UPS电源控制电路设计

北京石油化工学院

本科毕业设计（论文）开题报告

题目名称： UPS电源控制电路设计

题目类型：研究型

学生姓名：霍达

专业：电气工程及其自动化

学院：信息工程学院

年级： 12级（专科起点）

指导教师：郭屹松

2014 年 3 月 19 日

UPS电源控制电路设计

摘要

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即无间断电源，是将蓄电池组与主机相连，通过逆变器等模块电路，将直流电转变成市电的系统设备。主要用于计算机网络系统或其它电子设备提供稳定且不间断的电力供应，是电信设备中的重要组成部分，其供电质量与可靠性对电信设备和系统运行状态有着极大的影响。本文简单介绍了不间断电源的结构和工作原理，并详细描述了不间断电源控制电路的组成与控制方法。其控制电路主要由自动检测和声光报警电路组成，自动检测部分由单片机配合ADC0809来实现，报警电路则由检测电路信号驱动蜂鸣器和LED灯来实现声光报警功能。这种不间断电源可以使台式计算机在断电状态下持续工作四个小时，且不受外界电压干扰。本设计具有结构简单，成本低廉，工作稳定可靠等特点。

关键词：不间断电源，AT89C51,蓄电池，继电器

UPS power supply control circuit design

Abstract

The uninterrupted power supply, is connected by battery with the host, through the inverter module circuit, make the DC into city power system equipment.Mainly used in power supply network system of the computer or other electronic equipment to provide stable and uninterrupted,it is an important part in telecommunication equipment,the power supply quality and reliability have great impact on the running state of telecommunications equipment and system. This paper briefly introduces the structure and working principle of uninterrupted power supply, And a detailed description of the composition and control method of uninterrupted power supply control circuit. The control circuit mainly by the automatic detection and alarm circuit, the automatic detection part is composed of a single chip with ADC0809 to achieve, The alarm circuit is composed of a detection circuit signal to drive the buzzer and the LED lamp to achieve sound and light alarm function. The uninterruptible power supply can make the computer work four hours continuously in the off state, and is not influenced by the external voltage disturbance. This design has the advantages of simple structure, low cost, stable and reliable work.

Keyword: Uninterruptible power supply, AT89C51,Battery,Relay

第一章绪论

1.1概论

现代电子设备通常是一个极为复杂的电子系统，它对电源质量的要求也越来越高。随着现代社会的发展，人们对供电可靠性要求也越来越高，在一些重要的电子系统、设备或仪器当中，要求供电系统不间断供电，例如通信、防盗、医疗、科研等系统的供电，如果一旦发生断电，将会产生一系列重大的事故。这些用户和设备除了要求供电系统不能断电外，通常对电源的供电质量要求较高，例如电压稳定，波形畸变小，并有一定的抗干扰措施等，这也是保证设备系统正常可靠地工作所必需的。

本文简单介绍了不间断电源的结构和工作原理，并详细描述了不间断电源控制电路的组成与控制方法。该系统能在停电的状态下为交换机提供四小时的供电，且能实现不间断供电，对蓄电池具有自动检测和报警功能，以防止过充过放现象。1.2选题背景

公共电网上存在着各种形式的干扰，除了供电中断可以明显察觉外，绝大多数是不易察觉的。然而，正是这种不易察觉的干扰对正常运行的电器电子设备存在着严重的威胁。这就使负荷与电网供电质量之问的矛盾日益加深。为解决这一矛盾，一种称之为UPS的新型供电系统迅猛发展并普及起来。UPS是英文Uninterruptible Power Supply的缩写，即不间断供电电源，人们习惯将其将称为UPS。故此，UPS 的功能除了是一个备用电源外，它还具备电力净化的作用。

UPS电源以它可以同时向用户提供具有以下优点的高质量电源而独领风骚：输出电压的精度高，工作频率稳定，电压失真度小的纯正正弦波电源，输出波形不存在干扰以及不管市电是否正常，它都能够为用户提供高质量的无间断的交流电源。而且，随着高智能芯片以及先进你的IGBT驱动型脉宽调制技术的出现，UPS电源的可靠性达到极高的水平。UPS原本是一种使用范围很广泛的保障电力供应的设备，而在近几年来已经转化为以保护各类计算机系统为主要用途的设备，UPS在IT行业发挥着越来越重要的作用，被人们誉为计算机信息的保护神。在世界迈进信息时代之后，信息的安全问题已经被人们广泛关注，因此，在这种时代背景中，UPS的发展趋势引起业界的高度重视就是顺理成章的事了。有了UPS的精心呵护，计算机

