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恒流源电路设计的毕业论文

发布时间:2024-07-03 08:18:14

恒流源电路设计的毕业论文

恒流电路与恒压电路的根本区别在于采样电路。恒流需要电流采样,所以很多恒压电源都可以通改变釆样变为恒流电源。例如,使用运放(减小釆样电阻)将输出电流变化转换运放输出的电压变化去控制调节元件。

全国大学生电子设计竞赛论文写作指导【日期】2009-8-19 【人气】280【作者】电工电子实验中心 【来源】电工电子实验中心 ——电子竞赛设计与总结报告[书写格式]××××××设计与总结报告摘要一:方案设计与论证方案1:方案2:方案3:方案论证:方案选定:二:电路设计1、×××单元电路设计2、×××单元电路设计3、××××单元电路设计…………整机电路以及软件设计的流程图三:测试方法与测试结果1、测试仪器:2、测试方法:3、测试结果:四:讨论[要求和给分][摘要] 300字左右,简述设计思路、电路结构,所用主要元器件,实现的功能和达标的情况,特点、特色要求:文字简练、措词准确、表达清楚。达标程度要实事求是,特点、特色的叙述、措词,要考虑科学性、正确性。※ 引言:针对课题的要求、重点、难点,叙述所提方案的依据、理由。可以是总的一段引言(在叙述摘要之后),也可以分别叙述,放在每个方案之前。※ 框图:应是单元电路、功能电路的方框表示,用框图表达方案比用框图表达整机电路要粗一点,突出功能即可,每个框图要标出所用主要元、器件。要注意信号、数据传输走向。表达整机电路的框图还应包括前端、终端器件、供电。※ 要求:提出3个独立的方案,少一个扣2分。要指出每个方案的可行性、优缺点,要提出选择所选方案的理由。※ 方案的正确性占6分,要注意科学性、正确性、可行性、实施难度。※ 方案的优良程度是横向比较,而不仅是(本队)三个方案比。主要考虑:全面达标,电路简繁程度,新器件的应用,性价比,设计有无创新。[电路设计](如果有软件设计内容,可分为电路设计、程序流程)※ 重点是电路原理叙述和主要参数的计算。※ 比较简单的电路:直接给出整机电路,然后简述电路工作原理,最后列出有关的元件参数计算。※ 比较复杂的电路:按功能划分单元,分别叙述各个单元电路的设计内容,给出该单元电路图,简述工作原理,列出参数计算。※ 完整性4分,电路图、电路原理、参数计算:分别得分1,1,2分。※ 规范程度2分:元件符号要用新的国标。布局、布线要简洁明了,电路与电路之间的连接要用箭头、符号表示清楚。※ 公式应为工程计算公式,而不是理论公式。可以先给出理论公式,然后给出工程计算公式,但依据必须是工程计算公式。※ 软件设计:要给出程序流程图,设计思想、特色、创新要写上。※ 具体给分,视软、硬件的比重而定。[测试方法与测试结果]※ 事先进行测试方法设计,包括所用仪器、系统连接、调试步骤、测试表格。要保证有序、有目的进行测试,好的测试设计可以收到事半功倍的效果。※一定注明所测数是有效值,还是峰值、峰—峰值。※ 测试方法必须正确(正确性占4分)。※ 必须记录原始数据,如果有必要,还应重复1次至多次的测量。※ 数据完整程度占4分,项目齐不齐,数据点够不够,要事先考虑周到。※ 测试仪器,注明仪器名称、型号,高档、高精度的、不常用的仪器,应注明档次、等级、精度。给分1分。※[讨论]内容包括:结果分析,总的达标情况,产生误差的原因,改进、改善的措施,该作品的优缺点自我评价,特点、特色、创新……。※ 结果分析4分※ 特色、创新分,一般5~10分。有的在报告的50分中给出,有的在硬件的50分中给出。※[卷面] 2~3分。

2009年全国大学生电子设计大赛论文报告格式电子设计大赛论文报告格式**设计报告内容:1.封面:单独1页2.摘要、关键词:中文(150~200字)、英文;单独1页3.目录:内容必要对应页码号4. 设计报告正文:一、前言:二、总体方案设计:包括方案比较、方案论证、方案选择(以方框图的形式给出各方案,并简要说明)三、单元模块设计:① 各单元模块功能介绍及电路设计;② 电路参数的计算及元器件的选择;③ 特殊器件的介绍;④ 各单元模块的联接,以一个模块为一个框,画出框的联接图并简要说明。四、系统调试:说明调试方法与调试内容,软件仿真放这里。五、系统功能、指标参数:①说明系统能实现的功能;②系统指标参数测试,说明测试方法,要求有测试参数记录表;③系统功能及指标参数分析(与设计要求对比进行)。六、设计总结:包括:①对设计的小结;②设计收获体会;③对设计的进一步完善提出意见或建议。5. 参考文献:如:[1] 陈武凡.小波分析及其在图像处理中的应用.科学出版社,.[2][3]6. 附:① 系统原理图; **设计报告格式:设计报告统一用A4纸打印,设计报告正文大标题用小三号宋体、小标题用四号宋体、内容用小四号宋体。报告从正文开始统一编页码、左侧装订。设计报告要求20页左右。 要求都差不!!!

