2007年电子设计大赛E题-开关稳压电源
2007全国电子设计大赛E题获奖论文报告
题目：开关稳压电源（E题）摘要本设计综合考虑题目基本部分和发挥部分的指标要求，系统采用简单的boost 升压电路作为DC-DC变换器主电路；PWM控制器采用低压型专用集成芯片UC3843; 主开关管采用IRF540；由内置12位A/D、D/A的高性能、低功耗单片机C8051F021组成系统测控与显示单元，采用液晶显示器作为系统的状态和运行数据显示屏。
通过实际测试，作品的性能指标中，输出纹波完全达到了要求；电压调整率，整体效率，负载过流故障排除后自恢复功能，输出电压键控1V步进，电流、电压实时测量及数显功能等几项指标达均到了发挥部分要求；负载调整率也接近发挥部分指标要求。
另外，系统还增加了实时输出功率数据显示和负载过流状态下的声、光报警等实用功能。
一、引言为了满足题目发挥部分规定的电压调整率、负载调整率以及效率等几项指标要求，我们在设计中主要是尽量减少辅助控制电路的损耗。
通过单片机和脉宽调制电路来稳定输出电压，并通过单片机的控制实现对整个电路的过流保护功能，排除过流故障后，电源能自动恢复为正常工作状态。
同时，当输出电压与设定电压误差较大时，单片机能对输出电压进行一定调节，以提高负载调整率；通过单片机实现了输出电压的键盘设定和步进调整（步进为1V）。
系统具有测量和数字显示输出电压、电流的功能。
此外，还增加了实时输出功率测量与显示、在输出过流的时候系统发出声、光报警信号等功能。
二、方案论证与比较1．DC-DC主回路拓扑方案论证方案一：采用变压器升压的隔离型PWM直流－直流变换器电路，此电路效率较低，开关辐射/纹波较大，电路较复杂。
方案二：采用非隔离型BOOST升压电路，控制电路用专用集成芯片UC3843A，这种电路使用的外部原件最少、调试容易、成本低、效率高。
因此，采用此种方案。
2. 控制方法及实现方案方案一：采用电压型脉宽调制技术，产生频率固定，脉冲宽度可调整的方波脉冲，采用电压反馈环控制系统，它的反馈信息取自输出电压，用反馈电压调整控制器的输出脉冲宽度，改变脉冲占空比，实现开关电源的稳定。
2007年各项学科专业竞赛获奖情况一览-浙江万里学院教务部
2007年各项学科（专业）竞赛获奖情况一览
1.2007年全国大学生电子设计竞赛
2.第十一届“外研社杯”全国英语辩论赛
3.浙江省第二届大学生英语演讲赛暨2007年“CCTV”杯全国英语演讲大赛复赛
（浙江赛区）
4.北京第二届国际大学生英语辩论赛
5.浙江省第四届财会信息化大赛
6.浙江省第二届电子商务大赛
7.第三届全国大学生ERP沙盘对抗赛
8.第二届全国大学生广告艺术大赛
9.2007年全国大学生英语竞赛
10.第八届全国大学生英语演讲赛
11.第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛
12.宁波市高校大学生软件设计大赛
13.浙江省第六届大学生多媒体作品设计大赛
14.首届“坤和杯”浙江省大学生建筑设计竞赛
15.浙江省大学生高等数学（微积分）竞赛
16.“得力杯”首届潘天寿设计艺术奖
17. 浙江省电子商务大赛（电视精英赛）。
电子设计-开关稳压电源
大学生电子毕业生设计论文开关稳压电源院校：湄洲湾职业技术学院系部：电子工程系姓名：学号：指导老师：2012年8月25摘要：本系统从使用简单、测试方便、功能完备、成本低廉，用户界面友好出发，以Boost DC/DC变换器作为主要功能模块，通过电压反馈实现电压的稳定输出。
采用Atmaga16单片机，开发了全程中文菜单操作环境，具有全中文提示和电压电流显示，通过键盘实现输出电压的步进调整，并且有时间和温度显示。
输出电压30-36V可调，最大输出电流达2A，并且具有过流保护和自动恢复的功能。
输出噪声纹波电压峰-峰值小于1V，变换器效率超过85%。
关键词：开关电源，电压可调，过流保护，高效率。
Abstract：We design our system at the standing point of the use of simple, convenient testing, a fully functioning, low-cost and user-friendly. The key function module of our system is a Boost DC / DC converter, and it achieved stable output voltage through voltage feedback. We developed a wholly Chinese developing and operating environment using a ATmaga16 MCU. The system can display the value of output current and voltage, and the output voltage can be adjusted from 30V to 36V through the keyboard, and the maximum output current is 2A. The system has a function of over-current protection, and it can return to the normal state automatically when the current is under the threshold value. The output-voltage ripple noise of the system is lower than 1V, and the converter efficiency of over 85%.Keywords：Switching Power Supply, Voltage adjustable, Over-current protection, High efficiency1. 方案论证根据设计要求，本系统主要由前级滤波部分、交流降压部分、整流滤波部分、DC/DC 转换部分、PWM产生及输出反馈部分、控制部分、保护部分等组成。
全国大学生电赛历年题目