系统的数据安全性大大提高了，因此，UPS的问世深受广大用户的青睐。

1.3设计主要内容及要求

本设计核心内容为基于单片机的UPS电源控制电路，其主要实现的功能是当发生断电时自动切换UPS供电电源，当市电正常时备用电源处于浮充状态；当市电突然断电或电压不稳定时，备用电源启动。智能管理UPS电池的充放电时间，防止过充过放现象影响蓄电池寿命。过电流流保护，当电源发生短路现象时，自动切断电源电路切伴有声光报警现象。

第二章系统概述

2.1设计分析

本设计主要的目的是实现UPS供电的自动切换与蓄电池自动充放电的的功能，此装置采用蓄电池组来实现供电电源，稳压电路则采用三端可调稳压器LM317芯片实现，自动检测电路采用模数转换器ADC0809采集外部电压，与AT89C51单片机内部设定的基准电压进行比较，当蓄电池组放电时，电压达到已设定的下限值时，控制继电器动作，停止蓄电池组放电，当电压达到正常时则开始放电；蓄电池组充电时电压达到已设定的上限值时，控制继电器动作，停止蓄电池组充电，在达到稳定时开始充电，这样便使蓄电池组始终处于浮充状态。当充电电流过大时，有断电保护，而三端可调稳压器LM317前设置有过流保护，达到定电流的目的。本设计中主要电路单元可分为稳压电路单元，保护电路单元和检测电路单元。

2.2设计方案比较与论证

方案一：采用电压比较器控制

电压比较器的特点是：

（1）控制电路比较复杂，使用的元件多，可靠性低调试和维修比较麻烦；

（2）电压比较范围有局限性；

（3）电压比较数据不精确；

（4）成本低。

方案二：采用单片机系统控制

（1）控制电路相对电压比较起来说简单，且元器件少，可靠性高；

（2）模块化设计，利于调试和维护；

（3）电压比较范围大；

（4） 电压比较数据可精确设计； （5） 相对电压比较器而言，成本略高。

两种方案比较虽然基于单片机系统的检测电路在成本上会比电压比较器高一些，但在可靠性、便于调试与维护方面单片机略胜一筹，在加上起电压比较范围无局限，比较数据可精确设计，对于一些电能质量要求较高的设备而言，电压比较器无法满足其要求。

综上所述，选择基于单片机系统的检测电路，即第二种方案。

2.3系统框图及原理介绍

2.31原理框图

图2.1 原理框图

2.32各部分工作原理介绍

由图2.1原理框图可一看到，此系统主要由主电路部分和控制电路组成。主电路分别由变压器，整流滤波电路，过流保护电路，直流稳压电路和单向导通器组成。控制部分主要是运用AT89C51单片机和ADC0809通过对蓄电池组的端电压进行采样比较，进而单片机输出高低电平，控制继电器动作，从而防止蓄电池组过放或过充的目的。

变压器则是将市电转变成系统所需要的交变电压。

变压器

开关

控制电路

控制电路 上限检测电路

下限检测电路

蓄电池组

开关 整流滤波电路

直流稳压电路

单项导通

负载

市电

过流保护

整流滤波电路，是将变压器所输出的交变电压转变为脉动直流电压，同时滤除直流电压中的交流成分，使脉动成分减小，使其变成平滑的直流电。

过流保护电路，主要是针对由于负载电流的突然增大所采取的一种保护措施，当负载电流超过额定电流时，通过三极管的集电极进行分流，以便达到保护整个电路和电路元器件的目的。

直流稳压电路，主要由LM317三端可调集成稳压器构成，根据设计指标要求来调节电压， LM317三端可调集成稳压器可以使市电电压或负载电流在发生变化时使输出的直流电压保持稳定。

单向导通器，是为了防止电流倒灌，造成电路元器件损害而加装的，它是利用二极管的单项导通性，便可达到单项导通反向截至的功能。

自动检测控制电路，是利用单片机控制继电器来实现的，通过ADC0809的采样转换把蓄电池的端电压输出单片机，与设置好的参考电压进行比较，输出高低电平进而控制继电器动作。当检测到蓄电池组因放电时间过长，而电压下降到预先设定的下限值时，单片机发出指令控制继电器动作，使蓄电池停止放电并开始充电；当蓄电池组电压充到预先设定的上限值时，单片机又发出指令，控制继电器动作停止充电，这样就可以防止过充和过放对蓄电池组造成的损害，从而可以延长其使用寿命。在自动检测实际应用电路中，由于蓄电池组存在一定的内阻，所以在其上下限检测时，要将其内阻阻值考虑进去，所以应该在上下限检测电路中添加一个回差补偿电路，在充电时补偿电阻被短路不起作用，放电时补偿电阻被接入回路，从而有效的消除电压回差。

