毕设论文 tax电源智能负载设计与实现

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运动控制的智能模拟负载毕业论文

运动控制的智能模拟负载毕业论文

运动控制的智能模拟负载毕业论文运动控制的智能模拟负载——硬件部分摘要运动控制的智能模拟负载,是针对自动化专业运动控制系统实验中,对负载对象及其变化规律的要求而设计的。

本智能负载,是为满足现代工业调试、科研测试中对不同负载对象及其变化规律的需求,涉及到计算机控制、专业电工、电子、电力电子应用等技术、掌握单片机工作原理及应用技术的模拟负载及其智能化技术。

硬件设计主要解决的是设计一个典型的单片机系统,它主要包含:无极性输入,两种模式下的三键输入(复用),RS—485标准通讯口,典型MCS—51系列单片机系统等。

ABSTRACTThe intelligence simulation load of movement controlled is aimed at experiment of movement controlled system in automation specialized subject, which is designed to record to load action and the need of change rules. The intelligence load is order to satisfy many kinds of loads action and the need of change rules which is in industry test today and scientific research test, which is used in inferring to computer’s control and professional electrician and electron and electric power and so on, it need master microcomputer’s work elements and using technology of intelligence simulation and intellective apply technology. Hardware is mainly dealing with design of microcomputer system, which contains non-polarity input, three keys input in two models, RS-485 normal communication, model MCS—51 series microcomputer system and so on.关键词:模拟负载,单片机系统,RS-485串行通信,光电耦合器,驱动电路,E2PROM 存储器,Key Words:Simulation Load,Micro Computer System,RS—485 Series Communication,Photoelectrical Coupling,Drive Circuit,E2PROM Memory Cell.目录1绪论 (3)1.1课题的名称和课题背景 (3)1.2国内外相关研究状况 (4)1.3主要工作 (5)1.4论文的结构安排 (5)2 单片机的工作原理及应用 (7)2.1单片机的应用 (7)2.2 AT89C51单片机的结构 (7)2.3本模拟负载对单片机型号的选取 (9)3单片机系统的硬件设计 (11)3.1 系统在两种模式下的三键输入(复用) (11)3.2X5045芯片在系统中的应用 (11)3.2.1X5045芯片的引脚及特点 (11)3.2.2X5045芯片在控制系统中与单片机的接口 (12)3.3 RS—485标准通讯口…………………………………………………………133.3.1 串行通信接口标准 (14)3.3.275176芯片的隔离 (14)4 显示部分系统的硬件设计 (17)4.1 LED显示器 (17)4.1.1LED的选择……………………………………………………………………174.1.2 LED的驱动和显示……………………………………………………………184.2 显示器的驱动 (19)5 负载部分……………………………………………………………………………226 原理图的设计………………………………………………………………………247 电路板的印制 (26)8附录:8.1 开题报告 (27)8.2 中期报告 (31)8.3 相应外文资料翻译 (32)系统SCH图致谢设计总结参考文献1 绪论1.1课题的名称、课题背景本课题名称为“运动控制的智能模拟负载”。

毕业设计--智能电源设计[管理资料]

毕业设计--智能电源设计[管理资料]

扬州大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:智能电源设计系别:专业:电子信息工程班级:姓名:孙磊学号:指导教师:完成时间:2012/4/24目录1引言(或绪论) (4)课题研究的意义和背景 (4)电源技术的意义 (4)智能电源的背景 (6)本课题的研究内容 (7)2系统方案与选择 (8)开关电源模块的论证与选择 (8)单片机供电电源模块的论证与选择 (8)单片机控制模块的论证与选择 (8)设计目标与总体设计框图 (8)设计目标 (8)总体框图 (8)3 系统硬件设计 (10)可控DC-DC电源电路设计 (10)单片机供电电路 (10)单片机控制电路 (11)AD转换的基本概念 (12) (12)(LCD)显示模块 (13)4系统软件设计 (15) (15)程序流程图 (15)5测试方案与测试结果 (16) (16) (16) (16) (16) (17)(数据) (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 A 电路原理图1 (23)附录 B 电路原理图2 (23)附录C电路原理图3 (23)附录D主程序清单 (25)智能电源设计孙西磊摘要:本系统由宏晶科技集团的8位高速低功耗单片机STC12C5204AD为控制核心,产生两路PWM来驱动开关管SFR9034 MOS管结合自带的AD做反馈,做成两路可控的DC-DC电源,当改变负载的时候,通过改变PWM 来控制输出电压,稳定输出电在8V左右,然后通过单片机算法算出各DC-DC模块的电流及总的电流。

按照设计要求,再次调节PWM,使电流按比例分配,同时在采样电流的过程中,可以做限流控制,达到保护的作用。

关键词: SFR9034; STC12C5404AD; AD采样;比例电流输出1引言(或绪论)电力电子技术的发展带动了电源技术的发展,而电源技术的发展有效的促进了电源产业的发展。

到现在为止电源已经成为非常重要的基础科技和产业,并广泛应用于各行各业。

推荐-ATX电源智能负载设计与实现设计 精品

推荐-ATX电源智能负载设计与实现设计 精品

ATX电源智能负载设计与实现摘要本文阐明用单片机控制向ATX电源智能测试仪提供可控负载接口的方法,对如何轮流向电脑电源提供大功率负载问题进行了研究;对如何选择合适的开关管对大功率负载进行轮流选通进行了系统的介绍;对如何利用AD芯片进行电脑电源实际电压的采集进行了介绍。

本文还讨论了单片机控制系统关键的数据处理问题,阐述ATX电源工作原理。

本产品向ATX电源智能测试仪提供了5个可控负载接口。

ATX电源智能测试仪可以很准确的检测出电脑电源的实际带负载能力。

关键词负载、单片机、ATX电源、检测ATX power supply design and implementationof intelligent loadAbstractThe method which is described in the paper is how to supply the controllable load interfaces for ATX power supply intelligence test instrument through the single chip microputer control;The problem that how to altenatly supply high-power switch translator to realize the alternat strobe of the high-power loads is introduced systematicly;How to Sample the real voltage of the puter through the AD chip is introduced too.It is discussed that the key of the MCU control system is how to handle the data, so does the principle of the ATX power supply. The product has provided 5 controllable loads interfaces for ATX power source intelligence test instrument. The ATX power source intelligence test instrument can detect accuratly . the real loading ability of the puter power supplyKeywordsLoads 、monolithic machine、ATX power supply 、detecting引言电脑电源检测仪的现状:电源是电脑能够运行的动力之源,在电脑运行的过程中我们越来越认识到它的重要性。

毕业设计(论文)-智能型充电器电源和显示的设计[管理资料]

毕业设计(论文)-智能型充电器电源和显示的设计[管理资料]