全国大学生电赛历年题目文章来源:互联网发表时间:2012-3-6 15:21:36文章作者:admin 浏览次数:908第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统。
历年电子设计大赛题目_共10篇.doc
★历年电子设计大赛题目_共10篇范文一：历年电子设计大赛电源类题目汇总1994题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V 不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见1997A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1．基本要求（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为+9V～+12Vb．最大输出电流为1.5Ac．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mAb．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV（输入电压+9V下，满载）2．发挥部分（1）扩充功能a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a．提高效率（在100V、100mA下）b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见2005数控直流电流源（F题）一、任务设计并制作数控直流电流源。
第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目——高职高专组
第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目——高职高专组积分式直流数字电压表（G题）【高职高专组】一、任务在不采用专用A/D转换器芯片的前提下，设计并制作积分型直流数字电压表。
二、要求1．基本要求（1）测量范围：10mV～2V（2）量程：200mV，2V（3）显示范围：十进制数0～1999（4）测量分辨率：1mV（2V档）（5）测量误差：≤±0.5％±5个字（6）采样速率：≥ 2次/秒（7）输入电阻：≥1MW（8）具有抑制工频干扰功能2．发挥部分（1）测量范围：1mV～2V（2）量程：200mV，2V（3）显示范围：十进制数0～19999（4）测量分辨率：0.1mV（2V档）（5）测量误差：≤±0.05％±5个字（6）具有自动校零功能（7）具有自动量程转换功能（8）其他三、说明在电路中应有可测得积分波形的测试点。
四、评分标准信号发生器（H题）【高职高专组】一、任务设计并制作一台信号发生器，使之能产生正弦波、方波和三角波信号，其系统框图如图1所示。
二、要求1．基本要求（1）信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形；（2）输出信号频率在100Hz～100kHz范围内可调, 输出信号频率稳定度优于10-3；（3）在1kW负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V 范围内可调；（4）输出信号波形无明显失真；（5）自制稳压电源。
2．发挥部分（1）将输出信号频率范围扩展为10Hz～1MHz，输出信号频率可分段调节：在10Hz～1kHz范围内步进间隔为10Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为1kHz。
输出信号频率值可通过键盘进行设置；（2）在50W负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V 范围内可调，调节步进间隔为0.1V，输出信号的电压值可通过键盘进行设置；（3）可实时显示输出信号的类型、幅度、频率和频率步进值；（4）其他。
大学生电子设计竞赛题目方向
大学生电子设计竞赛题目方向1）仪器仪表方向：音频信号分析仪：2007年A题数字取样示波器：2007年C题简易频谱分析仪：2005年C题简易逻辑分析仪：2003年D题低频相位测量仪：2003年C题数字存储示波器：2001年B题频率特性测量仪：1999年C题数字工频多用表：1999年B题简易数字频率计：1997年B题简易RLC测量仪：1995年D 题仪器仪表方向训练重点：内容：包含信号产生、采集、存储、分析、处理、显示、控制等信号处理环节中的大部分或全部。
类型：分为时域分析处理和频域分析处理两大类。
难点：强调速度、处理能力、显示性能等。
需要通过构建新技术硬件平台及运用信号处理算法来实现。
系统中的部分任务需要在训练阶段完成。
训练：DDS 任意信号产生、高速/宽带模拟电路、滤波器、高速ADC/DAC采样与回放、高速数据存储、算法、显示技术、强实时性并发多任务软件设计、FPGA/ CPLD 与单片机的接口、仪器仪表原理、各类电参数测量、等内容。
2）电路系统方向：宽带直流放大器：2009年C题简易程控滤波器：2007年D题正弦信号发生器：2005年A题宽带放大器：2003年B题压控L/C振荡器：2003年A题任意波形发生器：2001年A题简易测量放大器：1999年A题录音与回放系统：1999年E题实用信号源制作：1995年B题电路系统方向训练重点：内容：偏重概念和指标。
涉及到各类经典单元模块电路，及其基本概念、基本原理和新实现方法、性能指标测试方法等。
类型：分为功能型和指标型两大类。
难点：特别强调指标，通常经典设计、通用IC是难以完成的。
训练：放大器、滤波器、振荡器、DDS任意信号产生、基本模拟调理电路、电性能指标测试、开拓设计思路等。
3）功率电子方向：光伏发电模拟装置：2009年A题电能收集充电器：2009年E题开关型稳压电源：2007年E题数控恒流源：2005年F题三相正弦变频电源：2005年G题高效 D 类放大器：2001年D题直流稳定电源：1997年A题实用音频放大器：1995年A题功率电子方向训练重点：内容：大电流、大功率、三相电、斩波、DC-AC逆变、DC-DC开关电源、变频驱动、Class-D功放、光伏发电、并网、MPPT算法,等电力电子领域的新技术。