第三章单元电路设计

由于本文主要描述UPS电源控制电路，故其主电路部分不再进行叙述，单元电路设计则只介绍稳压电路，过流保护电路和自动检测与控制部分。

3.1过流保护电路

PCB (毕业设计论文)

南京信息职业技术学院 毕业设计(论文) 作者丰彬学号 30712P24 系部微电子学院 专业电子电路设计与工艺 题目 PCB生产质量检测与管理 指导教师陈和祥 评阅教师 完成时间：2010年 5 月 6 日

题目：PCB生产质量检测与管理 摘要：在印制电路板生产的整个工序中，质量检测对于生产的重要性。因为只有时刻追踪产品质量才可以保证最终产品的合格性，要达到时刻出现问题解决问题，这样才会达到更高的生产要求和产品的最高工艺性。本文主要关于印制电路板在整个生产中的质量追踪，通过不同的物理检测方法保证产品的质量控制，以时刻检测作为产品的保证，通过发现问题解决问题的形式保证产品质量。通过论文的完成，加深对PCB生产质量检测与管理的理解，掌握一些专业技术性标准数据，锻炼解决实际问题的能力。 关键字：质量检测管理

Title：PCB production quality testing and management Abstract：In the printed circuit board production in the entire process, the importance of quality control for production.Because only moments to track product quality, can guarantee the final product eligibility, To achieve always a problem to solve the problem, so that will achieve higher production requirements and products of the highest technology. This paper is mainly on the printed circuit board production, the quality of the entire track, through different physical detection methods to ensure product quality control to time test as a product guarantee for finding problems and solving problems in the form of guaranteed product quality. Through the completion of papers to enhance production quality of the PCB testing and management to understand and grasp some of the professional technical standards for data, exercise to solve practical problems. Keywords：quality testing management

开关电源设计与实现毕业设计(论文)

毕业论文（设计） 题目开关电源设计 英文题目switch source design

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

UPS不间断电源设计

2012 ~ 2013 学年第 2 学期 《电力电子实训》 课程设计报告 题目：UPS不间断电源 专业：自动化 班级：自动化（2） 姓名：唐青荣怀润 指导教师：周松林 电气工程系 2011年5月12日

1、任务书

摘要 UPS（Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将机电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。 电力电子技术的应用围已经深入到我们呢的日常生活中去了，其中UPS不间断电源就是其中的重要应用围。此次电力电子课程设计中，对UPS电源的设计就是本次设计的主要容。随着UPS的广泛使用，在现代社会中的重要性越来越强，使用围越来越广，目前，UPS在电力电子产品中已占市场相当大的份额，所以这次课程设计对我来说具有非常的实际意义，能从中让我学习许多先进的知识和理论，将所学的知识进行升华，这将有利于我今后的工作。 关键词：储能逆变器不间断电源稳压器向负载供电

Abstract UPS (Uninterruptible Power System), namely the uninterruptible power supply, is a kind of energy storage device, uninterruptible power supply voltage and frequency of the main part of the inverter. Mainly used for power supply to a single computer, computer network system or other power electronic equipment to provide uninterrupted. When the power input is normal, UPS city electricity voltage supply to load, the UPS is an AC voltage regulator, at the same time it also to the machine battery charging; when the power outage (outage), UPS will immediately built-in battery power, continue to supply 220V alternating current to the load by the method of inverse transformation, the load to maintain the normal work and protect the load of soft, hardware damage. UPS devices are often large and the voltage is too low to provide protection for all voltage Application of power electronic technology has penetrated into our daily life in London, where UPS uninterruptible power supply is one of the important applications. Power electronics course this design, design of UPS power is the design of the main content. With the wide use of UPS, in the modern society is becoming more and more strong, used, currently, UPS has accounted for a large share of the market in electric and electronic products, so the curriculum design has practice meaning to me, let me learn a lot from the advanced knowledge and theories, to learn the knowledge of sublimation, which will be helpful for our future work. Keywords: energy storage inverter uninterruptible power supply voltage to the load power supply