大连理工大学城市学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与自动化学院专业:自动化学生:指导教师:完成日期: 2012年5月20日大连理工大学城市学院本科生毕业设计(论文)智能型充电器电源和显示的设计总计毕业设计(论文)71 页表格8 个插图24 幅摘要随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。

电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。

因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。

本文对基于AVR单片机的LCD液晶显示控制以及电源进行了研究。

本系统是以单片机的基本语言汇编语言进行软件设计。

为了便于更改,软件的口设计采用模块化的结构。

这样可以使得整个设计逻辑更加简明。

在本文中,首先描述了系统硬件原理图并且介绍了单片机微处理器的发展史,论述了本次毕业设计所运用的各种硬件接技术和各个接口模块功能以及工作过程。

描述了8052、8279及SED1520外接电路接口的软、硬件调试。

其次阐述了程序的流程和实现过程。

然后对本文涉及的相关理论与技术进行了简介;在此基础上进行了需求分析;最后进行总体设计以及系统的详细设计。

本文主要进行硬件的设计,软件设计部分只是给出了流程图。

最后,对课题设计的优点和不足进行了归纳和总结,并进行了展望。

关键词:单片机;微处理器;LCD;8052AbstractWith more and more handheld appliances appear, the demand of high performance, small size, light weight battery charger is bigger. The continued progress of battery technology also calls for more complex algorithm to realize fast, charging safe charge. Therefore need to charge process more accurate monitoring, to shorten charging time, to get the most out of battery capacity, and prevent damage to the battery.This text to basic proceeded the research in A VR Micro Controller Unit liquid crystal display control and power system. This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software order to facilitate change, the software interface design for a modular can make it more concise for the whole design first,it describes the system hardware schematics and the history of the development of single-chip microprocessor and then state the technology used in the graduation design about a variety of hardware access and interface module functions and work processes,combine to describe in a specific way 8052,8279 and the SED1520 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Then this involves the theory and technology for the Introduction; in based on a needs analysis; finally, the overall design and detailed design. In this paper, the hardware designs are given more attention , software designs are only given some flowcharts.At the end, advantages and disadvantages of the design issues are summarized and reviewed, and are discussed.Key words:Micro Controller Unit;Microprocessor;LCD;8052目录摘要 (I)Abstract .................................................. I I 第一章概述 . (1) (1)常见充电电池特性及其充电方式 (2) (5) (5) (7)第二章硬件电路设计 (11)硬件电路主要芯片 (11)Atmega16L主要引脚说明 (11)Atmega16L的存储器 (13)Atmega16L的时钟电路 (13)Atmega16L的系统复位 (14)LCD液晶显示 (16)LCD的显示原理 (16)液晶显示控制驱动器 (18)液晶显示模块的特点 (19) (21) (22)PROTELL99的应用简介 (22)第3章软件设计 (25)用C语言开发单片机的优势 (25)液晶显示汉字或字符的原理 (26)LCD模块的指令说明 (27)液晶显示界面 (30)系统程序流程图 (31)第四章系统调试过程 (35) (35)ICCAVR编译器简介 (35)ICCAVR的设置 (36) (39)结论 (44)第一节主要成果 (44)第二节经验总结和感谢 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1部分源代码 (47)附录2硬件原理图 (71)第一章概述如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。

智能供电系统的设计与实现

智能供电系统的设计与实现

智能供电系统的设计与实现随着科技的不断进步和生活质量的提高,对于能源的需求越来越大,人们对供电系统的稳定性、有效性和智能化的要求也越来越高。

智能供电系统的设计与实现可以提高电网的可靠性和稳定性,减少供电中断的发生,提高能源利用率。

本文将详细介绍智能供电系统的设计与实现。

首先,智能供电系统的设计需要考虑各个环节,包括电厂、输电线路、配电网络以及用户端。

在电厂方面,可以采用先进的发电技术,如燃气轮机、核电等,提高发电效率和能源利用率。

同时,可以引入可再生能源,如风能、光能等,减少对化石能源的依赖。

在输电线路方面,应采用先进的输电技术,如高压直流输电、超高压交流输电等,减少线路损耗、提高输电效率。

同时,可以采用智能监测技术,实时监测输电线路的状态,及时发现并处理故障,保障供电的稳定性。

在配电网络方面,可以引入智能配电系统,实现对电网的智能管理和调控。

通过引入智能传感器和智能监测设备,可以实时监测电网的负荷、电压和电流等参数,根据实时数据进行智能调度,合理分配电力资源,提高电网的利用效率。

在用户端方面,可以引入智能电表和智能家居设备,实现对电能的智能监测和控制。

智能电表可以实时监测用户的用电情况,根据用户的需求和用电习惯进行智能化调整,提高用电的效率。

而智能家居设备则可以实现对电器的智能控制,根据用户的需求和习惯自动调整电器的开关和用电状态,提高用电的智能化水平。

除了上述环节的设计与实现,智能供电系统还需要考虑对供电系统的安全性和稳定性进行有效保护。

可以通过引入智能保护装置和可靠性分析技术,提前发现并处理供电系统的故障和隐患,保障供电系统的可靠性和安全性。

综上所述,智能供电系统的设计与实现需要从电厂、输电线路、配电网络以及用户端等多个环节进行综合考虑。

通过引入先进的发电技术和输电技术,采用智能监测和调节技术,实现对电网的智能化管理和控制,可以提高供电系统的可靠性和稳定性,减少供电中断的发生,提高能源利用率,实现对能源的智能化管理和利用。

电子负载自动测试系统设计与实现

电子负载自动测试系统设计与实现

C LCnu  ̄e : n1 r TN6 6 0
1引言
电子负载可以模拟真实环境 中的负载 , 一般用来检测电源 的好坏 , 而随着技术的发展和进 步 , 电源的品种越来越多 , 电源
3系统设计
电子负载 自动测试系统设计分为硬件和软件两个方面 , 其 中, 软件装入控制计算机 中主要完成仪 表的控制 、 数据的显示 处理任务 , 硬件在软件 的控制下完成对 电子负载的 自动测试 。
测试 系统 的优越 性 , 闻时 对其 他测试 系统 也具有 参考 价值 。 关键词 : 电子 负载 ; 自 号 :N 0 T 66
文献 标 识码 : A
文 章 编 号 :0 30 0(0 1 8 00 - 2 10 - 172 1) - 09 0 0
sg d t n u e s sem e i i y a d t c r t an el bl ine o e s r y t r l l n da a a cu ae d r i e W阶 ta ii a s ig h s we e c 曲 i t a rdt n o le t t n metod r omp e ard.d mo ta ig e e nsr t n t h
测试测量技术
电 子 负 载 自动 测 试 系 统 设 计 与 实 现
D e i n a d R e lz to fAut m a i s s e o e to i a sg n a i a i n o o tc Te tSy t m f rEl c r n c Lo d
田芳 宁 国强 ( 中国电子科技 集 团公 司第 3 8研究 所, 安徽
合肥 203 ) 30 1
Ta a g nigSu o qingC T .8ReerhIsi t, h i fi inF n - n , nGu - a (E CNo3 sac ntue t An u e He