全国大学生电子设计竞赛介绍_很有用
二、历届竞赛试题与获奖情况
1、2007年试题及获奖情况 2007年试题及获奖情况
1）试题（本科题A-F),高职题（G-J) ）试题（本科题A F),高职题（G A题、音频信号分析仪（主要属于模拟类） B题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） 题、无线识别装置（RFID,射频无线电类） C题、数字示波器（数字电路类） D题、程控滤波器（数模结合类） E题、开关稳压电源（电源类) 题、开关稳压电源（电源类) F题、电动车跷跷板(控制类) 题、电动车跷跷板(控制类) G题、积分式直流数字电压表(数字类) 题、积分式直流数字电压表(数字类) H题、信号发生器(模拟类） 题、信号发生器( I题、可控放大器 （模数结合） J题、电动车跷跷板 （控制类） 2 ）获奖情况
6、评奖
全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖” 全国大学生电子设计竞赛分为“赛区奖”和“全国奖”两种形式。 全国奖” 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 1)、各赛区竞赛组委会负责本赛区的评奖工作，赛区奖的评奖等级及各 奖项获奖比例由各赛区根据实际情况自行确定。为鼓励学生广泛参与 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖” 这一活动，建议各赛区设置“成功参赛奖”或类似意义的奖项，凡按 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 时完成竞赛内容、达到基本要求的参赛队均可发给“成功参赛证书” 或类似奖项证书。 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 2)、赛区评审结束后，各赛区竞赛组委会将本赛区竞赛优秀参赛队的设 计报告及有关材料报送全国竞赛组委会（报送的具体内容及报送时间 另行通知），报送全国竞赛组委会评奖的优秀参赛队数分别不超过本 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 赛区本科生组和高职高专学生组实际参赛队总数的10%。全国竞赛组 委会根据全国专家组的评审结果确定全国一、二等奖，获奖总数原则 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 上不超过全国实际参赛队总数的8%。对于同一题目，同一所学校获得 全国一、二等奖的队数分别不超过3 全国一、二等奖的队数分别不超过3个。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 3)、本科生组和高职高专学生组分别评奖，各设索尼杯。 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖”， 对竞赛组织中 4)、全国大学生电子设计竞赛设立“赛区优秀组织奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖” 表现出色的赛区竞赛组委会给予表彰奖励；同时设立“优秀征题奖”， 对竞赛征题工作中表现突出的个人给予表彰奖励。
电子设计大赛E题开关稳压电源PPT课件
测试结果分析 电路图及设计文件 总分 实际制作完成情况
应包括的主要内容或考核要点
满分
DC-DC主回路拓扑；控制方法及实现方案； 提高效率的方法及实现方案
8
主回路器件的选择及参数计算；控制电路
设计与参数计算；效率的分析及计算；保 护电路设计与参数计算；数字设定及显示
20
电路的设计
测试方法；测试仪器；测试数据 (着重考查方法和仪器选择的正确性以及数 10 据是否全面、准确)
（4）具有过流保护(输出电流有效值达3.6A时动作)、负载缺相保护 及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于0.5A时动作) 功能，保护时自动切断输入交流电源。
24.09.2020 16
开关稳压电源（E题)—方案选择
主电路方案选择：
»单管反激式 4 »半桥逆变-整流 9 »全桥逆变-整流 3 »降压电路 1 »双Boost电路 2 » Boost电路 32 合计 51
➢题目、分析 ➢测试、评分
24.09.2020 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
开关稳压电源（E题)—题目/分析
一、任务 设计并制作如图1所示的开关稳压电源。
隔离 U1= 220V AC 变压器 U2=18VAC
开关稳压电源
IIN
整流
DC- DC
滤波
U IN 变换器
IO
UO
RL
24.09.2020 4
开关稳压电源（E题)—题目/分析
第七届（2005年）三相正弦波变频电源（G题）
隔离 220VAC 变压器
整流
逆变
三相 负载
1、基本要求
控制器
（1）输出频率范围为20Hz～100Hz的三相对称交流电，各相电压 有效值之差小于0.5V；
历届全国电子设计大赛试题
全国大学生电子设计竞赛历年题目（1994－2007）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见题目二多路数据采集系统一、设计任务设计一个八路数据采集系统，系统原理框图如下：主控器能对50米以外的各路数据，通过串行传输线（实验中用1米线代替）进行采集的显示和显示。
具体设计任务是：（1）现场模拟信号产生器。
（2）八路数据采集器。
（3）主控器。
二、设计要求1．基本要求（1）现场模拟信号产生器：自制一正弦波信号发生器，利用可变电阻改变振荡频率，使频率在200Hz～2kHz范围变化，再经频率电压变换后输出相应1～5V直流电压（200Hz对应1V，2kHz对应5V）。
（2）八路数据采集器：数据采集器第1路输入自制1～5V直流电压，第2～7路分别输入来自直流源的5，4，3，2，1，0V直流电压（各路输入可由分压器产生，不要求精度），第8路备用。
