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LED闪光灯电源设计报告.doc
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2023-09-17
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13页
该电源采用由升/降压转换模块(核心部件为XL6009和MC34063芯片)、电流检测模块(运放OP295)、升降压切换模块、显示与报警模块、MCU系统组成。该电源能实现连续输出或脉动输出两种模式。该电源能够实现要求的恒流输出,并达到要求的电流相对误差和效率。当输出电压高于10.5V时发出蜂鸣报警。在脉动输出时,脉冲周期在10、30、100ms 三档时,脉冲占空比为1∕3,相对误差小于2%。通过数码管对当前恒流输出的模式进行显示。
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目 录
摘要....................................................................................................................................................3
第一章 系统方案论证......................................................................................................................4
1.1 电源变换方案论证..............................................................................................................4
1.2 显示方案论证......................................................................................................................5
第二章 理论分析与计算..................................................................................................................6
2.1 效率提高的分析..................................................................................................................6
2.2 效率计算..............................................................................................................................6
第三章 电路与程序设计..................................................................................................................7
3.1 电源总体系统方案设计......................................................................................................7
3.2 单元电路设计......................................................................................................................7
3.2.1 XL6009 开关电源升压单元电路 .........................................................................7
3.2.2 MC34063 无外接三极管的降压变换电路 ..........................................................7
3.2.3 过压报警单元电路..................................................................................................8
3.2.4 升降压转换电路......................................................................................................8
3.2.5 电流检测电路..........................................................................................................8
3.2.6 设定电路..................................................................................................................9
3.2 程序流程图..........................................................................................................................9
第四章 测试方案与测试结果........................................................................................................11
4.1 调试方法与仪器................................................................................................................11
4.2 测试结果分析....................................................................................................................11
4.2.1 基本功能测试........................................................................................................11
4.2.2 扩展功能测试........................................................................................................11
4.2.3 测试结果分析........................................................................................................12
附录..................................................................................................................................................13
附录 1 主电路板电路原理图.................................................................................................13
附录 2 元器件清单.................................................................................................................14
附录 3 部分程序清单.............................................................................................................14
2
摘要
该电源采用由升/降压转换模块(核心部件为 XL6009 和 MC34063 芯片)、电流检测模
块(运放 OP295)、升降压切换模块、显示与报警模块、MCU 系统组成。该电源能实现连续
输出或脉动输出两种模式。该电源能够实现要求的恒流输出,并达到要求的电流相对误差和
效率。当输出电压高于 10.5V 时发出蜂鸣报警。在脉动输出时,脉冲周期在 10、30、
100ms 三档时,脉冲占空比为 1∕3,相对误差小于 2%。通过数码管对当前恒流输出的模式进
行显示。
关键词:升降压电路;电流检测;升降压转换电路;AT89S52 单片机;过压报警
3
第一章 系统方案论证
1.1 电源变换方案论证
通过分析题目任务与要求,将 3.0~3.6V 的直流电转换为稳定的直流电源,
即实现直流-直流电压的变换。
方案一:Boost电源变换方案
Boost 电源转换方案如图 1-1 所示。其工作原理:由控制器发出的脉冲调制
(PWM)信号控制三极管的通断,输出电压由 PWM 占空比决定。通过对负载
电阻两端的电流进行采样,将输出反馈到控制器的 PWM,来控制输出电压和输
出电流。
控制器
电感
续流二极管
采样
Rs
R2
Vin+
图 1-1 Boost 电源变换框图
假设在
on
T
时三极管导通,则通过电感 L 的电流增加部分
Lon
ID
满足式(1-1),稳
定工作时,导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少。
( )
i s on
Lon
V V T
I
L
-
D =
(1-1)
其中:
s
V
为三极管导通时的压降和电流采样电阻
Rs
上的压降之和,
i
V
为电感两
端的电压。
方案二:变压器电源转换方案
该方案采用变压器进行升压,通过对负载电流进行采样,将采样电流反馈
到控制器中,控制器通过改变PWM波对负载电流进行调节,达到恒流输出的目
的,其方框图如图1-2所示。
图 1-2 逆变器电源转换框图
从以上两种方案中,选用方案一。由于采用方案一获得的负载输出电压在低
于 3V 时,不能实现恒流输出。为了更好的达到恒流输出的目的,加入一个降压
模块,保证负载电压低于 3V 时,电流恒定输出。因此,通过结合方案一可以得
到电源变换的总体框图如图 1-3 所示。
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资源评论
- m0_749617862024-03-12发现一个宝藏资源,赶紧冲冲冲!支持大佬~
- 2401_849201462024-05-16资源值得借鉴的内容很多,那就浅学一下吧,值得下载!
等天晴i
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