智能电网毕业论文

智能电网毕业论文

智能电网毕业论文智能电网:未来电力系统的创新之路随着科技的不断发展和人类对能源需求的增长,电力系统已经成为现代社会不可或缺的基础设施。

然而,传统的电力系统在面对日益复杂的能源供应和需求时,暴露出了一系列的问题和挑战。

为了解决这些问题,智能电网作为一种新型的电力系统架构被提出,并被广泛研究和应用。

智能电网是指利用先进的通信、计算和控制技术,将传统的电力系统与信息技术相结合,实现电力的高效、可靠和可持续供应。

它的核心思想是通过实时监测和调节电力系统的各个环节,以提高能源的利用效率和供电质量。

智能电网的出现,不仅给电力系统带来了巨大的变革,也为能源领域的研究和创新提供了新的机遇。

首先,智能电网的出现为能源的智能化管理提供了新的途径。

传统的电力系统往往只能被动地接受用户的需求,并根据需求进行供电。

而智能电网通过引入先进的计算和控制技术,可以实时监测用户的能源需求,并根据需求进行灵活的调整。

例如,当某个地区的用电量剧增时,智能电网可以通过调整电力的分配和优化能源的利用,以确保供电的稳定性和可靠性。

这种智能化的管理方式,不仅可以提高能源的利用效率,还可以减少能源的浪费和环境污染。

其次,智能电网的出现为可再生能源的大规模应用提供了技术支持。

随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能等,传统的电力系统面临着对可再生能源的高效利用和大规模接入的挑战。

智能电网通过引入智能化的能源管理和优化技术,可以更好地集成可再生能源,并解决可再生能源的波动性和不稳定性问题。

例如,通过智能电网的监测和调整,可以实现对可再生能源的实时控制和优化,以提高可再生能源的利用率和供电质量。

这为可再生能源的可持续发展提供了新的机遇和挑战。

此外,智能电网的出现也为电力系统的安全和稳定运行提供了新的保障。

传统的电力系统往往面临着电网故障和电力事故的风险,这不仅会导致供电中断,还会对用户的生活和生产造成严重影响。

智能电网通过引入智能化的监测和控制技术,可以实时监测电力系统的运行状态,并及时发现和处理潜在的故障和事故。

毕业设计(论文)-三相四线制智能电表专用电源的设计[管理资料]

毕业设计(论文)-三相四线制智能电表专用电源的设计[管理资料]

毕业设计(论文)《三相四线制智能电表专用电源的设计》专业(系)电气自动化班级铁自 092 学生姓名指导老师完成日期 2011-11-52012届毕业设计任务书一、课题名称:三相四线制数字智能电表专用电源的设计与实现二、指导老师:刘红兵三、设计内容与要求1、课题概述随着脉宽调制技术的发展与完善,开关稳压电源以其极高的性价比在空间技术、计算机、通信、家电等领域得到了广泛的应用。

美国POWER INTEGRATION 公司的第二代开关电源芯片——TOPSwitch—Ⅱ系列芯片,与第一代产品相比,不仅性能上进一步改进,而且输出功率明显提高。

其外围元件少、开发周期短、成本低、系统可靠性高,是目前设计250W以下的高效率、多功能单端反激式开关电源的最佳选择。

数字电表是开关电源广泛应用的场合之一。

随着社会用电量迅速增长和用户对电能质量要求的不断提高,三相智能电表的需求量也迅速增长。

采用电子计量原理的三相智能电表具有高精度、多参数测量、谐波功率电能计量等优势。

现有的电表专用模块中普遍存在输出路数较少、隔离性较差等缺陷。

本课题就是利用TOPSwitch—Ⅱ系列芯片来设计三相四线制数字电表专用电源,设计好的专用电源能更适合应用于单相(220V)、三相(380V)数字智能电表中,也可作为电能质量监测装置的电源模块。

2、设计内容与要求1) 设计内容三相四线制电表专用电源模块的电路设计方案是:根据六路输出的电流及电压估算总功率约为10W,采用推荐功率为40W TOPSwitch—Ⅱ系列中的TOP224芯片。

采用功率容量较大的TOP224不仅可以提高电源的效率和电源模块的过载能力,更有利于提高电源模块的可靠性。

其次TOPSwitch—II芯片集成度高,设计工作主要针对外围电路进行。

外围电路可以分为:输入整流滤波电路、箝位保护电路、高频变压器、输出整流滤波电路、反馈电路、软启动电路及电磁兼容设计等七部分组成。

2)设计要求:为了减少外围接口,智能电表大多以测量电压作为电表电源的进线电压,这就要求智能电表具有足够宽的电压输入范围(110V±25V~220V±45V),在智能电表的所有功能模块中,从MCU处理器、A/D采样芯片,到不同偏压的数字电路、周边设备以及输入/输出电路,都各有特定的电源电压要求。

