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降压型DC-DC开关电源及其控制、反馈电路的设计
摘要:本文分模块详细阐述了降压型DC-DC开关电源及其控制、反馈电路的设计,可实现20~30V输入5~10V输出,开/闭环控制误差范围均在±。该系统以TL494为核心,单片机通过输出PWM信号控制开关三极管的通断,从而达到控制输出电压的目的,而ADC则对输出信号进行转换并反馈给单片机分析处理,形成闭环系统。
关键词:开关电源,单片机,闭环控制,自动拟合,低通滤波器, 模数转换
ABSTRACT
This Paper particularly presents the design of each module of voltage-decrease switch mode DC-DC convertor with its control and feedback circuits. It has an input voltage of 20~30V and an output of 5~10V, while the errors of the opened-loop and closed-loop control are both restricted within ±. This type of power supply uses TL494 as its core element. The MCS dominates the connection and disconnection of the switch audion through the output of PWM signal, in order to control the output voltage. Moreover, the ADC converts the output signal and feeds back to MCS, which can then analyse and deal with it.
KEYWORDS
Switch Mode Power Supply, MCS, Closed-Loop Control, Automatic Fit, LPF, ADC
目录
1. 概述 1
编写说明 1
名词定义 1
缩略语 1
2. 系统总述 2
系统组成 2
DC-DC开关电源子系统 2
电压控制子系统 3
电压检测子系统 3
单片机子系统 3
系统的主要功能 4
3. DC-DC开关电源子系统的硬件设计 5
开关电源子系统的主要功能和设计指标 5
开关电源子系统的具体工作原理 6
开关电源子系统的参数说明 8
专项问题的探讨 9
纹波的抑制 9
效率的提高 9
电感的绕制 9
4. 电压控制子系统的硬件设计 10
主要功能和设计指标 10
电压控制系统的一般原理和逻辑框图 10
电压控制子系统的具体工作原理 10
5. 电压测量子系统的硬件设计 17
主要功能和设计指标 17
方案的一般原理和逻辑框图 17
设计设计方案中主要部分和参数的说明 17
6. 单片机子系统及软件设计 21
软件功能 21
软件总体框架 21
实验相关元件 21
程序设计 23
重要的全局变量 23
程序流程图 24
程序内各重要部分 25
程序内各重要部分方案 26
7. 致谢 27
8. 参考文献 28
9. 附录A 开发环境 29
硬件开发 29
软件开发 29
10. 附录B 软件程序清单 30
11. 附录C 系统操作说明书 38
12. 附录D 测试和分析 40
测试项目和方法 40
降压DC-DC开关电源子系统的测试 40
电压控制子系统(开环)的测试 40
电压测量子系统(闭环)的测试 41
测试的资源 42
测试结果及分析 42
降压型DC-DC电路模块 42
开环控制功能 42
闭环控制功能 43
13. 附录E 课程学习心得和意见建议 44
概述
编写说明
本篇报告为上海交通大学06级电子信息与电气工程学院电子系学生大三第一学期科技创新课程的设计报告,其中详细阐述了有关DC-DC开关电源的硬件与软件设计、开发环境、功能指