30kHz高频开关电源变压器的设计2) 48V50A开关电源整流模块主电路设计3) 12232液晶显示程序4) A题直流稳定电源5) ISD2560芯片在汽车报站器的应用6) ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用7) LC振荡器制作方案8) MCS51单片机应用系统设计9) RCC电路间歇振荡的研究10) RCC电路间歇振荡现象的研究11) UC3842应用于电压反馈电路中的探讨12) UC3843 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流变换器应用而设计13) UC3843A的内部等效电路框图14) VHDL基本语法单元15) 八路抢答器16) 别墅区可视对讲系统17) 波形发生器(A题)18) 采用CoolSET-ICE2B265的30瓦开关电源设计19) 出租车多功能计费器的设计20) 出租车计费器设计与实现21) 单端反激开关电源变压器设计22) 单片机应用系统设计技术教学大纲23) 单片机游戏设计24) 单片机在家用电器中的应用25) 低成本DC-DC转换器34063的应用26) 电压 控 制 LC 振 荡 器27) 电源输入端口的电磁兼容设计28) 调频收音机设计29) 调频无线话筒接收机电路30) 对“C51语言应用编程的若干问题”31) 发射三极管32) 高频高效DC-DC模块电源33) 高频开关电源34) 高压开关电源的应用电路设计35) 红外电路36) 基于AT89C51SND1C单片机的MP3硬件播放器的实现37) 基于AT89C205 1和ISD2560的录放音系统设计 38) 基于CPLD/FPGA的出租车计费39) 基于CPLD/FPGA的出租车计费器40) 基于CPLD和接触式图像传感器的图像采集系统41) 基于CPLD控制的DDS数字频率合成器设计42) 基于D类功放的宽范围可调开关电源的设计43) 基于GPS的高精度无误差倒计时牌的设计44) 基于μPD78F0034单片机的出租车计费器的设计与实现45) 基于大容量IC卡AT45D041的出租车数据采集系统46) 计算机控制灯阵列47) 开关电源EMC设计48) 开关电源保护电路的研究49) 开关电源测试参考50) 开关电源冲击电流控制51) 开关电源电感器的选用52) 开关电源高频变压器设计——正激式53) 开关电源论文最终54) 开关电源原理及其应用55) 开关电源原理与维修56) 开关式稳压电源的工作原理57) 开关稳压电源的设计58) 扩频通信59) 两种调制60) 论文—多点无线数据传输系统61) 频率记62) 汽 车 尾 灯 设 计63) 汽车智能MP3无线发射器的设计64) 数字显示“L、C”表的制作电路65) 无线识别装置66) 无线遥控设计67) 液体点滴速度监控装置68) 一种输出电压4~16V开关稳压电源的设计69) 用AT89C2051设计超声波测距仪70) 于CPLD/FPGA的出租车计费器

恒流源毕业论文

太阳能充电器的设计摘要:设计了基于LP3947的太阳能充电电路,通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率,达到延长电池使用寿命和时间的目的。关键词:太阳能;LP3947;锂电池1.引言 太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注,它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富,陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。 目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟,随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品,它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚,甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。2.太阳能电池板种类及工作原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池,其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时,样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子,即引起光伏效应,产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场,其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低,其减小量即为光生电势差,P 端正,N 端负,由此生产的结电流由P 区流向N 区,形成单向导电,发挥出与电池一样的功能。由于太阳电池板输出电压不稳定,故增加了稳压电路,通过稳压电路、充电电路为负载电池充电,同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时,太阳电池板输出电压较低,达不到充电电路的工作电压,因此增加了升压、稳压电路,以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下,可利用系统内部的蓄电池,通过升压电路为后续设备充电。另外,充电器还设计有照明灯,当夜间光线较暗时,通过蓄电池为照明灯供电,可供应急使用。3.充电器设计电池充电原理 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时,会造成电池的损坏或降低使用寿命,图3为锂电池的充电曲线,共分三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例,其终止充电电压为。用1/10C(约80 mA)的电池进行恒流预充,当电池端电压达到低压门限V(min)后,以800 mA(充电率为1C)恒流充电,开始时电池电压以较大的斜率升压,当电池电压接近 V 时,改成恒压充电,电流渐降,电压变化不大,到充电电流降为1/10C(约80 mA)时,认为接近充满,可以终止充电。 手机电池充电曲线充电器设计思想 太阳能手机充电控制电路的设计思想,从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时,采用太阳能对手机锂离子直接充电,同时对锂离子蓄电池充电;当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时,采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电,以保证任何情况下不间断.即:系统的设计以太阳能充电为主,在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下,系统能够以太阳能充电为主给手机充电,蓄电池给手机补电;在无阳光或阳光弱时,以蓄电池充电为主给手机充电,太阳能为手机补电。充电控制电路设计升压电路设计由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同,太阳电池板输出电能不稳定,需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。稳压电路设计稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心,它属于串联稳压电路,其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成,此外还有过热和过压保护电路,因此,其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路,在稳压电源启动后处于正常状态下,启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系,这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路,保持输出电压的稳定。充电电路设计 锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点,广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格,如充电控制要求精度高,对过充电的承受能力差等。因此,为了保护锂电他,该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路,用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电,同时也是锂电池的充电电路。电池电量检测电路,用以检测充电电量的多少,当电池充满电时,充满指示灯亮,逻辑电路控制充电电路断开,停止充电。4结束语 随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。