数字电子技术基础实验三 时序电路设计

数字电子技术基础 实验报告 题目：实验三时序电路设计 小组成员： 小组成员：

实验三时序电路设计 一、实验目的 1.熟悉使用QuartusⅡ软件内嵌函数，实现脉冲信号； 2.了解掌握实验开发板上数码管和LED部分 3.强化对74161二进制计数器、7447七段译码器、74194移位寄存器的理解和应用。 二、实验要求 要求1：参照参考内容，用QuartusⅡ软件内嵌函数ipm_counter 实现50M分频，输出频率为1Hz秒脉冲信号，用实验板上绿色LED灯观察。 要求2：参照参考内容中数码管显示控制电路设计方法，用74161二进制计数器、7447七段译码器和若干门电路，用原理图输入方法实现一个七段数码管上显示0、1、2、3、4、5、0、2、4、1、3、5。 要求3：参照参考内容，用74161二进制计数器、74194移位寄存器和若干门电路，用原理图输入方法实现彩灯控制器电路设计。 验收要求：将要求2和要求3同时在电路上实现，验收时能够说明电路设计的原理。 注：如果电脑软件出现Megafunction无法启用，可利用绑定按键开关作为时钟信号，验收时需要演示波形仿真结果。 三、实验设备 （1）电脑一台； （2）数字电路实验箱； （3）数据线一根。 （4）EDO实验开发板一个 四、实验原理 要求1:（1）用QuartusⅡ软件内嵌函数ipm_counter实现50M分频，

输出频率为1Hz秒脉冲信号，并用实验板上绿色LED灯观察。 要求2： （1）74161二进制计数器实现输出序列逻辑；

（2）7447七段译码器驱动七段译码管，共阳极数码管显示； （3）经过卡诺图化简实现码制转换所需序列； 要求3： （1）74161二进制计数器实现输出序列逻辑，同上； （2）四位双向移位寄存器，具有左移，右移、保持、等功能。

高效率移动电源设计与研究

学科分类号 本科生毕业论文(设计) 题目（中文）：高效率移动电源设计与研究 （英文）：The Design and Research of high efficiency mobile power supply 学生姓名：叶剑 学号： 系别： 专业： 指导教师： 起止日期： 年月日

怀化学院本科毕业论文(设计)诚信声明 作者郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。本声明的法律结果由作者承担。 本科毕业论文（设计）作者签名： 年月日

目录 1绪论 ................................................ 错误！未定义书签。 1.1本课题研究背景........................... 错误！未定义书签。 1.2 本课题研究的目的和意义 (2) 1.3 本课题研究的总体思路 (2) 1.4 本课题研究的主要任务 (2) 2 移动电源的研究和分析 (3) 2.1 移动电源的定义 (3) 2.2 移动电源的适用范围 (3) 2.3 移动电源的工作原理 (4) 2.3.1移动电源的电芯 (4) 2.3.2升压系统 (5) 2.3.4 电池管理系统 (5) 3硬件系统电路设计 (6) 3.1 ZS6366芯片介绍 (6) 3.2硬件设计 (11) 4 电路总结 (15) 4.1 充电管理 (15) 4.2升压功能 (16) 4.3 保护功能 (17) 4.4 电池电量智能显示功能 (18) 4.5 手电筒功能 (18) 4.6 系统其他控制功能 (18) 4.7 硬件电路元件清单 (17) 5 电路测试 (18) 6 结论与展望 (18) 7 结束语 (19) 致谢 (19) 参考文献 (20)

(完整版)高频开关电源设计毕业设计

目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)

数字电路时序分析.pdf

数字电路时序分析 1数字电路时序分析 前面介绍了对器件之间的互连系统进行建模所需要的知识，包括对信号完整性的详细分析并估算了由于非理想因素引起的时序变化。但是要正确设计一个数字系统还需要使系统中器件之间可以互相通信，涉及到的内容主要是设计正确的时序，保证器件的时钟/锁存信号与数据信号之间保证正确的时序关系，满足接收端要求的最小建立和保持时间，使得数据可以被正确的锁存。 在本章中将会介绍共用时钟总线（common-clock）和源同步总线（source synchronous）的基本的时序方程。设计者可以利用时序方程来跟踪分析影响系统性能的有时序要求的器件，设置设计目标，计算最大的总线频率和时序裕量。 1.1. 共用时钟定时（common-clock timing） 在共用时钟总线中，总线上的驱动端和接收端共享同一个时钟。图8.1为一个共用时钟总线的例子，是处理器与外围芯片之间的总线接口，由处理器向外围芯片发送数据。图中还示出了位于每一个输入输出单元（I/O cell）的内部锁存器。完成一次数据传输需要两个时钟脉冲，一个用于将数据锁存到驱动端触发器，另一个用于将数据锁存到接收端触发器。整个数据传输过程分为以下几个步骤： 图8.1 共用时钟总线示意图 a．处理器内核产生驱动端触发器的有效输入D p。