智能电力技术中关于负载优化的实践与经验分享

智能电力技术中关于负载优化的实践与经验分享

智能电力技术中关于负载优化的实践与经验分享随着科技的快速发展,智能电力技术在现代化的电力系统中扮演着越来越重要的角色。

其中,负载优化作为智能电力技术的一个重要方面,能够有效提升电力系统的运行效率和能源利用率。

本文将通过分享实践和经验,探讨智能电力技术中关于负载优化的一些实践案例和经验。

一、负载监测与分析在负载优化的过程中,负载监测和分析是不可或缺的一环。

通过实时监测电力系统的负载情况,可以了解各个负载设备的工作状态和能耗情况,为后续的负载优化提供数据支持。

例如,在一个大型商场的实践案例中,通过智能电表系统对商场中各个区域的负载进行监测。

通过数据记录和分析,发现某些区域的负载过大,导致了不必要的能源浪费。

根据这一情况,商场管理团队通过优化设备配置和调整运行策略,成功降低了负载峰值,提升了能源利用效率。

二、负载均衡与调度负载均衡是负载优化的关键步骤之一。

通过调度不同的负载设备,使得各个设备的工作负荷相对均衡,可以避免因某个设备负载过大而导致的能源浪费和设备损坏。

在某个工业生产企业的案例中,由于某个设备的工作负荷过大,导致了过高的能源消耗和频繁的设备故障。

通过智能电力技术的应用,企业对设备的工作负荷进行实时监测,并通过智能调度系统实现了负载均衡。

经过一段时间的运行,企业不仅降低了能源消耗,还有效提升了设备的使用寿命和生产效率。

三、负载预测与调整负载预测是负载优化中的一项重要技术。

通过对负载数据的分析和建模,可以预测未来一段时间内负载的变化趋势,从而实现对负载的合理调整。

在一个住宅小区的案例中,通过智能电表系统对小区中的负载数据进行实时监测和分析,并结合天气数据、人口流动等因素,建立了负载预测模型。

通过对未来一周的负载进行预测,小区管理团队可以提前调整电力供应策略,避免因负载突增而导致的用电不足或能源浪费。

四、能源管理与优化负载优化不仅要考虑负载设备的合理调度,还需要关注能源的有效利用。

通过对能源的管理和优化,可以降低电力系统的整体能耗,提升能源利用效率。

电力系统中的智能负载预测技术

电力系统中的智能负载预测技术

电力系统中的智能负载预测技术随着工业化和城市化进程的不断加速,人们对于电力的需求也越来越高。

在电力系统中,负载预测是非常重要的一项技术。

智能负载预测技术可以更准确地预测电力负载,提高电力系统的运行效率和安全性。

本文将介绍电力系统中智能负载预测技术的发展现状、应用场景以及未来发展趋势。

一、智能负载预测技术的发展现状传统电力系统负载预测方法多以历史数据统计为主,因此预测精度并不高,容易被外界因素干扰。

而随着机器学习和人工智能的不断发展,智能负载预测技术正日益成为电力系统中的重要组成部分。

目前,国内外很多电力公司已经在实际应用中使用了智能负载预测技术。

例如,中国电力科学研究院研发出了一款基于深度学习的智能负载预测系统,可以对电力负载进行准确的预测,并实时调整电力调度策略。

此外,美国洛克希德·马丁公司和斯坦福大学也在研究中运用机器学习对电力负载进行预测。

二、智能负载预测技术的应用场景电力系统中,智能负载预测技术可以应用于各个方面,包括发电、输电、配电和用电。

以下将介绍一些具体的应用场景。

1、电力市场调度电力市场调度是电力系统运行中的重要环节,能够提高电力市场的经济效益。

智能负载预测技术可以更准确地预测电力市场中的负荷,帮助电力公司调整发电计划和市场定价,以最大化利润。

2、电网运行调度电网运行调度是电力系统运行中的重要环节,能够保障电力系统的稳定运行。

智能负载预测技术可以更准确地预测电网中的负荷,帮助电力公司合理安排输电和配电任务,以减少电网损失和故障发生率。

3、智能家居智能家居已经成为未来趋势,其中包括智能家电和智能能源管理系统。

智能负载预测技术可以应用于智能家居中,实现对家电的精准控制和预测,从而达到节能和智能管理的目的。

三、智能负载预测技术的未来发展趋势随着物联网和人工智能的不断发展,智能负载预测技术的应用场景也将越来越广泛。

以下为未来发展趋势的几点预测。

1、智能负载预测系统将更加智能化未来,智能负载预测系统将集成更多的传感器和数据采集设备,进一步提高数据质量和预测精度。

如何利用智能电力技术优化电力负载分配

如何利用智能电力技术优化电力负载分配

如何利用智能电力技术优化电力负载分配智能电力技术在现代社会中扮演着重要的角色,它可以帮助优化电力负载分配,提高电力使用效率,并为可持续能源的推广和使用做出贡献。

本文将探讨如何利用智能电力技术来优化电力负载分配,提高能源利用效率。

首先,智能电力技术可以通过电力监测系统实时监测和分析电力负载情况。

电力监测系统可以收集到各个设备和电路的实时用电数据,通过大数据分析,可以准确了解每个设备的用电状态和需求。

基于这些数据,智能电力技术可以智能地调整电力负载分配,合理分配供电资源。

比如,在高峰时段,智能电力技术可以根据各个设备的用电优先级和重要性,自动调整供电方案,确保关键设备的持续供电,降低电力需求峰值。

其次,智能电力技术可以通过设备控制和优化算法来实现电力负载的均衡分配。

电力负载不均衡不仅会造成电网压力过大,还会导致电能的浪费。

智能电力技术可以通过对设备的控制和优化算法的设计,实现电力负载的均衡分配。

比如,智能电力技术可以根据设备的用电特性和需求,动态调整设备的运行状态和用电方式,避免出现大功率的集中开启和运行,从而达到对电力负载的均衡分配。

此外,智能电力技术还可以通过电力需求响应机制,根据电力供需情况,调整设备的用电行为,进一步优化电力负载分配。

第三,智能电力技术可以通过智能电网的建设和应用来优化电力负载分配。

智能电网是智能电力技术的重要组成部分,它通过电力系统的自动化、通信和信息技术来提高电力系统的可靠性、稳定性和安全性。

智能电网可以实现电力的双向流动和分布式发电的接入,有效优化电力负载分配。

通过智能电网,可以将分布式发电系统与传统的中央发电系统连接起来,实现对电力负载的灵活调整和优化。

此外,智能电网还可以提供可靠的电力负载管理和控制,根据用户的需求和优先级,自动调整设备的用电状态和用电方式,实现电力负载的最优分配。

最后,智能电力技术还可以通过能源储存技术的应用来优化电力负载分配。

能源储存技术可以将电力存储在储能设备中,当电力需求高峰时,释放出储存的电力进行供应。

基于人工智能的智能电力系统设计与实施

基于人工智能的智能电力系统设计与实施

基于人工智能的智能电力系统设计与实施随着科技的迅猛发展,人工智能(Artificial Intelligence,AI)正在各个领域展现出巨大的潜力和影响力。

其中,智能电力系统的设计与实施方面,人工智能的应用也得到了广泛关注和重视。

智能电力系统是指通过引入人工智能技术实现对电力系统运行和管理的自动化、智能化的一种电力系统。

通过利用人工智能技术,智能电力系统可以实现智能监测、预测和控制,增强电力系统的安全性、可靠性和效率。

下面,我们将重点讨论基于人工智能的智能电力系统的设计与实施。

首先,基于人工智能的智能电力系统设计与实施需要借助大数据技术。

智能电力系统需要处理大量的数据,包括电力负荷、电力设备状态、气象数据等,这些数据是实现系统智能化所必需的基础。

因此,设计者需要选择合适的大数据平台和算法,以便高效地收集、存储和处理数据。

同时,为了提高系统性能,设计者还需要研究并开发一些新的数据分析和挖掘方法。

通过对这些数据的深度分析和挖掘,人工智能可以更好地理解电力系统的运行状态和潜在问题,从而实现智能化的预测和优化控制。

其次,基于人工智能的智能电力系统设计与实施需要利用机器学习技术。

机器学习是人工智能的核心技术之一,通过学习历史数据和经验,机器可以从中提取规律和模式,并根据这些规律和模式做出合理的决策和预测。

对于智能电力系统的设计与实施来说,机器学习可以用于电力负荷预测、电力设备状态诊断和故障预警等方面。

通过对历史数据的学习,机器可以准确地预测未来的负荷变化趋势,以便合理调度电力资源。

