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1、 .航天工业学院论文开关稳压电源Commencement regulated power supply专 业：通信技术学 生：叶天新指导教师：志勇副教授航天工业学院电子工程系二零壹三年五月 / 毕 业 设 计（ 论 文 ）评 语指导教师评语 签字： 201 年 月 日评阅教师评语 签字： 201 年 月 日毕业设计（论文）答辩记录成绩与评语答辩提问记录 记录人： 201 年 月 日答辩委员会评语成 绩：主任签字： 201 年 月 日航天工业学院电子工程系毕 业 设 计 任 务 书装 订 线专业：通信技术 年级：2010041202叶天新学号35指导教师（签名）志勇毕业设计题目开关稳压电源任务下
2、达日期2013年4月1日设计提交期限2013 年6 月10日设计主要容设计并制作如图1所示的开关稳压电源。DC-DC变换器IINU2=18V DC+-UoRLIO+-本题只针对今年参加电子设计竞赛做本题并获奖同学主要技术参数指标在电阻负载条件下，使电源满足以下要求：1基本要求:（1） 输出电压UO可调围：20V30V，最大输出电流IOmax：0.5A。（2） U2从15V变到25V时，电压调整率SU5%（IO=0.5A）（3） IO从0变到0.5A时，负载调整率SI5%（U2=18V）（4） 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP0.5V（U2=20V,UO=30V,IO=0.5A）（5） DC-D
3、C变换器的效率50%（U2=20V,UO=30V,IO=0.5A）2发挥部分：（1）具有过流保护功能，动作电流IO（th）=1.50.1A，当排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态。（2）能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值小于等于1V，同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。（3）尽量提高变换器的效率。成果提交形式完成硬件与软件设计，并编写设计说明书一份与制作实物一套设计进度安排2013、4、01到4、29完成相关资料的复习与查阅；2013、4、30到5、10查阅相关资料完成实物的制作；2013、5、11到5、21完成实物的调试以与修改、以便达到相应的要求；2013、5、22到6
4、、02根据实物以与相关资料完成论文的撰写；2013、6、03到6、10完成答辩相关资料的准备，完成本次设计。教研室意见 签名： 200 年 月 日 系主任意见签名： 200 年 月 日航天工业学院电子工程系毕 业 设 计 开 题 报 告装 订 线叶天新学号5指导教师志勇毕业设计题目开工稳压电源同组设计目的意义 开关电源是一种比较新型的电源，它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。在航天、潜艇、军用等方面得到了广泛的使用以与发展。因此，对开关电源的研究学习是我们新一代的方向，同时我们还可以：1.掌握单片机的基本工作原理与其应用；2.学
5、习DC/DC开关电源的工作原理和LCD12864液晶显示原理以与它们的软件编程原理；3.锻炼动手与操作能力。方案论证（1）方案一： 做两级的非隔离型的DC/DC变换，采用Boost升压变压器可实现电压的升高，采用Buck降压变压器可实现电压的降低，采用先升压后降压的模式，以STC89C52为控制核心。 （2）方案二： 直接做升降压的BuckBoost非隔离型的DC/DC变换，以MSP430单片机为控制中心；单片机产生的PWM直接控制开关管。（3）方案三： 使用电容式开关电源它们能使输入电压升高或降低，也可以用于产生负电压。由于电路是开关工作的，电荷泵结构也会产生一定的输出纹波和EMI(电磁干扰
6、)并且带负载的能力较差。 通过对上述三种方案的论证和比较，很容易看出，采用方案一，电路比较简单，软件设计也相对简单，输出精度高、易于制作、开关工作效率高故采用了方案一。时间安排2013、4、01到4、29完成相关资料的复习与查阅；2013、4、30到5、10查阅相关资料完成实物的制作；2013、5、11到5、21完成实物的调试以与修改、以便达到相应的要求；2013、5、22到6、02根据实物以与相关资料完成论文的撰写；2013、6、03到6、10完成答辩相关资料的准备，完成本次设计。指导教师意见 签字： 年 月 日 审核小组意见 组长签字： 年 月 日摘要开关电源是一种比较新型的电源。它具有效
7、率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。本系统以89C52为核心，电压可预置，步进电压为1V，输出电压围为20V到30V可调，输出电流为00.5A，可显示预置电压，显示输出电压，输出电流。该系统主要由最小单片机系统，开关电源DC-DC模块电路，A/D信号采集以与D/A控制输出和过流保护部分、显示部分等组成。系统通过键盘预置电压值送给D/A控制电路形成闭环反馈回路，采样电压间接推算出电流并显示当电路的输出电流过大时控制电路会自动切断输出电压、蜂鸣器进行报警从而形成保护，当电流恢复正常时电路自动回复功能。本系统具有调整速度快，精度高，电压调整率低，负
8、载调整率低，效率高，无需另加辅助电源板，输出纹波小与过流保护等优点。 关键词：STC89C52、LM2576、LM2587、DC/DC变换、ABSTRACTSwitching power supply is a comparative new type of power supply. It has high efficiency, light weight, can rise, the blood pressure, output power etc. But because the circuit work in the switch state, so the noise is bigg
9、er.This system with 80 c52 as the core, voltage can be preset, stepping voltage for 1 v, output voltage range of 20 v to 30 v adjustable, output current is 0-0.5 A, it can display preset voltage, shows that the output voltage and the output current. The system is mainly composed of single chip micro
10、computer system minimum, switching power supply DC - DC module circuit and A/D signal acquisition and D/A control output and over-current protection part, display section, etc. System through the keyboard preset voltage value to D/A control circuit form closed-loop feedback circuit, sampling voltage
11、 indirectly calculated current and display when circuit output current too big when control circuit will automatically cut off the output voltage, buzzer to alarm and formation protection, when current are back to normal that the circuit auto reply function. This system has the adjusting speed, accu
12、racy, high voltage adjustment rate is low, negative ?KEY WORDS：“STC89C52”、“LM2576”、“LM2587”、“DC/DC conversion”、目 录第一章 稳压电源设计阐述11.1 技术指标11.2 开关稳压电源简介11.3 问题总结2第二章 方案论证31.1 单片机控制模块31.2 电源控制核心模块31.3 显示模块61.4 键盘输入模块61.5 系统各模块的最终方案6第三章 总体设计与模块简介71.1 STC89C52的介绍71.2 LM2576简介91.3 LM2587简介101.4 LCD12864的简介1
13、11.5 TLV5638的简介13第四章 硬件电路设计141.1 单片机最小系统141.2 主控电路设计151.3 升压电路设计161.4 降压电路设计161.5 过流保护电路设计171.6 按键电路显示电路18第五章 软件设计191.1 主程序流程图191.2 过流保护程序流程图201.3 AD0832模数转换程序流程图211.4 TLV5638数模转换程序流程图21第六章 绘制PCB、实物制作与调试221.1 Altium designer 09绘制原理图软件简介221.2 利用Altium designer 09绘制原理图231.3 硬件电路的制作231.4 调试231.5 实验数据24参考文献25致 26附录一 电路原理图27附录二 程序清单29第一章 稳压电源设计阐述本次毕业设计，主要是完成开关稳压电源的设计，实现整机的供电系统，在电阻负载条件下，实现本次设计的技术指标，使电源满足相应的要求。1.1 技术指标根据本次设计技术指标，电源首先应该满足设计的基本要求，在能力围，完成发挥部分的设计。1、基本要求（1）输出电压UO可调围：20V30V，最大输出电流IOmax：0.5A。（2）U2从15V变到25V时，电压调整率SU5%（IO=0.5A）（3）IO从0变