b．系统时钟（clk in）的边沿1由时钟缓冲器输出并沿着传输线传播到处理器用于将驱动端触发器的输入（D p）锁存到输出（Q p）。 c．信号Q p沿着传输线传播到接收端触发器的输入（D c），并由第二个时钟边沿锁存。这样有效数据就在外围信号的内核产生了。 基于前面对数据传输过程的分析，可以得到一些基本的结论。首先，电路和传输线的延时必须小于时钟周期，这是因为信号每次从一个器件传播到另一个器件需要两个时钟周期：第一个周期——驱动端触发器将数据锁存到输出（Qp），第二个周期——接收端触发器将输入数据锁存到芯片内核。由电路和PCB走线引起的总延时必须小于一个时钟周期，这一结论限制了共用时钟总线的最高理论工作频率，因此设计一个共用时钟总线时必须考虑每部分的延时，满足接收端的建立和保持时间（建立和保持时间是为了保证能够正确地锁存数据，数据应该在时钟边沿来到之前和之后必须保持稳定的最小时间，这两个条件必须满足）。 1.1.1.共用时钟总线的时序方程 图8.2的时序图用于推导共用时钟总线的时序方程，每个箭头都表示系统中的一个延时，并在图8.1中已表示出来。实线表示的定时回路（timing loop）可用于推导建立时间时序裕量的计算公式，虚线表示的定时回路可用于推导保持时间时序裕量的计算公式。下面会介绍如何使用定时回路来得到时序方程。 图8.2 共用时钟总线的时序图 时延分为三个部分：T co、飞行时间（flight time）和时钟抖动。T co为时钟有效到数据输出有效的时间；飞行时间（T flt）是指PCB上传输线的延时；时钟抖动

锂电池充电器的设计毕业设计

毕业设计课题名称：锂电池充电器的设计

总目录 第一部分任务书 第二部分开题报告 第三部分毕业设计正文

第一部分 任 务 书

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

DC-DC变换器设计毕业设计

绪论 一.开关电源概述 开关电源（Switch Mode Paver Supply,即SMPS）被誉为高效节能型电源，它代表着稳压电源的主流产品。半个世纪以来，开关电源大致经历了四个阶段。 早期的开关电源全部有分立元件构成，不仅开关频率低，效率高，而且电路复杂，不宜调试。在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路，仅对开关电源中的控制电路实现了集成化；80年代问世的单片开关稳压器，从本质上讲仍DC/DC电源变换器。随着各种类型单片开关电源集成电路的问世，AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。 稳压电源是各种电子的动力源，被人称为电路的心脏，所有用电设备，包括电子仪器仪表，家用电器。等对供电电压都有一定的要求。至于精密的电子仪器，对供电电压的要求更为严格。所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度，并不是绝对的不变。 目前，随着单片开关电源集成电源的应用，开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力，它作为一项颇具发展和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍重视。 尤其是最近两年来，国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路，更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路，最佳性能等指标，现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。 二. 开关电源的技术追求 1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件（磁性元件和电容）决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。因此高频化是开关电源的主要发展方向。 2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。从寿命角度出发，电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电

一种实用ups电源电路图及电路工作原理

一种实用ups电源电路图及电路工作原理 UPS即不间断电源(ups不间断电源)，该装置可以保障计算机系统停电后，用户还能再工作一段时间紧急存盘，不会因为停电而影响工作或使数据丢失。当市电输入正常时，ups可将市电稳压后提供给负载使用，此时ups(ups稳压电源)被当做交流市电稳压器，与此同时还向机内电池充电。当市电中断时，UPS 便立即将机内电池的电能向负载继续供电，使负载保持正常工作状态，并保护负载、软件、硬件不被损坏。UPS 设备通常对电压过大或电压太低都可以提供保护，本文主要介绍了一种实用ups电源电路图及电路工作原理。 在使用ups电源(ups电源的作用)时，我们要留意以下几个注意事项： 1)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。 2)UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。 3)UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持环境的清洁。 4)切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以免造成损坏。 5)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。 6)对于多数小型UPS，上班再开UPS，开机时要避免带载启动，下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行。 7)适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS 带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。 一、UPS电源系统组成 UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。 净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。 由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 在电网电压工作正常时，给负载供电，而且，同时给储能电池充电;当突发停电时，UPS 电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 二、实用ups电源电路图及电路工作原理 实用ups电源电路图如下图所示。 电路工作原理：常态下，市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电，同时自启动继电器K1吸合，R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样，采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极，使V1处于线性放大状态，V2、V3深度饱和，直流控制继电器K吸合，+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端，逆变器工作，输出220V正弦波电压，同时自锁继电器K2吸合。 当市电断电时，K1断开，初时输人电压+24V不变，K继续吸合，由于K2的自锁作用，+24V仍正常送至逆变器。经一段时间后，电池电压开始下降，Vo跟着下降，V1导通减弱，