高效率音频功率放大器的研制白林景,邵光存,李岸然,常兴连,王振伟(山东省科学院激光研究所,山东济宁 272100) 摘 要:本设计以高效率D类功率放大器为中心,输出开关管采用高速场效应管,连接成互补对称H桥式结构,兼有输出1: 1双变单电路和输出短路保护功能,比较理想地实现了输出功率大于2w,平均效率可达到75%的高效音功率放大器。关键词:D类音频功率放大器; PWM调制器; H桥功率放大器中图分类号: TN722. 1 文献标识码:A引言全球音频领域数字化的浪潮以及人们对音频节能环保的要求,要求我们尽快研究开发高效、节能、数字化的音频功率放大器。传统的音频功率放大器工作于线性放大区,功率耗散较大,虽然采用推挽输出,仍然很难满足大功率输出;而且需要设计复杂的补偿电路和过流,过压,过热等保护电路。D类开关音频功率放大器的工作于PWM模式,将音频信号与采样频率比较,经过自然采样,得到脉冲宽度与音频信号幅度成正比例变化的PWM波,经过驱动电路,加到MOS的栅极,控制功率器件的开关,实现放大,放大的PWM信号送入滤波器,还原为音频信号。从而实现大功率高效率的音频功率放大器。系统电路本文采用H型桥式D类功率放大电路,电路如图一所示。图一 音频功率放大器电路(1) 三角波产生电路利用NE555构成的多谐振荡器以恒流源的方式对电容线性冲、放电产生三角波。接通电源瞬间,NE555芯片的3脚输出高电平,二极管D2、D3 截止,D1、D4 导通, Vcc通过T1 , T2 , R1 ,D1 对电容C1 恒流充电,当C1 上电压达到2 /3Vcc时,NE555芯片的输出发生翻转,即3脚输出低电平,此时,D2、D3 导通, D1、D4 截止,电容C1 通过D2 , T3 ,T4 , R2 恒流放电,直到C1电压等于1 /3Vcc,电容又开始充电,如此循环,电容C1上可以得到线性度良好的三角波。为了提高带负载能力,输出通过由LM358A组成的电压跟随器。输出三角波频率的计算:电阻R1 上电压等于T1 的VVbe≈ 0. 7V,故流过R1 的电流I = 0. 7V /300Ω = 2. 33mA,忽略T1 的基极电流,则流过R1 的电流即为T2 的射级电流,约等于T2 的集电极电流,故C1 的充电电流约为2mA,同理, C1 的放电电流约为2mA。设充电时间为t1 ,放电时间为t2 ,则有:23Vcc =13Vcc +i ×t1C13Vcc =23Vcc -i ×t2C可得三角波的周期: T = t1 + t2 =2Vcc ×C3 ×i故三角波频率为: f =3 ×i2Vcc ×C(2)前置放大电路 前置放大电路采用低噪声、高速运放的NE5532运算放大器,组成增益可调的同相宽带放大电路。功放最大不失真输出时,负载上等效正弦波的电压峰峰值为VP - P ,载波调制的调制波(正弦波)最大峰峰— 27 —值为VP - Pm ax ,对应的调制放大增益为AV2 =VP - PVP - Pm ax,运算放大电路中反馈电阻为R8 ,反相端电阻R7 ,则前置放大器的增益AV1为:AV1 = 1 +R8R7,通过选取调制波的峰值电压VP - Pm ax和调整R8 的阻值,可实现整个功率放大单元的电压增益连续可调。(3)脉宽调制( PWM)电路 采用高速、精密的比较器芯片,以音频信号为调制波,频率为f的三角波为载波,两路信号均加上1 /2Vcc的直流偏置电压,通过比较器进行比较,得到幅值相同,占空比随音频幅度变化的脉冲信号。(4)驱动电路 驱动电路由施密特触发器芯片和三极管组成,两个三极管组成的互补对称式射极跟随器。