同时,机器学习还可以通过分析电力设备的运行数据,判断设备的健康状况,从而提前发现潜在的故障并采取相应的维修措施,最大程度地减少停电风险。

此外,基于人工智能的智能电力系统设计与实施还需要整合智能感知和自主决策技术。

智能感知是指通过传感器和监测设备实时获取电力系统的运行数据和环境信息。

这些数据和信息可以用于智能电力系统的运行监测和评估。

智能化正负荷管理系统的设计与实现

智能化正负荷管理系统的设计与实现

智能化正负荷管理系统的设计与实现随着电力网络的不断完善和电力设备的不断升级,电力负荷管理已经成为一个重要的议题。

如何合理地管理电力的正负荷已经成为电力领域中的一个重要问题。

智能化正负荷管理系统应运而生,它可以方便地管理电力正负荷的使用,以达到提高电力使用效率的目的。

一、问题提出在传统的正负荷管理方法中,一般都是通过人工对电力系统进行调整和管理。

这种方法具有很大的局限性。

首先,传统的正负荷管理方法需要大量的人力和物力资源,人工管理人员需要花费大量的时间和精力来完成这些工作。

其次,传统的管理方法的效率不高,且很难实时监测到电力负荷的变化情况。

这使得电力系统在运行中很难做到准确地管理和调整。

为了解决这些问题,我们可以借鉴智能化科技,将其应用于电力负荷管理中,以达到提高电力使用效率的目的。

二、智能化正负荷管理系统的设计智能化正负荷管理系统是一种集成了传感器、电脑及软件系统的高科技系统。

该系统通过传感器对电力负荷的变化情况进行数据收集和监测,并将这些数据反馈给电脑系统进行分析和处理。

然后通过软件系统对电力负荷进行自动化管理和调整,以达到提高电力使用效率的目的。

在设计智能化正负荷管理系统时,需要考虑以下几个方面:1.传感器选择:传感器是智能化正负荷管理系统中最核心的组件,选择合适的传感器可以提高数据的准确性和可靠性。

通常,我们可以根据不同的应用场景选择不同类型的传感器进行数据收集和监测。

2.电脑选择:除了传感器之外,电脑也是智能化正负荷管理系统中的一部分,选用适合的电脑可提高系统的处理速度和效率。

在选择电脑时,我们可以考虑其运行速度、处理能力、卡口数等因素。

3.软件开发:软件系统是对电力负荷进行自动化管理和调整的核心部分,因此开发一套优秀的软件系统是必不可少的。

该系统应该包含实时数据以及历史数据的分析和处理功能、失效预警功能以及自动化管理和调整功能等。

三、智能化正负荷管理系统的实现实现智能化正负荷管理系统需要进行如下工作:1.传感器的部署:在合适的位置安装传感器,将负荷变化数据实时收集并上传至电脑系统。

智能开关电源设计毕业论文

智能开关电源设计毕业论文

随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备离不开可靠的电源,各种电子电器设备对稳压电源的性能要求日益增高,稳压电源的智能程度也变得越来越高。

本设计介绍了基于AT89C52单片机的数字化控制的开关稳压电源,以高性能单片机为控制核心,组成数据处理电路,在检测和控制软件支持下,调整和控制开关电源的工作状态。

数字化可调稳压电源,输入采用键盘方式,输出电压和限定电流采用数码管显示,稳定性好,精度高,成本低,其性能优于传统的可调直流稳压电源,大大改善了传统的稳压电源的性能,简单易用。

关键词:单片机;开关电源;稳压With the rapid development of electronic technology, application of electronic systems becomes more and more widely, types of electronic equipment become much more .Electronic e quipment has closer relationship with people’s work and life, and the electronic equipment can not do without reliable power, various electrical and electronic equipment has high performance on power supply requirements, power supply are becoming more and more intelligent.The design introduce digital control of switching power supply based on AT89C52 microcontroller, with the high performance single chip as the control core, make up data processing circuit. With the support of detection and control software, adjust and control the work state of switching power supply, digital control of switching power supply use the keyboard to input, output voltage and limited current use digital tube to display. It has reliable stability, high precision, low cost, its performance is better than traditional adjustable DC power supply,greatly improve the performance of the traditional regulated power supply. It is easy to use.Keyword: single-chip microcomputer; switching power supply; regulators目录第1章引言 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 研究方法及内容 (1)第2章开关稳压电源的原理及实现方法 (2)2.1 开关电源的介绍 (2)2.2 开关电源的分类 (2)2.2.1 DC/DC变换 (3)2.2.2 AC/DC变换 (3)2.2.3 电路结构 (4)2.3 开关式稳压电源的基本工作原理 (4)2.3.1 开关电源的控制方式 (4)2.3.2 开关式稳压电源的原理电路 (4)第3章硬件设计 (10)3.1 方案论证与设计 (10)3.1.1 系统整体方案论证 (10)3.1.2 控制方法及实现方案 (10)3.1.3 提高效率的方法及实现方案 (10)3.2 整体设计框图及工作原理 (10)3.2.1 整体设计框图 (10)3.2.2 整体系统工作原理 (11)3.3 开关电源控制电路 (12)3.3.1 开关电源主电路图 (12)3.3.2 整流滤波初步稳压 (13)3.3.3 PWM控制电路 (14)3.3.4 开关电路核心电路 (16)3.3.5 正负电源供电电路 (18)3.4 单片机控制电路 (18)3.4.1 AT89C52主控电路 (19)3.4.2 ADC0809模块电路 (21)3.4.3 DAC0832模块电路 (21)3.4.4 键盘输入电路 (23)3.4.5 数码显示电路 (24)第4章软件设计 (26)4.1 主程序流程图 (26)4.2 键盘显示子程序 (26)4.3 A/D转换子程序 (28)第5章系统仿真及总结 (29)附录 (31)参考文献 (34)致谢 (35)第1章引言1.1 研究的目的和意义直流稳压电源是一种常见的电子仪器,应用于电子电路、教学实验等领域。

基于单片机的电子负载本科毕业论文(含原理图及程序)

基于单片机的电子负载本科毕业论文(含原理图及程序)

本科毕业论文基于单片机的电子负载摘要电子负载的原理是控制内功率MOSFET或晶体管的导通量,靠功率管的耗散功率消耗电能的设备,它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种。