电源时序

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[浏览次数：2722次]电源时序控制器 电源时序控制器广泛用于电器设备供电电源的自动控制系统。它精确地监控电压，以正确的时序进行上电和断电同时确保每个电压轨道之间的正确延时。随着更新、更小工艺几何尺寸的出现，它被设计的越来越精确，目前有4路以上的有8路、16路等电源时序控制器。 目录 ?电源时序控制器的特性 ?电源时序控制器的作用 ?电源时序控制器的参数 ?电源时序控制器的特性 o 1.提供多路电源每组电源自动延时1秒，对受控的设备起保护作用，确保整个系统的稳定工作每个独立的分组插座允许最大的. ?电源时序控制器的作用 o 1.输入电源220~~50HZ 输入通道数8路 2.电源输入端口火线零线地线3*4mm2三芯同轴线 3.电源输出接口8*标准美式电源插座（10A/250VAC） 4.通道负载输出单通道最大输出20A 整机最大输入负载50A 5.开关器件继电器30A/250V AC nom 6.控制输入2*RS232串口（一个输入，一个级联） 7.使用控制接面四键通道控制按键8*通道选择LED指示灯 8.8*通道状态LED指示灯 9.温度范围-5度至+40度 10.湿度范围：0至90%RH 11.尺寸45mm*483mm*150mm(高*宽*深) 12.重量2KG ?电源时序控制器的参数 热门词条: 线束连接器聚光灯电阻式传感器IC卡读写器变频器专用进线电抗器平行耦合带通滤波器无线粮情测控系统多普勒超声流量计 本页面信息由华强电子网用户提供，如果涉嫌侵权，请与我们客服联系，我们核实后将及时处理。 上一篇：低压差线性稳压器 下一篇：网络电源控制器 收藏此页|推荐给好友|更多精彩 分享到：

数字电路实验八同步时序电路逻辑的设计

实验报告 课程名称：数字电路实验第8 次实验实验名称：同步时序电路逻辑设计 实验时间：2012 年 5 月29 日 实验地点：组号 学号： 姓名： 指导教师：评定成绩：

《数字电路与系统设计》实验指导书 1 一、实验目的： 1．掌握同步时序电路逻辑设计过程。 2．掌握实验测试所设计电路的逻辑功能。 3．学习EDA软件的使用。 二、实验仪器： 三、实验原理： 同步时序电路逻辑设计过程方框图如图8-1所示。

《数字电路与系统设计》实验指导书 2 图8-1 其主要步骤有： 1．确定状态转移图或状态转移表 根据设计要求写出状态说明，列出状态转移图或状态转移表，这是整个逻辑设计中最困难的一步，设计者必须对所需要解决的问题有较深入的理解，并且掌握一定的设计经验和技巧，才能描绘出一个完整的、较简单的状态转移图或状态转移表。 2．状态化简 将原始状态转移图或原始状态转移表中的多余状态消去，以得到最简状态转移图或状态转移表，这样所需的元器件也最少。 3．状态分配 这是用二进制码对状态进行编码的过程，状态数确定以后，电路的记忆元件数目也确定了，但是状态分配方式不同也会影响电路的复杂程度。状态分配是否合理需经过实践检验，因此往往需要用不同的编码进行尝试，以确定最合理的方案。 4．选择触发器 通常可以根据实验室所提供的触发器类型，选定一种触发器来进行设计，因为同步时序电路触发器状态更新与时钟脉冲同步，所以在设计时应尽量采用同一类型的触发器。选定触发器后，则可根据状态转移真值表和触发器的真值表作出触发器的控制输入函数的卡诺图，然后求得各触发器的控制输入方程和电路的输出方程。 5．排除孤立状态 理论上完成电路的设计后，还需检查电路有否未指定状态，若有未指定状态，则必须检查未指定状态是否有孤立状态，即无循环状态，如果未指定状态中有孤立状态存在，应采取措施排除，以保证电路具有自启动性能。 经过上述设计过程，画出电路图，最后还必须用实验方法对电路的逻辑功能进行验证，如有问题，再作必要的修改。时序电路的功能测试可以用静态和动态两种方法进行，静态测试由逻辑开关或数据开关提供输入信号，测试各级输出状态随输入信号变化的情况，可用指示灯观察，用状态转移真值表或功能表来描述。动态测试是在方波信号的作用下，确定各输出端输出信号与输入信号之间的时序图，可用示波器观察波形。 在实际的逻辑电路设计中，以上的设计过程往往不能一次性通过，要反复经过许多次仿真和调试，才能符合设计要求，既费时费力，又提高了产品的成本，而且，随着电路的复杂化，受工作场所及仪器设备等因素的限制，许多试验不能进行。为了解决这些问题，很多国内外的电子设计公司于20世纪80年代末、90年代初，推出了专门用于电子线路仿真和设计

