单相 AC-DC 变换电路设计

针对当前基于变压器的 ACDC 开关电源很难进一步提高电源转换效率的问题,设计了一个新型的变换电路。本次设计的单相 AC‐DC 变换电路结合了功率因素测量和补偿电路,通过单片机控制系统实现 AC‐DC 的高效转换。理想二极管桥控制器 LT4320与高效开关稳压控制器 LTC3789实现24 V 的交流输入到36 V 的直流输出,通过 Atmega128单片机控制系统结合基于比较器 LM393的功率因素测量电路,完成电源功率因数的测量与补偿;另外,以导通电阻为15 m Ω的 N 型 MOSFET 作为功率器件,最大限度地提高了电源的转换效率。本设计方案优于传统的基于变压器的 AC‐DC 变换,具有转换效率高、应用性强和设计方案完善等特点。     

一种两级式LED恒流驱动电源设计

根据LED驱动电源设计要求,对设计方案进行合理论证,前级功率因素校正采用升压型斩波电路,控制芯片采用仙童公司的FAN7527,后级采用隔离式单端反激电路实现降压型DC/DC变换,控制芯片为TI公司的UC3843;此外为满足LED驱动电源恒流输出特性,设计中采用AP4310设计一个恒流限压控制器。基于以上结构,完成一款实验样机,通过测试和分析,实验波形与理论波形基本一致,完成本次设计要求的性能指标。     

基于MSP430F5438A单片机的磁悬浮控制器设计

基于MSP430F5438A单片机设计了一种交流磁悬浮控制器系统,系统主要由MSP430F5438A单片机电路、显示及键盘电路、交流调压电路和串口AD转换电路等几部分组成.主控部分采用TI公司的MSP430F5438A单片机为主控芯片,数码管显示和键盘及交流调压电路由MSP430F5438A控制检测及调压,线圈悬浮通过带动滑动变阻器产生模拟信号,经过串口AD转换电路变换后送入MSP430F5438A,最终实现对线圈高度的闭环控制.     

低功耗交直流小功率测量系统的设计与实现

对交直流小功率测量电路的工作原理及功率测量算法进行研究,基于低功耗微处理器MSP430F5529、低功耗直流功率计量芯片INA226和交流功率计量芯片HLW8012设计了交直流小功率测量系统.系统能自动识别输入的电源类型,交流电源(1 V～5 V)或直流电源(200 mV～30 V)输入时,调整负载,能够测量40 mW～1 W的有功功率,测量误差小于1%.系统中交直流功率测量模块采用串联接法,有效简化了软硬件设计,降低系统功耗,系统电路功耗小于30 mW.     

机采棉除杂机的稳压电源设计与试验

针对机采籽棉除杂系统对电源要求比较高的问题,以单片机为主控制器,设计了一款稳压电源。220 V交流市电经过变压、整流、滤波、稳压得到稳定而理想的直流电;经过直流到直流的降压模块得到所需要的直流电压范围;经过交流-直流逆变电路和变压器将直流电转化为交流电,由单片机控制交流电的变化。本设计能实现50 Hz、0~120 V可选的交流电、0~100 V可选的直流电,步进电压0.1 V/0.5 V可选,通过行列式键盘可输入步进电压、预设电压值,LCD12864实时显示步进值、预设值。     

多路电源任意电流分配控制系统

 针对目前电源供电模块受功率大小影响的不足,提出了解决方案。设计出一种由三路DC/DC变换器并联组成的输出电流任意比例分配的电源供电模块。整个系统由DC/DC变换器、采样电路、控制电路、按键显示电路等模块组成。开关电源三路主回路都输入12 V DC,通过升压斩波电路,变换为20~30 V DC输出;主控制器为STC12C516S2单片机。主控制器和TL494以双闭环形式控制DC/DC变换电路,既能通过电压反馈控制稳定输出电压,又能通过电流反馈对输出电流任意分配比例控制。且该系统还有过流保护功能。     