本设计从直流电子负载系统方案分析入手,详细讨论了整个系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。

为便于控制的实现和功能的扩展,采用了STC89C52 单片机作为核心控制器,设计了DA输出控制电路、AD电压电流检测电路、键盘电路、显示电路和驱动电路,通过软、硬件的协调配合,实现了整个设计。

通过运放、PI调节器及负反馈控制环路来控制MOSFET的栅极电压,从而达到其内阻变化。

这个控制环路是整个电路的核心实质,MOS管在这里既作为电流的控制器件同时也作为被测电源的负载。

控制MOS管的导通量,其内阻发生相应的变化,从而达到流过该电子负载的电流恒定,实现恒流工作模式。

本设计能实现电子负载的恒流控制:能够检测被测电源的电流、电压及功率并由液晶显示。

在额定使用环境下,恒流方式时不论输入电压如何变化(在一定范围内),电子负载将根据设定值来吸收电流,流过该电子负载的电流恒定。

关键词:电子负载;恒流模式; PI调节器; AD转换; DA转换ABSTRACTThe principle of electronic load is control of transistors inside power MOSFET or the guide flux of power tube, it is a consumption power equipment which depends on the dissipation power of tube, there are four basic working ways that persistence pressure, constant current, the constant resistance, constant power .This design start with the analysis of DC electric load system solutions, it discussed the realization of the whole system hardware circuit and software in detail, and give a reasonable solution. In order to realize the control and the expansion of function conveniently, we adopted the STC89C52 microcontroller as the core controller, and designed the DA output control circuit, AD voltage current detection circuit, keyboard circuit, display circuit and drive circuit, through the coordination between hardware and software, finally, we realized the whole design. PI adjuster and negative feedback control loop of the circuit which control the grid voltage of MOSFET, so as to change its resistance. The core essences are the op-amp, MOS tube here both as a control device and as a power load tested. Controlling the guide flux of the MOS tube, the resistance of the MOS tube will change accordingly, thus the current which flows the electronic load current will constant, At last, we realized constant current work pattern.This design can realize the Constant-current control of the electronic load: it can measured the current, voltage and power of Measured power and the LCD display. If it use situations in rated, no matter how the input voltage change in the constant-current mode (within a certain range), the electronic load will be based on setting to absorb the current, the current which flows the electronic load will constant.Key words:electronic load; constant-current pattern; PI adjuster; AD transform; DA conversion目录绪论 (1)第一章电子负载系统设计方案 (2)1.1电子负载工作原理 (2)1.2系统设计要求 (3)1.3 系统总体设计方案论证 (3)1.4 系统具体设计方案 (5)第二章电子负载硬件系统设计 (6)2.1核心处理器的设计 (6)2.2显示模块的设计 (7)2.3键盘模块 (8)2.4D/A转换模块的选择 (10)2.5采样电路模块 (11)2.5.1 电压采样电路 (12)2.5.2 电流采样电路 (12)2.5.3 输入的模拟量采样 (13)2.6电流取样PI控制器等组成的负反馈控制模块 (14)2.7PI调节器 (15)2.8功率电路模块 (17)2.8.1 电子模拟负载方式的选择 (17)2.8.2 功率耗散MOS管的选型 (17)2.9电源电路的设计 (18)第三章电子负载软件系统设计 (21)3.1电压电流A/D采样程序设计 (22)3.2液晶显示子程序 (22)3.3D/A转化程序 (23)3.4键盘识别处理程序设计 (24)第四章系统调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.2 软件调试 (26)4.3软硬件综合调试 (26)第五章结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一整体电路原理图 (30)附录二电子负载设计程序 (1)绪论在人们生活的多个领域都要用到负载测试,如充电电源试验、蓄电池放电试验以及购买电池、电源时等都需要负载测试。

电子负载设计范文

电子负载设计范文

电子负载设计范文电子负载是一种用于测试电源和电子设备的仪器,能够模拟负载电流和电压,以检测设备的性能和稳定性。

电子负载通常包括负载板、开关电源、控制电路和显示屏,其设计需要考虑功率、精度、可靠性和安全性等因素。

首先,电子负载的功率是设计的重要考虑因素之一、功率决定了负载的最大输出能力,一般分为低功率和高功率两种。

低功率电子负载适用于一些小型电子产品的测试,如手机、数码相机等,而高功率电子负载适用于电源、电机、电动汽车等大功率设备的测试。

因此,在设计电子负载时,需要确定负载的功率需求,并选择适当的电源和散热装置来满足功率要求,并确保电子负载的稳定性和可靠性。

其次,电子负载的精度是设计中的另一个重要因素。

精度是指负载对输入电流和电压的测量精确度,通常用百分比表示。

电子负载的精度直接影响到测试结果的准确性,尤其对于一些高精度的电子设备来说。

因此,在设计电子负载时,需要选择合适的传感器和测量电路,并采取相应的校准措施,以提高负载的测量精度,并确保测试结果的可靠性。

此外,电子负载的可靠性也是设计中需要考虑的因素之一、可靠性是指负载在长时间工作中的稳定性和可靠性,主要包括电子元件的选用、电路的布局和故障保护等方面。

在设计电子负载时,需要选择高质量的电子元件,具备稳定性和耐用性,并合理布局电路,以提高负载的可靠性和寿命。

同时,还需要考虑故障保护电路的设计,如过流保护、过热保护和过压保护等,以避免负载和被测试设备的损坏。

最后,电子负载的安全性也是设计中需要关注的因素之一、安全性主要包括电源的选择、绝缘设计和防火设计等。

在选择电源时,需要满足负载的功率要求,并具备电流、电压和功率的保护措施,以确保负载的安全使用。

在绝缘设计中,需要考虑电子负载与被测试设备之间的隔离和保护,以确保测试过程的安全。

此外,还需要合理设计散热装置,以防止负载因过热而引发火灾危险。

综上所述,电子负载的设计需要综合考虑功率、精度、可靠性和安全性等因素。

直流电子负载的设计与制作(毕业设计)综述

直流电子负载的设计与制作(毕业设计)综述

编号:毕业设计说明书题目:直流电子负载的设计与制作理论研究实验研究工程设计工程技术研究2011年5月10日桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸第I 页共Ⅲ页摘要随着电力电子技术的、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,为电源检测技术带来了革命性的变化。

由于铁道电气化供电、电气牵引、信号控制、无线通信、计算机指挥调度中心及家庭日常生活等应用领域都在大量应用各种各样的电源,因此人们对电子负载的需求越来越多,对其性能要求也越来越高。