PWM信号经过驱动电路后,形成两个前后沿更加陡峭的倒相脉冲,两脉冲之间有一定的死区时间,防止了桥式驱动电路出现直通现象。(5) H型桥式驱动电路 由场效应管组成的功率开关管和四阶巴特沃兹LC滤波电路组成。T9、T12导通, T10、T11截止时,负载上的电压降VM AB0 =Vcc; T10、T11导通,T9、T12截止时,负载上的电压降VAB = - Vcc,因此,负载上的电压降可达到2倍的电源电压。解调信号放大后经过LC滤波送到扬声器。(6)短路保护电路 短路(或过流)保护电路采用0. 1过流取样电阻与扬声器串联方式, 0. 1电阻上的取样电压经过由NE5532组成的减法放大器进行放大。电压放大倍数为:Av =R19R17经放大后的音频信号再通过由D9、C9、R20组成的峰值检波电路,检出幅度电平,送给电压比较器U7的“ + ”端,U7的“—”端电平设置为5. 1v,由R22和稳压管D12组成,比较器接成迟滞比较方式,一旦过载,即可锁定状态。正常工作时,通过0. 1上的最大电流幅度Im =Vcc /(R + 0. 1) , 0. 1上的最大压降为0. 1 ×Im ,经放大后输出的电压幅值为Vim ×AV = 0. 1 ×Im ×AV ,检波后的直流电压稍小于此值,此时比较器输出低电平, T13截止,继电器J1不吸合,处于常闭状态,电源Vcc通过常闭触点送给功放。一旦扬声器两端短路或输入电流过大, 0. 1上电流、电压增大,经过电压放大、峰值检波后,大于比较器反相端电压,则比较器翻转为高电平并自锁, T13导通,继电器吸合,切断功放Vcc电源,功放电路得到保护。R21、C11、D10、D11组成开机延时电路,防止开机瞬间比较器自锁,关机后C11上的电压通过D10快速放掉,以保证再开机时C11的起始电压为零。讨论D类放大器工作于开关状态,无信号输入时无电流,而导通时,没有直流损耗。事实上由于关断时器件尚有微小漏电流,而导通时器件并没有完全短路,尚有一定的管压降,故存在较少直流损耗,实际效率在80% - 90% ,是实用放大器中效率最高的。参考文献:[ 1 ]Wing - Hong, Lau , IEEE Trans. Realization ofDigitalAudi2o Amp lifier Using Zero - Voltage - Switched PWM PowerConverter, Circuits Syst . Vol 47,NO. 3,March 2000.[ 2 ]Ashok Bindra. All - digital App roach HikesAudio Quality InConsumer Product.[ 3 ]李子升,吴锦铭,钟国新. 高效率音频功率放大器.[ 4 ]李振玉,姚光圻. 高效率放大及功率合成技术. 中国铁道出版社, 1985.[ 5 ]陈伟鑫. 新型实用电路精选指南. 电子工业出版社.[ 6 ]瞿安连. 应用电子技术. 北京科学出版社, 2003.[ 7 ]王金明等编著. 数字系统设计. 电子工业出版社出版.[ 8 ]全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选. 1994 - 1999.[ 9 ]虎永存,现代音响技术, D类放大器的原理和电路, 1998年第5期.[ 10 ]无线电2004合订本第2、3期. 无线电杂志社,人民邮电出版社.这个是从付费论文网站上买的,真珍贵的