将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号，再经并/串变换电路，用串行码送入传输线路。
（3）主控器：主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。
采集方式包括循环采集（即1路、2路……8路、……1路）和选择采集（任选一路）二种方式。
显示部分能同时显示地址和相应的数据。
2．发挥部分（1）利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系； （2）尽可能减少传输线数目；（3）其它功能的改进（例如：增加传输距离，改善显示功能）。
开关稳压电源(E题)设计报告-国赛一等奖-大学生电子设计竞赛(DOC)
开关稳压电源(E题)设计报告-国赛一等奖-大学生电子设计竞赛(DOC)开关稳压电源（E题）摘要本系统以Boost升压斩波电路为核心，以MSP430单片机为主控制器和PWM信号发生器，根据反馈信号对PWM信号做出调整，进行可靠的闭环控制，从而实现稳压输出。
系统输出直流电压30V～36V 可调，可以通过键盘设定和步进调整，最大输出电流达到2A，电压调整率和负载调整率低，DC-DC变换器的效率达到93.97%。
能对输入电压、输出电压和输出电流进行测量和显示。
系统特色：1）输出电压反馈采用“同步采样”方式，能有效避免电压尖峰对信号检测的影响。
2）采用多种有效措施降低系统的电磁干扰（EMI），增强电磁兼容性（EMC）。
3）具有完善、可靠的保护功能，如：过流保护、反接保护、欠压保护、过温保护、防开机“浪涌”电流保护等，保证了系统的可靠性。
1方案论证1.1DC-DC主回路拓扑方案一间接直流变流电路：结构如图1-1所示，可以实现输出端与输入端的隔离，适合于输入电压与输出电压之比远小于或远大于1的情形，但由于采用多次变换，电路中的损耗较大，效率较低，而且结构较为复杂。
方案二 Boost升压斩波电路：拓扑结构如图1-2所示。
开关的开通和关断受外部PWM信号控制，电感L将交替地存储和释放能量，电感L储能后使电压泵升，而电容C可将输出电压保持住，输出电压与输入电压的关系为UO=(ton+toff)，通过改变PWM控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变化。
该电路采取直接直流变流的方式实现升压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。
E LC UOR LVD图1-1 间接直流变流电路图1-2 Boost升压斩波电路拓扑结构综合比较，我们选择方案二。
1.2控制方法及实现方案方案一利用PWM专用芯片产生PWM控制信号。
此法较易实现，工作较稳定，但不易实现输出电压的键盘设定和步进调整。
方案二利用单片机产生PWM控制信号。
让单片机根据反馈信号对PWM信号做出相应调整以实现稳压输出。
各届全国电子设计大赛题目
一、正弦信号发生器 (2)二、集成运放参数测试仪 (3)三、简易频谱分析仪 (4)四、单工无线呼叫系统 (5)五、悬挂运动控制系统 (6)六、数控直流电流源 (8)七、三相正弦波变频电源 (9)八、音频信号分析仪 (10)九、无线识别装置 (12)十、数字示波器 (14)十一、程控滤波器 (16)十二、开关稳压电源 (17)十三、电动车跷跷板 (19)十四、积分式直流数字电压表 (21)十五、信号发生器 (23)十六、可控放大器 (24)十七、电动车跷跷板 (25)十八、宽带直流放大器 (27)十九、无线环境监测模拟装置 (30)二十、数字幅频均衡功率放大器 (32)二十一、低频功率放大器 (34)二十二、LED点阵书写显示屏 (36)二十三、声音导引系统 (38)一、正弦信号发生器一、任务设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求1、基本要求（1）正弦波输出频率范围：1kHz～10MHz；（2）具有频率设置功能，频率步进：100Hz；（3）输出信号频率稳定度：优于10-4；（4）输出电压幅度：在负载电阻上的电压峰-峰值V opp≥1V；（5）失真度：用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分在完成基本要求任务的基础上，增加如下功能：（1）增加输出电压幅度：在频率范围内负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值V opp=6V±1V；（2）产生模拟幅度调制(AM)信号：在1MHz~10MHz范围内调制度m a可在10%～100%之间程控调节，步进量10%，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（3）产生模拟频率调制(FM)信号：在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏，且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节，正弦调制信号频率为1kHz，调制信号自行产生；（4）产生二进制PSK、ASK信号：在100kHz固定频率载波进行二进制键控，二进制基带序列码速率固定为10kbps，二进制基带序列信号自行产生；（5）其他。
2019年电子设计大赛E题-开关稳压电源
设计与参数计算；效率的分析及计算；保 护电路设计与参数计算；数字设定及显示
20
电路的设计
测试方法；测试仪器；测试数据 (着重考查方法和仪器选择的正确性以及 10 数据是否全面、准确)
与设计指标进行比较，分析产生偏差的原 因，并提出改进方法
5
重点考查完整性、规范性
7
50
50
2019/10/19 9
30
⑤ 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V （U2=18V,UO=36V,IO=2A）；
⑥ DC-DC变换器的效率≥70% （U2=18V,UO=36V,IO=2A）；