电气自动化毕业设计论文.doc

毕业设计 设计题目: PLC对电梯控制的应用设计院系：电子工程系 班级：电气081班 姓名:耿庆辉 学号: 080433141

摘要 当今时代随着高层建筑的日益增多和建筑设计的档次的提高，使得人们对电梯的要求也越来越高。目前已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适，制造坚固，装潢考究，人们对电梯的安全可靠性及多功能性正提出越来越高的要求，为此电梯正朝着控制智能化的方向发展。 而电梯的核心是电梯控制器,电梯控制器的实现也有多中方式,诸如PLC,单片机,等等.在以前的电梯控制器设计中,大部分都是采用PLC来实现,但是PLC是基于外围的硬件实现电梯的控制,这样的设计很难实现电梯的智能化,要实现电梯的智能化,就得选用其他的设计方法完成对电梯控制器的设计,而采用硬件描述语言来完成电梯控制器的设计,就能很容易的实现电梯的智能. 在这篇文章里，所提到的是在通常应用于商业上的蒸汽压缩制冷装之中，用模糊控制算法控制制冷压缩机的速度使之达到最有效的速度来控制冷气的温度。它主要的目标是根据模糊控制算法，通过变换器对压缩机速度进行连续调控，并估算节能效果；不同于传统恒温控制，这里通过控制压缩机冷藏容量，施加给控制压缩机50Hz的开关运转频率。通过控制压缩机的电动机的供电电流达到的速度变化范围是30-50Hz，由于转动频率过低会有因飞溅系统而出现的润滑问题，现今所提供的压缩机转动频率一般不考虑小于30Hz的。在这个范围，在二个最适当的工作流体之中，可以代替R22有很多，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%组)和R507 (R125/R143A 50/50%组)比较好。压缩机速度模糊控制与传统的温度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系统。实验结果表明，当R407C作为工作流体时，可以达到显著的节能效果，( 13%)。值得注意的是，从节能观点看，当压缩机速度变化时可以达到的最佳的效果。另外，考虑到变换器费用问题，回收期要比可接受的产品型号更具有决定性。 关键词：压缩系统; 冷室; 活塞式压缩机; 易变的速度; 章程; 模糊逻辑; R407C; R507

不间断电源UPS工作原理及应用

不间断电源（UPS)知识 何谓不断电系统(UPS)? 不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。所以不断电系统依其字面的意义，就是当电源中断或异常时能够不间断提供电力以维持计算机正常运作的设备。 为何需要不断电系统(UPS)? 不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。而不断电系统，不仅在输入电源中断时可立即供应电力，在电源输入平时，也可对质量不良的电源进行稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。所以，拥有不断电系统就像为计算机设备购买了保险一样，有备无患。 不断电系统(UPS)种类有那些? 按照不同的标准有不同的划分方法，如按UPS工作性质可分为以下几种：离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。 何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)? 如下离线式系统方块图，平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。只有停电或市电异常时，才由电池提供电力。经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。特色: 1. 市电正常时，UPS对市电几无处理而直接输出至负载，对市电噪声、突波衰减能力差。 2. 具转换时间，保护性最低。 3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。 何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)? 在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力，只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。特色: 1.输出至负载之电力经UPS处理，输出电源质量最高 2.无转换时间 3.结构复杂，成本较高 4.保护性最高，对市电噪声、突波衰减能力最佳 何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)? 互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载，逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转为交流电输出给负载。特色: 1.具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短 2.具转换时间 3.控制结构复杂，成本较高 4.保护性介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪声，突波衰减能力差 如何选购适当的不断电系统(UPS)? 1.UPS的质量最重要是有良好的稳定度及可靠的特性 2.在各地有及时的销售与维修服务 3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力 4.产品具备效率高，噪音低等优异特性 5.厂商声誉较佳,及财务结构健全者 6.产品经过国外检验机构认证合格等 7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002 我住的地方很少停电，我需要拥有不断电系统(UPS)吗? 据统计，电力问题中停电只占一小部分,不易察觉的电力问题，例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。UPS设计目的就是在提供顾客极重要之负载的全面性电源保护。包括稳压、防止突波损害、避免高频干扰、防止任何型式之电源供应中断或浮动等，以及可以提供没有限制的长延时供电。 不断电系统(UPS)供电时间多长才适当?