30kHz高频开关电源变压器的设计2) 48V50A开关电源整流模块主电路设计3) 12232液晶显示程序4) A题直流稳定电源5) ISD2560芯片在汽车报站器的应用6) ISD2560语音芯片在排队机系统中的应用7) LC振荡器制作方案8) MCS51单片机应用系统设计9) RCC电路间歇振荡的研究10) RCC电路间歇振荡现象的研究11) UC3842应用于电压反馈电路中的探讨12) UC3843 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流变换器应用而设计13) UC3843A的内部等效电路框图14) VHDL基本语法单元15) 八路抢答器16) 别墅区可视对讲系统17) 波形发生器(A题)18) 采用CoolSET-ICE2B265的30瓦开关电源设计19) 出租车多功能计费器的设计20) 出租车计费器设计与实现21) 单端反激开关电源变压器设计22) 单片机应用系统设计技术教学大纲23) 单片机游戏设计24) 单片机在家用电器中的应用25) 低成本DC-DC转换器34063的应用26) 电压 控 制 LC 振 荡 器27) 电源输入端口的电磁兼容设计28) 调频收音机设计29) 调频无线话筒接收机电路30) 对“C51语言应用编程的若干问题”31) 发射三极管32) 高频高效DC-DC模块电源33) 高频开关电源34) 高压开关电源的应用电路设计35) 红外电路36) 基于AT89C51SND1C单片机的MP3硬件播放器的实现37) 基于AT89C205 1和ISD2560的录放音系统设计 38) 基于CPLD/FPGA的出租车计费39) 基于CPLD/FPGA的出租车计费器40) 基于CPLD和接触式图像传感器的图像采集系统41) 基于CPLD控制的DDS数字频率合成器设计42) 基于D类功放的宽范围可调开关电源的设计43) 基于GPS的高精度无误差倒计时牌的设计44) 基于μPD78F0034单片机的出租车计费器的设计与实现45) 基于大容量IC卡AT45D041的出租车数据采集系统46) 计算机控制灯阵列47) 开关电源EMC设计48) 开关电源保护电路的研究49) 开关电源测试参考50) 开关电源冲击电流控制51) 开关电源电感器的选用52) 开关电源高频变压器设计——正激式53) 开关电源论文最终54) 开关电源原理及其应用55) 开关电源原理与维修56) 开关式稳压电源的工作原理57) 开关稳压电源的设计58) 扩频通信59) 两种调制60) 论文—多点无线数据传输系统61) 频率记62) 汽 车 尾 灯 设 计63) 汽车智能MP3无线发射器的设计64) 数字显示“L、C”表的制作电路65) 无线识别装置66) 无线遥控设计67) 液体点滴速度监控装置68) 一种输出电压4~16V开关稳压电源的设计69) 用AT89C2051设计超声波测距仪70) 于CPLD/FPGA的出租车计费器