⑦ 具有过流保护功能，动作电流IO=2.5±0.2A
2019/10/19 5
开关稳压电源（E题)—题目/分析
2．发挥部分 ① 进一步提高电压调整率，使SU≤0.2%（IO=2A）； ② 进一步提高负载调整率，使SI≤0.5%（U2=18V）； ③ 进一步提高效率，使≥85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A） ④ 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； ⑤ 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V，
开关稳压电源（E题)—题目/分析
二、要求 在电阻负载条件下，使电源满足下述要求： 1．基本要求
① 输出电压UO可调范围：30V～36V； ② 最大输出电流IOmax：2A； ③ U2从15V变到21V时，电压调整率SU≤2%(IO=2A)
④ IO从0变到2A时，负载调整率SI≤5%(U2=18V)
35.3 32.7
126 117
18个队完成较好 6
32.5
50
32.7
115.2
7
38.5
38.7
33.7
110.9
2007年全国电子设计大赛题目[原创]
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2007年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）2007年9月3日8:00竞赛正式开始。
本科组参赛队只能A、B、C、D、E、F题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在G、H、I、J题中任选一题，也可以选择其他题目。
（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。
（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
（6）2007年9月6日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。
音频信号分析仪（A题）【本科组】一、任务设计、制作一个可分析音频信号频率成分，并可测量正弦信号失真度的仪器。
二、要求1．基本要求（1）输入阻抗：50Ω（2）输入信号电压范围（峰-峰值）：100mV～5V（3）输入信号包含的频率成分范围：200Hz～10kHz（4）频率分辨力：100Hz（可正确测量被测信号中，频差不小于100Hz的频率分量的功率值。
）（5）检测输入信号的总功率和各频率分量的频率和功率，检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%；各频率分量功率测量的相对误差的绝对值小于10%，总功率测量的相对误差的绝对值小于5%。
（6）分析时间：5秒。
应以5秒周期刷新分析数据，信号各频率分量应按功率大小依次存储并可回放显示，同时实时显示信号总功率和至少前两个频率分量的频率值和功率值，并设暂停键保持显示的数据。
2．发挥部分（1）扩大输入信号动态范围，提高灵敏度。
（2）输入信号包含的频率成分范围：20Hz～10kHz。
（3）增加频率分辨力20Hz档。
（4）判断输入信号的周期性，并测量其周期。
历年电子设计大赛电源类题目汇总.doc
1994题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下：二、设计要求1．基本要求（1）输出电压：范围0～＋9.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV；（2）输出电流：500mA；（3）输出电压值由数码管显示；（4）由“＋”、“－”两键分别控制输出电压步进增减；（5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出±15V，＋5V。
2．发挥部分（1）输出电压可预置在0～9.9V之间的任意一个值；（2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进0.1V不变）；（3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
三、评分意见项目得分基本要求方案设计与论证、理论计算与分析、电路图30 实际完成情况501997A题直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。
二、要求1．基本要求（1）稳压电源在输入电压220V、50Hz、电压变化范围＋15%～－20%条件下：a．输出电压可调范围为+9V～+12Vb．最大输出电流为1.5Ac．电压调整率≤0.2%（输入电压220V变化范围＋15%～－20%下，空载到满载）d．负载调整率≤1%（最低输入电压下，满载）e．纹波电压（峰-峰值）≤5mV（最低输入电压下，满载）f．效率≥40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g．具有过流及短路保护功能（2）稳流电源在输入电压固定为＋12V的条件下：a．输出电流：4～20mA可调b．负载调整率≤1%（输入电压＋12V、负载电阻由200Ω～300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器在输入电压为+9V～+12V条件下：a．输出电压为+100V，输出电流为10mAb．电压调整率≤1%（输入电压变化范围+9V～+12V）c．负载调整率≤1%（输入电压+12V下，空载到满载）d．纹波电压（峰-峰值）≤100mV （输入电压+9V下，满载）2．发挥部分（1）扩充功能a．排除短路故障后，自动恢复为正常状态b．过热保护c．防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a．提高电压调整率和负载调整率b．扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a．提高效率（在100V、100mA下）b．提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见2005数控直流电流源（F题）一、任务设计并制作数控直流电流源。