新型零电压开关双向直流变换电源

一个用于中小功率的双向DC——DC变流装置,能将直流电压从24 V提升到240 V,也可以将240 V直流电压变换成24 V。在变流器的两个桥式电路中间使用一个隔离变压器,在不增加电路器件的情况下,实现电能的双向传递,变流器通常工作在降压方式,主直流电源来自交流或燃料电池,主电源向负载提供电能的同时向蓄电池充电,在主直流电源故障的情况下,蓄电池替代主直流电源,向负载供电。使用适当的控制策略,实现元件的零电压开关。在对电源系统的工作原理进行理论分析的基础上,对其进行了仿真和实验验证,证明系统具有转换效率高、性能稳定和电路简单等特点。     

基于51单片机的风光互补充电器的设计

基于单片机89C51和60W小型风光互补发电系统的研究,设计了一个小功率风光互补充电控制器,更便携的将分散的风能、太阳能转变为电能储存在蓄电池.控制核心89C51通过检测电路对整个系统实时管理和监控,51的一个定时器产生高频PWM配合蓄电池的BUCK充电路实现对蓄电池的智能充电.最后通过matlab软件对60W风光互补发电系统仿真,仿真结果表明风光互补电源系统的安全性和可靠性.     

基于MSP430单片机的太阳光辐照测量系统设计

本文设计了一种基于MSP430单片机的太阳辐照测量系统。系统以MSP430单片机为硬件核心控制器,采用硅光电池将光照度转换为电流,经过电流-电压转换放大电路,实现微电流转换放大,使用MSP430自带的12位A/D转换器进行处理,并且通过NRF905无线收发模块实现数据无线传输。利用麦夸特(Levenberg-Marquardt)算法对测试数据进行拟合,结果表明,该系统使用灵活、功耗低、电路简洁,LM算法拟合后的数据更接近标准数据,对于合理有效地利用太阳能具有重要的意义。     

基于单片机原理的简易温度控制系统研究

设计了一种基于单片机原理的简易实用的温度控制系统。采用AT89S51作为CPU主控制,电路主要由温度采集、按键显示、电源电路和电热丝控制电路4部分组成。温度采集由智能温度传感器DS18820集成芯片完成,按键显示由HD7279A芯片驱动8位共阴数码管和4×4的键盘矩阵,电源电路是通过TL431二极管的稳压实现,电热丝控制电路是直接由电热丝接继电器和电源,通过单片机控制继电器的开和关实现控制电热丝的加热。     

基于离散小波变换的前轮独立驱动电动汽车等功率分配电子差速系统研究

针对永磁同步电机及电动汽车电子差速控制系统存在的问题,以前轮独立驱动电动汽车为研究对象,建立了一种基于离散小波变换的驱动轮等功率分配电子差速控制策略.基于永磁同步电机数学模型,设计了基于离散小波变换的电流控制器,并建立了驱动轮等功率分配电子差速控制策略,为了验证所提出控制策略的有效性,基于Matlab/Simulink和Carsim联合仿真平台,建立了基于离散小波变换的等功率分配电子差速控制策略模型,并与传统PID电流控制器及驱动轮等转矩分配策略进行对比,仿真结果表明,相比于PID电流控制器,基于离散小波变换的电流控制器具有更快的响应速度和较好的鲁棒性,与驱动轮等转矩分配策略相比,基于等功率分配的电子差速控制策略能够实现转矩间的不等分配,降低驱动轮滑转率,有效提高了车辆行驶稳定性与安全性.     

非接触式移动电源技术研究

研究了提高非接触式移动电源系统传输效率的方法.提出了一种可以实现零电压、零电流开关的移相全桥PWM逆变器的电路拓扑结构,这种电路拓扑可以显著提高逆变器的频率,降低开关损耗.对于非接触式移动电源的能量传输装置,提出了一种新型的基于松耦合变压器构成的结构.建立了松耦合变压器的数学模型和参数计算方法,研究了原边线圈处于不同位置的松耦合变压器的传输效率.     

基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计

设计了一种基于Atmegal16L单片机和西门子S7-300 PLC的农业大棚温湿度控制系统.以DHT11为系统的温湿度传感器,单片机为采集和数据处理单元,采集的数据通过D/A转换传送给执行控制器S7-300 PLC,通过触摸屏TP177B可以对系统进行模式设定和运行状态监控.该控制系统人机界面良好、操作简便、自动化程度高,具有良好的应用前景和推广价值.     

