关键问题的思路（对方案进行简述）对前面提出的关键问题的解决提出设计方案， 可以是理论、 框图、程序框 图、电路图等内容，一定和关键问题一一对应。（1）串联稳压电源增加一级放大电路专门负责将输出电压的变 化量放大后控制调整管的工作。正好可以避免这些缺点（2） 采用三端集成稳压

8、芯片来实现要好很多， 现在的稳压芯片功 能强大，且价格低廉，很适合我们此次的设计。三、完成本课题的工作进度计划 （写出每周的工作计划）2014年 11月 26日：毕业设计（论文）动员大会，组织学生选题；2015年 1月 10日：填写毕业设计（论文）任务书，开始设计前的工作准备； 2015年 2月 1日-2015 年3月20日：检查搜集资料， 是否有遗漏，准备开题； 2015年 3月 21日：认真填写开题报告，讲情况汇报指导老师，递交开题报告与 进度表；2015年 4月 10日：完成毕业设计（论文）初稿，指导教师审查初稿，提出修改意见；2015年 4月 20日：完成毕业设计（论文）修改稿一，给指

9、导教师审查修改稿一， 指导老师提修改意见，同时进行论文中期检查；2015年 4月 30日：完成毕业设计（论文）修改稿二，指导教师审查修改稿二， 指导老师提出修改意见；2015年 5月 5日：完成毕业设计（论文）定稿，完成电子产品制作；2015年 5月 8日：组织毕业设计（论文）答辩，给定毕业设计（论文）成绩；四、参考文献（针对开题报告所阅读的参考文献（ 10-12 篇），不宜过多）1 吴海波 , 康长武 . 分光光度计用高精度恒流源的设计 与分析 .中国科技论文在线 , 2 郭继昌 ,李香萍 . 张宏涛 . 基 于单片机控制的恒流源的设计 J . 电子测量与仪器学报 , 2000 （4） :

10、59-63.3 尉广军 , 朱宇虹 . 采用集成稳压器构成的恒流源电路 J . 华北工学院调试技术学报 , 2000, 14: 643-646.4 李维波 , 毛承雄 , 陆继明等 . 电力设备直流电阻测量 用恒流源研究 J. 电力自动化设备 , 2003. （5） : 63-66.5 童诗白 ,华成英编着 . 模拟电子技术 M . 北京: 高等 教育出版社 , 2001.6 周玮, 吴贵能 , 李儒章 . 一种二阶补偿的 CMOS带隙基 准 电 压 源 J. 重 庆 邮 电 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版）,2009,（01）.7 Khong-Meng Tham, Krishnasw

11、amy Nagaraj. A Low Supply Voltage High PSRR Voltage Reference in CMO Process J. EEE Journal of Solid-state Circuits,1995,308 陈碧 , 罗岚, 周帅林等 . 一种低温漂 CMOS带 隙基 准电压源的设计 J . 电子器件 , 2004, 27（ 1） : 79- 82.9 单片机学习网 ?10 中国电子设计网 ?五、毕业设计起止日期自 2015 年 3 月 8 日起，至 2015 年 6 月 19 日止。六、指导教师审阅意见从方案可行性和计划安排合理性）两方面写，最后同意开题。指导教师 （签字）：年 月 日七、指导小组意见经指导小组审议同意开题。指导小组组长 （签字） ：