电源时序器说明书简便

电源时序器能够按照由前级设备到后级设备逐个顺序启动电源，关闭供电电源时则由后级到前级地顺序关闭各类用电设备，这样就能有效地统一管理和控制各类用电设备，避免了人为地失误操作，同时又可减低用电设备在开关瞬间对供电电网地冲击，也避免了感生电流对设备地冲击，确保了整个用电系统地稳定. 产品使用说明 .备用电源开关：可以用来防止控制器因某些原因而失去控制，关掉此开关，可同时连接所有插座电源； .输出插座指示灯：当每个指示灯亮相对应插座将连通电源； .电源指示灯：打开此电源控制器后，指示灯就会显示已经启动地控制信号； .电源开关：打开此电源开关时，就会自动按照：顺序把电源输入插座中.关掉此电源，就会自动按照：此顺序把电源切断；个人收集整理勿做商业用途 .电源输入电缆； .电源输出插座. 功能与使用 ．此电源开关打开时，控制器可以按顺序连接到每一个插座.相反地，关掉此电源开关，控制器可以反顺序切断每一个插座上地电源.个人收集整理勿做商业用途 ．此装置可以用作会议中心，电脑机房，电视播放系统与其他电源系统，都需要按照顺序地打开设备. 技术规格 . 每一路输出电流; . 控制电源：通道； 串口控制 (脚接收，脚信号地) (脚，脚) 波特率数据位停止位校验位 每接收正确地串口命令，电源指示灯闪烁三次，频率为秒次. 是修改（）地址码.是固定公共地址码，例如是指令是个人收集整理勿做商业用途 各路开关例如:第一路开： 关： 第二路开： 关： 第三路开： 关： 第十路开： 关： 第十一路开： 关： 第十二路开： 关： 全开： 全关： 各路上锁与解锁指令：（是上锁对应路开关，不受开关锁控制） 如：第一路上锁： 解锁：

反激式开关电源理工科毕业设计开题报告(最新整理)

华南理工大学广州学院 本科生毕业设计（论文）开题报告 反激开关电源的设计 学院电气工程学院 专业班级10电力工程及其自动化5班 姓名吴宏达 学生学号201039488139 指导教师张冬梅 填表日期2014-1-10

说明 1．开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。 2．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。 3．此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。 4．选题需经基层教学单位（专业教研室）讨论审核、二级学院主管院长批准、报教务处备案, 方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。

标等特点，现己成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。 高效反激式开关电源以其电路抗干扰、高效、稳定性好、成本低廉等许多优点，特别适合小功率的电源以及各种电源适配器，具有较高的实用性。随着电力电子技术的发展，工作在高频的开关电源己经广泛应用于电气和电子设备的各个领域。开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出，通常的形式是产生一个符合要求的输出电压，这个输出电压的值不能受输入电压或者负载电流的影响。 本设计开关电源是为满足一款实验用嵌入式开发板的供电需要，基于当前流行的单片集成开关电源芯片设计了一款反激开关电源。 二、研究目标、内容（论文提纲）及拟解决关键问题 通过学习和研究，收集和整理所设计开关电源的各项电气性能指标，计算和选取具体参数和器件，自主设计一个反激开关电源，论文提纲如下： 第一章绪论 1.1 开关电源及发展现状 1.2 课题背景和研究意义 1.3 本文主要工作和内容安排 第二章反激式开关电源简介 2.1 开关电源的分类 2.2 反激式开关电源的原理 第三章单端反激式开关电源系统级分析 3.1 电源设计指标 3.2 主电路拓扑 3.2.1 工作过程分析 3.2.2 工作方式选取 第四章单端反激式开关电源电路级设计 4.1 输入整流滤波器设计 4.1.1整流滤波器分析 4.1.2输入整流滤波器各个元器件选择和参数设置 4.2 钳位保护电路设计 4.2.1 钳位二级管的选择 4.3 反激变压器设计 4.2.1 反激变压器分析 4.2.2 反激变压器参数设置 4.4输出整流滤波电路设计