数控电流源设计毕业论文

电梯控制系统设计基于西门子PLC的电梯控制系统

液压伺服系统设计 液压伺服系统设计 在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入,控制大功率的液压能(流量与压力)输出,并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下: 1)明确设计要求:充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求,并应详细分析负载条件。 2)拟定控制方案,画出系统原理图。 3)静态计算:确定动力元件参数,选择反馈元件及其它电气元件。 4)动态计算:确定系统的传递函数,绘制开环波德图,分析稳定性,计算动态性能指标。 5)校核精度和性能指标,选择校正方式和设计校正元件。 6)选择液压能源及相应的附属元件。 7)完成执行元件及液压能源施工设计。 本章的内容主要是依照上述设计步骤,进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统,所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。 全面理解设计要求 全面了解被控对象 液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分,它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统,除了应能够承受最大轧制负载,满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程,调节速度和控制精度等要求外,执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束,结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统,必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况,并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识,使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。 明角设计系统的性能要求 1)被控对象的物理量:位置、速度或是力。 2)静态极限:最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。 3)要求的控制精度:由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差,定位精度,分辨率以及允许的飘移量等。 4)动态特性:相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定,响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定; 5)工作环境:主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求; 6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。 负载特性分析 正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择,所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。 拟定控制方案、绘制系统原理图 在全面了解设计要求之后,可根据不同的控制对象,按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案,方块图如图36所示。图36 阀控液压缸位置控制系统方块图表6 液压伺服系统控制方式的基本类型伺服系统 控制信号 控制参数 运动类型 元件组成机液电液气液电气液 模拟量数字量位移量 位置、速度、加速度、力、力矩、压力 直线运动摆动运动旋转运动 1.阀控制:阀-液压缸,阀-液压马达2.容积控制:变量泵-液压缸;变量泵-液压马达;阀-液压缸-变量泵-液压马达3.其它:步近式力矩马达 动力元件参数选择 动力元件是伺服系统的关键元件。它的一个主要作用是在整个工作循环中使负载按要求的速度运动。其次,它的主要性能参数能满足整个系统所要求的动态特性。此外,动力元件参数的选择还必须考虑与负载参数的最佳匹配,以保证系统的功耗最小,效率高。 动力元件的主要参数包括系统的供油压力、液压缸的有效面积(或液压马达排量)、伺服阀的流量。当选定液压马达作执行元件时,还应包括齿轮的传动比。 供油压力的选择 选用较高的供油压力,在相同输出功率条件下,可减小执行元件——液压缸的活塞面积(或液压马达的排量),因而泵和动力元件尺寸小重量轻,设备结构紧凑,同时油腔的容积减小,容积弹性模数增大,有利于提高系统的响应速度。但是随供油压力增加,由于受材料强度的限制,液压元件的尺寸和重量也有增加的趋势,元件的加工精度也要求提高,系统的造价也随之提高。同时,高压时,泄漏大,发热高,系统功率损失增加,噪声加大,元件寿命降低,维护也较困难。所以条件允许时,通常还是选用较低的供油压力。 常用的供油压力等级为7MPa到28MPa,可根据系统的要求和结构限制条件选择适当的供油压力。 伺服阀流量与执行元件尺寸的确定 如上所述,动力元件参数选择除应满足拖动负载和系统性能两方面的要求外,还应考虑与负载的最佳匹配。下面着重介绍与负载最佳匹配问题。 (1)动力元件的输出特性 将伺服阀的流量——压力曲线经坐标变换绘于υ-FL平面上,所得的抛物线即为动力元件稳态时的输出特性,见图37。 图37 参数变化对动力机构输出特性的影响a)供油压力变化;b)伺服阀容量变化;c)液压缸面积变化 图中 FL——负载力,FL=pLA; pL——伺服阀工作压力; A——液压缸有效面积; υ——液压缸活塞速度, ; qL——伺服阀的流量; q0——伺服阀的空载流量; ps——供油压力。 由图37可见,当伺服阀规格和液压缸面积不变,提高供油压力,曲线向外扩展,最大功率提高,最大功率点右移,如图37a。 当供油压力和液压缸面积不变,加大伺服阀规格,曲线变高,曲线的顶点A ps不变,最大功率提高,最大功率点不变,如图37b。 