全国大学生电子设计大赛分类-电源类
电压、电流的测量和数字显示功能。 （6） 其他。
三、说明
（1）DC-DC 变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。 （2）U2 可通过交流调压器改变 U1 来调整。DC-DC 变换器（含控制电路）只
数字幅频均衡功率放大器（F 题）
【本科组大器。该放大器包括前置放大、带阻网 络、数字幅频均衡和低频功率放大电路，其组成框图如图 1 所示。
图 1 数字幅频均衡功率放大器组成框图
二、要求
1．基本要求 （1）前置放大电路要求： a. 小信号电压放大倍数不小于 400 倍（输入正弦信号电压有效值小于 10mV）。 b. -1dB 通频带为 20Hz～20kHz。 c. 输出电阻为 600Ω。 （2）制作带阻网络对前置放大电路输出信号 v1 进行滤波，以 10kHz 时输出 信号 v2 电压幅度为基准，要求最大衰减≥10dB。带阻网络具体电路见 题目说明 1。 （3）应用数字信号处理技术，制作数字幅频均衡电路，对带阻网络输出的 20Hz～20kHz 信号进行幅频均衡。要求： a. 输入电阻为 600Ω。 b. 经过数字幅频均衡处理后，以 10kHz 时输出信号 v3 电压幅度为基准， 通频带 20Hz～20kHz 内的电压幅度波动在±1.5dB 以内。
2、发挥部分
（1）在 Rs=1Ω，Es=1.2V～3.6V 时，以尽可能大的电流向电池充电。 （2）能向电池充电的 Es 尽可能低。当 Es≥1.1V 时，取 Rs =1Ω；
当 Es＜1.1V 时，取 Rs =0.1Ω。 （3）电池完全放电，Es 从 0 逐渐升高时，能自动启动充电功能（充电输出 端开路电压
2007年电子设计大赛E题,开关电源
光伏并网发电模拟装置1.1DC-AC 主回路单相全桥逆变电路，它集功率MOSFET 和双极型晶体管的优点于一体，具有驱动电路简单、电压和电流容量大、工作频率高、开关损耗低、安全工作区大、工作可靠性高等优点。
1.2 逆变电路控制方案三：单极性倍频调制方式（SPWM 波有正、负、零3个电平，SPWM 波的脉冲数是单极性调制方式的两倍）。
在一个开关周期内2只功率管以较高的开关频率互补开关，保证可以得到理想的正弦输出电压；另2个功率管以较低的输出电压基波功率工作，从而很大程度上减小了开关损耗。
1.3 光伏并网发电模拟装置中心控制采用传统的PWM 脉宽调制控制器（SG3525）作为电路的中心控制，控制可靠，性能价格比高。
单相光伏并网装置，可以采用此方法。
用直流稳压电源US 和电阻RS 模拟光伏电池，US=60V ，RS=30Ω~36Ω；uREF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V ，频率fREF 为45Hz~55Hz ；T 为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将uF 作为输出电流的反馈信号；负载电RL=30Ω~36Ω。
R LU S图1.1 并网发电模拟装置框图1.4 SPWM 逆变器原理所谓的SPWM 波形就是与正弦波形等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形如图1 所示，等效的原则是每一区间的面积相等。
如图把一个正弦波分作几等分（如图1a 中，n=12）然后把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩形脉冲来代替，矩形脉冲的幅值不变，各脉冲的中点与正弦波每一等分的中点相重合（如图），这样由几个等幅不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦波等效，称作SPWM 波形。
同样，正弦波的负半周也用同样的方法与一系列负脉冲波等效。
图2.1为SPWM 滤波线为等效正弦波U图2.1 SPWM 波形的产生示意图 mSin ω1t,SPWM 脉冲序列波的幅值为Us/2,各脉冲不等宽，但中心间距 相同为π/n ，n 为正弦波半个周期内的脉冲数，令第i 个矩形脉冲宽度为δi , 其中心点相位角为θi 则根据面积相等的等效原则，可分成这就是说，第i 个脉冲的宽度与该处正弦波值近似成正比，因此半个周期正弦波的SPWM 波是两侧窄，中间宽，脉宽按正弦规律逐渐变化的序列脉冲波形。
电子设计大赛_需要什么准备吗
几点要求：1.完美的焊接工艺；2.各种仪器的熟练使用；3.各种常用元器件的识别(种类、材质、参数等等)；4.产用芯片的使用方法和引脚定义(常用运放、比较器、数字电路、AD\DA、电源芯片等等)；5.单片机的使用，说起单片机。
你说你现在在学习郭天祥的教程，那个教程是很实用的。
他那个是做好的成品板子，电路已经固定了，也很适合教学。
但对于你来说，你的思路一定要广，不要受他的思维限制。
现在阶段你先跟着教程学学，作为教学内容已经很好了。
教程嘛，都是单元电路的介绍和使用。
到了后期，要根据学习和掌握情况，你要自己设计出一个系统，把键盘、显示、AD\DA这些常用的东西在一个系统里都用上。
后期，根据老师的建议看需要选择什么单片机。
6.我觉得应该是细节了，焊接工艺可靠程度、电路的布局、PCB的走线、测试点的安置、电路的安装等等，这些都有可能直接给你判死刑。
在学校测得好好的，拿去测试点的路上由于颠簸，电路那里出了问题，到时候你要是做不到如火纯情，直接就手忙脚乱，一个头两个大，直接就挂了。
大概是我第一次参加全国竞赛的时候吧，有个兄弟的电路刚一通电，之间芯片冒了一股青烟随后，随后一直硕大无比的电解电容直接爆炸，直接被测试老师撵出去了。
大概是加电源的时候极性搞反了。
Dare to creat & enjoy！祝你在2011年的第十届全国大学生电子设计竞赛中展示你的风采、获得好成绩。
课程有：《电工电路基础》《低频电子线路》《数字电路》《高频电子线路》《电子测量》《智能仪器原理及应用》《传感器技术》《电机与电气控制》《信号与系统》《单片机接口原理及应用》等等。