而传统的电源检测技术面临着极大的挑战。

为准确检测电源的可靠性和带载能力,因此把电力电子技术和微机控制技术有机地结合起来,实现电源的可靠检测。

本系统主要以AT89S51单片机为控制核心。

设计直流方式的电子负载,即在定电流工作模式时,电子负载所流入的负载电流依据所设定的电流值而保持恒定,与输入电压大小无关,即电流值可设定。

包括控制电路(MCU)、键盘输入、D/A转换电路、电子负载主电路、A/D转化电路、液晶显示电路、串行通信电路等;能够检测被测电源的电压值,电压值能直观的在液晶模块和通过串行通信在电脑上显示,设定的电流值能够在液晶模块上显示。

关键词:电子负载;单片机(MCU);数模(D/A);模数(D/A);串行通信;液晶显示AbstractAs the rapid development of the power electronics technology, computer technology and automatic control technology, it has brought revolutionary changes for the power detection technology. By the reason of the Railway electrification power supply, electric traction, wireless communication, computer dispatch Center and family daily life have significant applications in a variety of power supply. So the applications of the electronic load have become more and more important in people daily life. And requirements of electronic load performance also become higher and higher.so that the traditional power test technology faces great challenges. In order to accurate detection of power reliability and load capacity, for this reason people organically combine the power electronics and microcomputer control technology ,achieve reliable detection of the power supply.AT89S51 microcontroller is the mainly control core of this system. Design way of electronic loads of DC. When the mode is that the current is constant. Electronic load current value flows into the Electronic load according to set and maintain a constant. It has nothing to do with the input voltage value,Namely current can be set. Including Micro Control Unit (MCU), keyboard input, digital to analog (D/A) conversion circuit, Electronic load main circuit, analog to digital (A/D) conversion circuit, liquid crystal display (LCD) circuit, Serial interface communication. The system can detect the voltage of the Battery. The voltage value can be intuitively displayed in LCD module and through serial communication on the computer. The current value can be displayed on the LCD module.Key Words: Electronic load,Micro Control Unit (MCU), Keyboard Input, Digital to Analog (D/A) ,Analog to Digital (A/D),Serial Communication ,Liquid Crystal Display目录引言 (1)1课题分析和方案的选择 (1)1.1课题设计的要求与目标分析 (1)1.2直流电子负载的设计方案与论证 (2)1.3 方案的比较与选择 (4)2 硬件设计 (4)2.1总体方案设计 (4)2.1.1基于AT89S51单片机的控制系统 (4)2.1.2单片机中断电路 (6)2.1.3复位电路 (6)2.2基于DAC0832的数模转换模块 (7)2.3基于NE5532的集成运算放大器模块 (8)2.4 电子负载主电路 (9)2.4.1电子负载反馈电路 (9)2.4.2功率MOS管电路 (9)2.5数据采集系统设计 (11)2.6串口通信电路 (12)2.7液晶显示模块 (14)2.8稳压电源电路 (15)3 软件设计 (17)3.1软件设计分析 (17)3.2软件的设计核心 (17)3.3程序流程图 (18)4 系统调试 (19)4.1系统模块调试分析 (19)4.2数据记录 (20)4.3误差分析与计算 (21)5 结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录一系统原理图 (27)附录二系统PCB图 (28)附录三电路板 (29)引言在电子技术应用领域,经常要对开关电源、线性电源、UPS 电源、变压器、整流器、电池、充电器等电子设备进行测试,如何对其输出特性进行可靠、全面且比较简单、快捷的测试,一直是仪表测试行业研究的问题。

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ATX电源智能负载设计与实现摘要本文阐明用单片机控制向ATX电源智能测试仪提供可控负载接口的方法,对如何轮流向电脑电源提供大功率负载问题进行了研究;对如何选择合适的开关管对大功率负载进行轮流选通进行了系统的介绍;对如何利用AD芯片进行电脑电源实际电压的采集进行了介绍。

本文还讨论了单片机控制系统关键的数据处理问题,阐述ATX电源工作原理。

本产品向ATX电源智能测试仪提供了5个可控负载接口。

ATX电源智能测试仪可以很准确的检测出电脑电源的实际带负载能力。

关键词负载、单片机、ATX电源、检测ATX power supply design and implementationof intelligent loadAbstractThe method which is described in the paper is how to supply the controllable load interfaces for ATX power supply intelligence test instrument through the single chip microcomputer control;The problem that how to altenatly supply high-power switch translator to realize the alternat strobe of the high-power loads is introduced systematicly;How to Sample the real voltage of the computer through the AD chip is introduced too.It is discussed that the key of the MCU control system is how to handle the data, so does the principle of the ATX power supply. The product has provided 5 controllable loads interfaces for ATX power source intelligence test instrument. The ATX power source intelligence test instrument can detect accuratly . the real loading ability of the computer power supplyKeywordsLoads 、monolithic machine、ATX power supply 、detecting引言电脑电源检测仪的现状:电源是电脑能够运行的动力之源,在电脑运行的过程中我们越来越认识到它的重要性。

如果电源性能不佳,轻则机器时不时给你来个反复启动、仿制处于半梦半醒之间,重则让整部机器为此献身。

即使你机器配备的是品质优良的电源,但随着不断地给机器添置新的硬件和外设,这个电源是否还能担当起重任呢?我们又如何选择合适的电源呢?打开电源的外壳后一个有经验的用户能够了解电源的工艺水平,但并不能估算出电源输出的实际功率,而且大多数经销商是不会给用户这样的机会的,所以电源的输出功率、各端的最大输出电流等指标通常都标注在电源的铭牌上。

我们怎么知道这些指标是真是假呢?市场上出现了许许多多的大功率电源,200W——400W的电源到处都是,有杂牌的还有名牌的,面对这么多行行色色的产品,作为消费者,我们到底该如何选择?很多人只是单纯的用万用表检测下空载情况下电脑电源是否正常,根本不清楚电源的实际负载能力。

市场上很难找到一款检测电脑电源功率的电子产品。

在网上找,费了很大力气才找到深圳的一家公司有类似的产品而且价格昂贵!针对这种情况,我们很有必要设计个合适的电脑电源检测仪。

目前单片机应用广泛,利用单片机可以设计出一款价格低廉适用性强的检测仪。

它有很大的市场前景,它的推广可以很有力的打击假冒伪劣产品,保护我们消费者的利益。

1 设计要求与内容本设计的要求就是设计一款智能负载,它能与ATX电源测试仪共同合作完成对电脑电源实际负载能力的测试。

具体要求如下:(1)向ATX电源智能测试仪+12V、+5V、+3V输出端子提供大中小三种可控负载接口。

(2)向ATX电源智能测试仪+5V USB1 +5V USB2输出端子提供固定负载接口。

-12V、-5V用指示灯表示正常与否。

(3)提供各种被检测电压端口。

(4)便于与ATX电源测试仪联接。

(5)可长时间工作。

本设计的具体内容:实现大功率负载,运用IRF3205做开关管配合CD4051向单片机提供控制端口,控制大功率负载的选择。

并向AD芯片提供各种需要检测的端口(+12V、+5V、+3V、+5V USB1 +5V USB2)。

取得电脑电源的被检测端口(+12V、+5V、+3V、+5V USB1 +5V USB2、-12V、-5V)。

2 整体方案设计和论证2.1 ATX电源工作原理检测电脑电源,自然很有必要知道电脑电源的工作原理,以下是对电脑电源的简要介绍:PC电源的工作流程:当市电进入电源后,先通过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号,然后经过整流和滤波得到高压直流电。