当供油压力和伺服阀规格不变,加大液压缸面积A,曲线变低,顶点右移,最大功率不变,最大功率点右移,如图37c。 (2)负载最佳匹配图解法 在负载轨迹曲线υ-FL平面上,画出动力元件输出特性曲线,调整参数,使动力元件输出特性曲线从外侧完全包围负载轨迹曲线,即可保证动力元件能够拖动负载。在图38中,曲线1、2、3代表三条动力元件的输出特性曲线。曲线2与负载轨迹最大功率点c相切,符合负载最佳匹配条件,而曲线1、3上的工作点α和b,虽能拖动负载,但效率都较低。 (3)负载最佳匹配的解析法 参见液压动力元件的负载匹配。 (4)近似计算法在工程设计中,设计动力元件时常采用近似计算法,即按最大负载力FLmax选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上,限定 FLmax≤pLA= ,并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的,这样液压缸的有效面积可按下式计算: (37) 图38 动力元件与负载匹配图形 按式37求得A值后,可计算负载流量qL,即可根据阀的压降从伺服阀样本上选择合适的伺服阀。近似计算法应用简便,然而是偏于保守的计算方法。采用这种方法可以保证系统的性能,但传递效率稍低。 (5)按液压固有频率选择动力元件 对功率和负载很小的液压伺服系统来说,功率损耗不是主要问题,可以根据系统要求的液压固有频率来确定动力元件。 四边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (38) 二边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (39) 液压固有频率ωh可以按系统要求频宽的(5~10)倍来确定。对一些干扰力大,负载轨迹形状比较复杂的系统,不能按上述的几种方法计算动力元件,只能通过作图法来确定动力元件。 计算阀控液压马达组合的动力元件时,只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量D,负载力FL换成负载力矩TL,负载速度换成液压马达的角速度 ,就可以得到相应的计算公式。当系统采用了减速机构时,应注意把负载惯量、负载力、负载的位移、速度、加速度等参数都转换到液压马达的轴上才能作为计算的参数。减速机构传动比选择的原则是:在满足液压固有频率的要求下,传动比最小,这就是最佳传动比。 伺服阀的选择 根据所确定的供油压力ps和由负载流量qL(即要求伺服阀输出的流量)计算得到的伺服阀空载流量q0,即可由伺服阀样本确定伺服阀的规格。因为伺服阀输出流量是限制系统频宽的一个重要因素,所以伺服阀流量应留有余量。通常可取15%左右的负载流量作为伺服阀的流量储备。 除了流量参数外,在选择伺服阀时,还应考虑以下因素: 1)伺服阀的流量增益线性好。在位置控制系统中,一般选用零开口的流量阀,因为这类阀具有较高的压力增益,可使动力元件有较大的刚度,并可提高系统的快速性与控制精度。 2)伺服阀的频宽应满足系统频宽的要求。一般伺服阀的频宽应大于系统频宽的5倍,以减小伺服阀对系统响应特性的影响。 3)伺服阀的零点漂移、温度漂移和不灵敏区应尽量小,保证由此引起的系统误差不超出设计要求。 4)其它要求,如对零位泄漏、抗污染能力、电功率、寿命和价格等,都有一定要求。 执行元件的选择 液压伺服系统的执行元件是整个控制系统的关键部件,直接影响系统性能的好坏。执行元件的选择与设计,除了按本节所述的方法确定液压缸有效面积A(或液压马达排量D)的最佳值外,还涉及密封、强度、摩擦阻力、安装结构等问题。 反馈传感器的选择 根据所检测的物理量,反馈传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器和力(或压力)传感器。它们分别用于不同类型的液压伺服系统,作为系统的反馈元件。闭环控制系统的控制精度主要决定于系统的给定元件和反馈元件的精度,因此合理选择反馈传感器十分重要。 传感器的频宽一般应选择为控制系统频宽的5~10倍,这是为了给系统提供被测量的瞬时真值,减少相位滞后。传感器的频宽对一般系统都能满足要求,因此传感器的传递函数可近似按比例环节来考虑。 确定系统方块图 根据系统原理图及系统各环节的传递函数,即可构成系统的方块图。根据系统的方块图可直接写出系统开环传递函数。阀控液压缸和阀控液压马达控制系统二者的传递函数具有相同的结构形式,只要把相应的符号变换一下即可。 绘制系统开环波德图并确定开环增益 系统的动态计算与分析在这里是采用频率法。首先根据系统的传递函数,求出波德图。在绘制波德图时,需要确定系统的开环增益K。 改变系统的开环增益K时,开环波德图上幅频曲线只升高或降低一个常数,曲线的形状不变,其相频曲线也不变。波德图上幅频曲线的低频段、穿越频率以及幅值增益裕量分别反映了闭环系统的稳态精度、截止频率及系统的稳定性。所以可根据闭环系统所要求的稳态精度、频宽以及相对稳定性,在开环波德图上调整幅频曲线位置的高低,来获得与闭环系统要求相适应的K值。 由系统的稳态精度要求确定K 由控制原理可知,不同类型控制系统的稳态精度决定于系统的开环增益。因此,可以由系统对稳态精度的要求和系统的类型计算得到系统应具有的开环增益K。 由系统的频宽要求确定K 分析二阶或三阶系统特性与波德图的关系知道,当ζh和K/ωh都很小时,可近似认为系统的频宽等于开环对数幅值曲线的穿越频率,即ω-3dB≈ωc,所以可绘制对数幅频曲线,使ωc在数值上等于系统要求的ω-3dB值,如图39所示。由此图可得K值。 图39 由ω-3dB绘制开环对数幅频特性a)0型系统;b)I型系统 由系统相对稳定性确定K 系统相对稳定性可用幅值裕量和相位裕量来表示。根据系统要求的幅值裕量和相位裕量来绘制开环波德图,同样也可以得到K。见图40。 实际上通过作图来确定系统的开环增益K,往往要综合考虑,尽可能同时满足系统的几项主要性能指标。 系统静动态品质分析及确定校正特性 在确定了系统传递函数的各项参数后,可通过闭环波德图或时域响应过渡过程曲线或参数计算对系统的各项静动态指标和误差进行校核。如设计的系统性能不满足要求,则应调整参数,重复上述计算或采用校正环节对系统进行补偿,改变系统的开环频率特性,直到满足系统的要求。 仿真分析 在系统的传递函数初步确定后,可以通过计算机对该系统进行数字仿真,以求得最佳设计。目前有关于数字仿真的商用软件,如Matlab软件,很适合仿真分析。