所要学习的科目当然不能定局，知识面越广越好，它是对各个科目综合运用的产物，而且要具有非常强的动手和创新能力，对一个人的动手能力有很大的促进作用.学起来不要急于求成，掌握一些基本电路及调试，焊接技术，Protel软件的使用，能制作机器人最好对机械结构方面也要懂些。
很多东西只要学习了不一定什么时候就能用到，不要在学时表面感觉没用就不注重它，那样就犯了很大的错误了。
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开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
单管反激式
2011-8-1
18
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
半桥逆变半桥逆变-整流
2011-8-1
19
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
全桥逆变全桥逆变-整流
2011-8-1
20
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
降压电路—比较容易实施， 降压电路 比较容易实施，不会出现问题 比较容易实施
2011-8-1
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开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
2011-8-1 7
开关稳压电源（E题)—题目/分析 题目/ 开关稳压电源（ ⑤ 电源在最大输出功率下应能连续安全工作足 够长的时间（测试期间， 够长的时间（测试期间，不能出现过热等故 障）。 ⑥ 制作时应考虑方便测试，合理设置测试点. 制作时应考虑方便测试，合理设置测试点. ⑦ 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心 设计报告正文中应包括系统总体框图、 电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。 电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。 完整的电路原理图、 完整的电路原理图、重要的源程序和完整的 测试结果用附件给出。 测试结果用附件给出。
2011-8-1
8
开关稳压电源（E题)—题目/分析 题目/ 开关稳压电源（
四、评分标准
项 目 方案论证 电路设计 与参数计算 设计 报告 应包括的主要内容或考核要点 DC-DC主回路拓扑；控制方法及实现方案； DC-DC主回路拓扑；控制方法及实现方案； 主回路拓扑 提高效率的方法及实现方案 主回路器件的选择及参数计算；控制电路 主回路器件的选择及参数计算； 设计与参数计算；效率的分析及计算； 设计与参数计算；效率的分析及计算；保 护电路设计与参数计算； 护电路设计与参数计算；数字设定及显示 电路的设计 测试方法；测试仪器； 测试方法；测试仪器；测试数据 (着重考查方法和仪器选择的正确性以及 数据是否全面、准确) 数据是否全面、准确) 与设计指标进行比较， 与设计指标进行比较，分析产生偏差的原 因，并提出改进方法 满 分 8
Boost电路 双Boost电路
Uin
2011-8-1
22
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择
Boost电路 双Boost电路
• 电路结构：相当于2个升压斩波电路并联而成； 电路结构：相当于2个升压斩波电路并联而成； • 总输出电流为2个电路单元输出电流之和，其平均 总输出电流为2个电路单元输出电流之和， 值为单元输出电流平均值的2 值为单元输出电流平均值的2倍，脉动频率也为2倍 脉动频率也为2 --总的输出电流脉动幅值变得很小； --总的输出电流脉动幅值变得很小； 总的输出电流脉动幅值变得很小 • 多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波电路单 多相多重斩波电路还具有备用功能 斩波电路还具有备用功能， 元可互为备用。 元可互为备用。
U2=15~21V
UIN=(1.2)U2=18-26V
升压电路
2011-8-1 14
升压1.15~2倍 倍 升压
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
根据题目分析，可以利用简单的升压（ 根据题目分析，可以利用简单的升压（Boost） ） 电路实现要求； 电路实现要求； 开关稳压电源 电源” 查资料 查资料， “开关稳压电源”—查资料，利用变压器等电 路就复杂； 路就复杂； 本题一般学过电力电子的同学都可以作出来， 本题一般学过电力电子的同学都可以作出来， 实现相对容易----与 实现相对容易 与2005年三相电源比较 年三相电源比较
U 2 = 15 ∼ 21v , U IN = 18 ∼ 26 v UO 1 = U IN 1 − D U IN = 18 v , U O = 36 v D max = 0.5 U IN = 26 v , U O = 30 v D min = 0.13
2011-8-1 27
开关稳压电源（E题)—参数计算 开关稳压电源（ 器件选择
2011-8-1
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开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
Boost升压电路 Boost升压电路 不能开路—必须有一定负载 不能开路 必须有一定负载 容易烧坏开关管—控制问题 容易烧坏开关管 控制问题
2011-8-1
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开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