低功耗高电源抑制比CMOS带隙基准源设计

基于Ahujia基准电压发生器设计了低功耗、高电源抑制比CMOS基准电压发生器电路.其设计特点是采用了共源共栅电流镜,运放的输出作为驱动的同时还作为自身的偏置电路;其次是采用了带隙温度补偿技术.使用CSMC标准0.6μm双层多晶硅n-well CMOS工艺混频信号模型,利用Cadence的Spectre工具对其仿真,结果显示,当温度和电源电压变化范围为-50-150℃和4.5-5.5 V时,输出基准电压变化小于1.6 mV(6.2×10-6/℃)和0.13 mV;低频电源抑制比达到75 dB.电路在5 V电源电压下工作电流小于10 μA.该电路适用于对功耗要求低、稳定度要求高的集成温度传感器电路中.     

无线传感器网络在温室环境控制中的应用

无线传感器网络作为传感器、微电子和无线通信三项技术相结合的产物，是一种全新的信息获取和处理技术。基于MSP430单片机和IP-Link1200射频收发器，设计了温湿度无线传感器节点，该节点由太阳能光伏电池供电、功耗低。主节点通过USB口与PC机相联，由PL-2303芯片实现USB口到RS-232串口的转换，无需外接电源，它将数字敏感元件感知的温湿度信息读入已经存在的温室环境控制系统，形成无线传感器控制网络，实现温室环境信息的无线测量与控制。     

便携户外应急发电装置的设计

针对户外作业等场合需要应急电源问题,设计一种便携式户外应急发电装置。使用TSUKASA发电机发电,通过XL6009升压模块电路和XL4001降压模块电路,给锂电池充电或给用电器供电。在直接给用电器供电时,稳定地提供直流5V电源和交流220V电源。测试结果表明,该装置能够实现上述功能,并且效率较高,工作稳定,有较高的实用价值。     

电液驱动式变量施肥闭环控制系统研究

变量施肥技术是精准农业技术的重要组成部分.由于施肥机是通过液压马达驱动的,设计了相应驱动方式下的基于单片机的控制器.该控制器通过串口RS232接收来自田间计算机的控制命令,进行解析处理后生成相应的I/O口信号,经过驱动电路放大后控制执行元件动作.同时,控制器利用车速度传感器、排肥轴磁阻转速传感器通过采样获得排肥轴转速信息,反馈给控制器实现闭环控制.变量施肥试验表明,所设计的变量施肥控制器能满足变量作业的要求.     

1种智能农业设备开关稳压电源系统研究

设计了1种智能开关稳压电源。采用性能稳定常用的PWM芯片SG3525进行反馈调整稳压,并通过51单片机设定输出电压,功放电路采用MOS管搭建的双端推挽方式,简化了驱动电路,提高了电源效率。过载保护电路采用过流采样比较器,通过程序查询的方式,实现了电源的过载保护。系统测试和运行结果表明,该稳压电源使控制更加智能化,结构简单,能为农用大型机械和农业照明设备电路提供稳定的电源,具有比较广阔的应用和发展前景。     

配料秤控制器的设计

针对配料皮带秤测量精度低、误差大的现状,以AT91SAM7X256单片机为主控芯片,设计了配料秤控制器,详细介绍了配料皮带秤的工作原理,实现累计量控制的功能。该控制器充分利用AT91SAM7X256单片机的特点,采用双通道数据采集,设计了硬件电路,在此基础上,采用PID控制算法进行了配料皮带秤控制器的软件设计。电路设计新颖、测量精度达到1%、误差小于0.01t。     

基于STM32和μC/OS-II的圆捆缠膜 一体机嵌入式控制器设计

在对圆捆缠膜一体机的生产过程进行简要分析的基础上,设计了圆捆缠膜机网络控制系统.该系统由网络控制器、圆捆机控制器、缠膜机控制器以及便携式操作器通过CAN总线连接而成.研究了基于STM32单片机和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的圆捆机控制器和缠膜机控制器设计,使圆捆机和缠膜机配合工作实现圆捆缠膜一体化作业.试验和测试结果表明,系统设计达到要求,满足了一体机的控制要求.