接着通过开关电路把高压直流电转成高频脉动直流电,再送高频开关变压器降压。

最后滤除高频交流部份,这样最后输出供电脑使用的相对纯净的低压直流电。

图2.1 PC电源的工作流程如图2.1所示,电源内部的大致流程为:高压市频交流输入→ 一、二级EMI滤波电路(滤波)→ 全桥电路整流(整流)+大容量高压滤波电容(滤波) → 高压直流→ 开关三极管→ 高频率的脉动直流电→ 开关变压器(变压)→ 低压高频交流→ 低压滤波电路(整流、滤波)→ 稳定的低压直流输出[1]。

开关管的品质直接决定了电源的稳定性,它也是电源中主要的发热元件,拆开电源后看到的主散热片上的两个晶体管就是开关管。

高频开关变压器同样是整个电路中的核心部件,讲究的是铁氧体的效率、磁芯截面积的大小和磁隙的宽度,截面积过小的变压器容易产生磁饱和而无法输出较大的功率,各个绕组的匝数直接影响输出的电压,通常我们无法具体的掌握这些参数,所以无法准确的判断变压器到底能输出多大的功率。

另外,开关变压器的输出端虽然很多,但其中的某些输出端使用的却是相同的绕组,比如+3.3VDC和+5VDC就是这样,所以当+3.3VDC输出最大电流时+5VDC就无法输出很大的电流了,就是由于这个原因我们不能将电源各个输出端的功率进行简单的累加。

在主变压器旁边的两个小变压器也有各自的作用,其中一个将开关电路控制信号进行放大以驱动开关管进行工作,同时还可以将开关管工作的高压区和集成电路工作的低压区进行物理隔离。

另外一个完全是一套独立的小型开关电源,这就是我们所说的待机电路,其输出的电压为电源的主电路供电,同时通过+5VSB端输出到主板来实现唤醒功能。

开关电源向电脑提供+5V、+12V、+3.3V、-12V、-5V、+5V USB1、+5V USB2 七个端口,其中+5V、+12V、+3.3V端口需带的起电脑的大功率负载,才能保证电脑正常运行。

以上介绍了ATX电源的基本工作原理及一些特殊的输出端口。

我们就是要检测这些特殊的端口,来检测ATX电源的实际负载能力。

2.2 各模块方案设计和论证2.2.1 电源模块电源模块的要求是向板子提供稳定可靠的+12V、+5V电源。

方案1:通过ATX电脑电源上提供的+12 V检测端口取得。

优点:合理利用资源,方便快捷。

缺点:因为是被检测端口,所以存在很多不稳定因素,比如电脑电源本身就是坏的,提供的电压根本就没有+12V,或者根本就没电压,这样我们就无法知道到底是检测仪出了问题(比如芯片坏了、与电脑电源的衔接接触不良),还是电脑电源有问题[2]。

方案2:通过最简单的7812及7805稳压电路即可满足要求。

市电进入后经15V变压器整形滤波后向7812提供输入端。

取的+12V 电压后再通过7805取的稳定的+5V电源。

本设计采用的方案2.2.2.2 负载模块这是本设计的关键部分之一,选择的负载要满足以下要求:1、能够承受大电流;2、必须是小电阻;3散热性能好;4、稳定性好,电阻值基本不随着温度的变化而变化;5 能长期工作。

可选择的材料:糠铜丝、铝片、电炉丝。

方案1:选择康铜丝。

优点:糠铜丝能承受很大的电流,且阻值小,是用做电压采样的好材料。

缺点:康铜丝的散热性能不好,不适应长期工作。

且康铜丝价格昂贵,不易选用康铜丝。

方案2:选择铝片。

优点:铝片的能承受很大的电流,而且散热性能特好,又能长期工作,且阻值基本不随温度变化而变化。

缺点:铝片的阻值太小,如果选用铝片,那必须用很大块且体积庞大的铝块,行是行,就是显的很浪费且不易摆放,不利于产品的微小化设计原则。

方案3:选择电炉丝。

电炉丝能满足本产品设计中负载模块的所有要求,且价格低廉易于采购。

想获得小电阻的阻值,一般都要通过比较麻烦的方法测量后得到,比如用高精度数字式小电阻测量器测量,搭桥式电路进行测量等。

电炉丝的测量就很方便,我们可以把买回来的电炉丝稍微拉长点,使每一小圈都没接触,然后数圈数。

数到一千圈然后测量总共的阻值Y ,将总的阻值除以一千就可以得到一小圈的电炉丝的阻值,精度高,若想截下某一阻值的电炉丝,可以通过计算得到圈数后截取。

比如想取得阻值为X 阻值的电炉丝Y X 1000∙≈圈数 (Y 为一千圈电炉丝的总阻值) 本设计采用电炉丝做为负载[3]。

2.2.3 开关模块该模块要实现的功能:提供单片机选择具体让某块负载工作的端口。

该模块可有用开关功能实现电路加上开关管构成。

2.2.3.1 开关功能的实现的选择方案1:选择普通三极管,如9012、9013等。

优点:易于控制。

缺点:浪费单片机的管脚资源,稳定性差。

方案2:选择模拟开关芯片。

优点:易于控制,节约单片机管脚资源,产品已经非常成熟,稳定性好,易于采购。

理想的多路开关其开路电阻为无穷大,其导通时的电阻为零此外,还希望它切换速度快,噪音小,寿命长,工作可靠。

在计算机控制系统中多采用集成电路多路开关,其种类、型号都比较多,有8通道、16通道、甚至32通道的。

常用的多路开关有CD4051(八选1)、菜单4052(双四选1 )、cd4067(十六八选1)等。

本设计选择的是CD4051芯片。

下面是对CD4051芯片的详细介绍:图2.2 CD4051引脚图图2.3 功能图CD4051是8通道多路开关,由逻辑电平转换、二进制译码器和8个开关电路组成。

CD4051的引脚如图4―5所示,图中C、B、A 是二进制的控制输入端,INH是允许输入端。

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