2008年湖北省高校电子信息类专业教 2008年湖北省高校电子信息类专业教 学改革与电子设计竞赛工作研讨会
--2007年全国大学生电子设计竞赛题解析 --2007年全国大学生电子设计竞赛题解析
E题---开关稳压电源
三峡大学 高学军
2011-8-1 1
开关稳压电源（ 本科组】 开关稳压电源（E题） 【本科组】
主电路方案选择： 主电路方案选择：
Boost升压电路 Boost升压电路
2011-8-1
25
其他
控制、
题目 分析
参数 计算
2011-8-1
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开关稳压电源（E题)—参数计算 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
Boost升压电路 Boost升压电路 占空比D的计算 占空比 的计算
2011-8-1
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开关稳压电源（E题)—题目/分析 题目/ 开关稳压电源（
三、说明 DC-DC变换器不允许使用成品模块， 变换器不允许使用成品模块 ① DC-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关 电源控制芯片。 电源控制芯片。 U2可通过交流调压器改变U1来调整 DC-DC变换器 可通过交流调压器改变U1来调整。 ② U2可通过交流调压器改变U1来调整。DC-DC变换器 含控制电路）只能由UIN端口供电， UIN端口供电 （含控制电路）只能由UIN端口供电，不得另加辅 助电源。 助电源。 ③ 本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所 有非直流成分，要求用带宽不小于20MHz 20MHz模拟示波 有非直流成分，要求用带宽不小于20MHz模拟示波 AC耦合 扫描速度20ms/div 测量U 耦合、 20ms/div） 器（AC耦合、扫描速度20ms/div）测量UOPP。 本题中电压调整率SU U2在指定范围内变化时 SU指 在指定范围内变化时， ④ 本题中电压调整率SU指U2在指定范围内变化时， 输出电压UO的变化率；负载调整率SI UO的变化率 SI指 输出电压UO的变化率；负载调整率SI指IO在指定 范围内变化时，输出电压UO的变化率；DC-DC变换 UO的变化率 范围内变化时，输出电压UO的变化率；DC-DC变换 器效率η 其中P 器效率η=PO/ PIN，其中PO＝UOIO，PIN＝UINIIN。
控制器
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
主电路方案选择： 主电路方案选择：
» 单管反激式 4 » 半桥逆变-整流 9 半桥逆变» 全桥逆变-整流 3 全桥逆变» 降压电路 » 双Boost电路 Boost电路 » 合计 51
2011-8-1 17
1 2
Boost电路 Boost电路 32
1.变压器： 1.变压器：容量 变压器 大电流时(>2A)，输出电压达不到36V,U 大电流时(>2A)，输出电压达不到36V,U2电压降低 (>2A)
测试时，电流增大时， 测试时，电流增大时，U2电压降
2011-8-1 5
开关稳压电源（E题)—题目/分析 题目/ 开关稳压电源（
2．发挥部分 进一步提高电压调整率， SU≤0.2%（IO=2A）； ① 进一步提高电压调整率，使SU≤0.2%（IO=2A）； 进一步提高负载调整率， SI≤0.5%（U2=18V）； ② 进一步提高负载调整率，使SI≤0.5%（U2=18V）； ③ 进一步提高效率，使≥85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A） 进一步提高效率， 85%（U2=18V,UO=36V,IO=2A） ④ 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态； 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V 1V， ⑤ 能对输出电压进行键盘设定和步进调整，步进值1V， 同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。 同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。 ⑥ 其他。 其他。
2011-8-1
15
开关稳压电源（E题)—方案选择 开关稳压电源（
第七届（ 第七届（2005年）三相正弦波变频电源（G题） 年 三相正弦波变频电源（ 题
220VAC
隔离 变压器
整流
逆变
三相 负载
1、基本要求 输出频率范围为20Hz 100Hz的三相对称交流电 20Hz～ 的三相对称交流电， （1）输出频率范围为20Hz～100Hz的三相对称交流电，各相电压有 效值之差小于0.5V 0.5V； 效值之差小于0.5V； 输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真； （2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真； 当输入电压为198V 242V，负载电流有效值为0.5 3A时 198V～ 0.5～ （3）当输入电压为198V～242V，负载电流有效值为0.5～3A时，输 出线电压有效值应保持在36V 误差的绝对值小于5% 36V， 5%； 出线电压有效值应保持在36V，误差的绝对值小于5%； 具有过流保护(输出电流有效值达3.6A时动作) 3.6A时动作 （4）具有过流保护(输出电流有效值达3.6A时动作)、负载缺相保护 及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于0.5A时动作) 0.5A时动作 及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于0.5A时动作) 功能， 功能，保护时自动切断输入交流电源。 2011-8-1 16