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毕业论文直流稳压电源的设计

1.概述课题名称:串联型直流稳压电源设计目的和要求:设计并制作用晶体管、集成运算放大器电阻、电阻器、电容组成的串联型直流稳压电源。指标:1、输入电压:220V,50Hz交流电;2、输出电压:9V以下直流电压;3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。2.系统总体方案 图1系统总体电路图3.各部分功能模块介绍(功能描述)主要原器件介绍(1)变压器的设计和选择本次课程设计的要求是输出为3V-6V、6V-9V、9V-12V的稳压电源,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,由 , 为饱和管压降,而 =12V为输出最大电压, =3V为最小的输入电压,以饱和管压降 =3V计算,为了使调整管工作在放大区,输入电压最小不能小于15V,为保险起见,可以选择220V-15V的变压器,再由P=UI可知,变压器的功率应该为1A×15V=15w,所以变压器的功率绝对不能低于15w,由于串联稳压电源工作时产生的热量较大,效率不高,所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。结合市场上常见的变压器的型号,可以选择常见的变压范围为220V-15V,额定功率20W,额定电流2A的变压器。(2)整流电路的设计及整流二极管的选择 由于输出电流最大只要求1A,电流比较低,所以整流电路的设计可以选择常见的单相桥式整流电路,由4个串并联的二极管组成,具体电路如图3所示。 图2单相桥式整流电路二极管的选择:当忽略二极管的开启电压与导通压降,且当负载为纯阻性负载时,我们可以得到二极管的平均电压为 : = = = 其中 为变压器次级交流电压的有效值。我们可以求得 =17v。对于全波整流来说,如果两个次级线圈输出电压有效值为 ,则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是 ,即为考虑电网波动(通常波动为10%,为保险起见取30%的波动)我们可以得到实际的 应该大于,最大反向电压应该大于。在输出电流最大为1A的情况下我们可以选择额定电流为2A,反向耐压为1000V的二极管IN4007.(3)滤波电容的选择当滤波电容 偏小时,滤波器输出电压脉动系数大;而 偏大时,整流二极管导通角θ偏小,整流管峰值电流增大。不仅对整流二极管参数要求高,另一方面,整流电流波形与正弦电压波形偏离大,谐波失真严重,功率因数低。所以电容的取值应当有一个范围,由前面的计算我们已经得出变压器的次级线圈电压为15V,当输出电流为1A时,我们可以求得电路的负载为18Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式:C=(3~5) 来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ的情况下, T为20ms则电容的取值范围为1667-2750uF,保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为35V的铝点解电容。另外,由于实际电阻或电路中可能存在寄生电感和寄生电容等因素,电路中极有可能产生高频信号,所以需要一个小的陶瓷电容来滤去这些高频信号。我们可以选择一个50uF的陶瓷电容来作为高频滤波电容。(4)稳压电路的设计 稳压电路组要由四部分构成:调整管,基准稳压电路,比较放大电路,采样电路。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。由于输出电流较大,达到1A,为防止电流过大烧坏调整管,需要选择功率中等或者较大的三极管,调整管的击穿电流必须大于1A,又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于15-6=9V,考虑到30%的电网波动,我们的调整管所能承受的最大管压降应该大于13V,最小功率应该达到 =。我们可以选择适合这些参数最大功率为60W,最大电流超过6A,所能承受的最大管压降为100V。基准电路由3V的稳压管和10KΩ的保护电阻组成。由于输出电压要求为3V-6V、6V-9V和9V-12V,因此采样电路的采样电阻应该可调,则采样电路由一个电阻和三个可调电阻组成,根据公式: 求出。其中 为输入端的电阻, 为输出端与共地端之间的电阻 , 为稳压管的稳压值。.所以根据此公式可求的电路的输出电压为3V-12V。可以输出3V-12V的电压,运放选用工作电压在15V左右前对电压稳定性要求不是很高的运放,由于AD704JN的工作电压为正负12V-正负22V,范围较大,可以用其作为运放,因为整流后的电压波动不是很大,所以运放的工作电源可以利用整流后的电压来对其进行供电。为了使输出电压更稳定,输出纹波更小,需奥对输出端进行再次滤波,可在输出端接一个5uf电容,这样电源不容易受到负载的干扰。使得电源的性质更好,电压更稳定,工作原理介绍一、电路原理:该电路由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,原理图如左。电网供给交流电压(220v,50Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉冲电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,得到比较平直的直流电压ui。最后采用稳压电路,以保证输出稳定的直流电压。二、电路原理方框图: 三、原理说明:(1) 单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电;(2) 整流后的电压脉动较大,需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电;(3) 滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行;(4) 将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性,保障设备的正常使用;(5) 关于输出电压在不同档位之间的变换,可以将稳压电源的电压设置为标准电压再对其进行变换,电压在档位间的调节可以通过调节电位器来进行调节,从而实现对输出电压的调节。稳压电路方案选择方案一:此方案以稳压管D1的电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由 可知 将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 图3 方案一稳压部分电路方案二:该方案稳压电路部分如图2所示,稳压部分由调整管(Q1、Q2组成的复合管),比较电路(集成运放U2A),基准电压电路(稳压管D1 BZV55-B3V0),采样电路组成(采样电路由R2、R3、R4、R5组成)。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。 图4对以上两个方案进行比较,可以发发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳压效果,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而第二个方案使用了集成运放和调整管作为稳压电路,输出电压可以通过开关J1在3-6V、6-9V、9-12V之间调节,功率也较高,可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。元器件清单名称及标号 型号及大小 数量变压器 220V-9V 1个极性电容 200uF 1个普通电容 1个 1个电阻 30 1个 510 2个 620Ω 1个 1k 1个 1个 1个可变电阻 200 1个 1k 1个稳压管 IN4735 1个桥式整流二极管 2N4922 1 个保护三极管 3DG6 2个 3DG12 1个4.功能测试一、仿真图 二、仿真结果直流电压的输出波形如图8所示:(仿真结果一)Rpa=30℅,Rpb=30℅; (仿真结果二) Rpa=30℅,Rpb=65℅;参考文献: 《模拟电子技术基础》(第四版) 《电子技术实践教程》 翁飞兵、陈棣湘主编 《电子实验与电子实践》刘荣林主编5.心得体会通过两个星期的课程设计,我对电子工艺的理论有了更深的了解。其中包括焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作、稳压电源的工作原理等等。这些知识不仅在课堂上有效,在日常生活中更是有着现实意义,也对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,我锻炼了自己动手能力,提高了自己解决问题的能力。通过本次实践也培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。最主要的是收获颇丰,我基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接基本熟悉了电子产品的安装工艺的生产流程,了解了电子产品的焊接、调试与维修方法;其次我更加熟悉了有关软件EWB、AD6的使用,能够熟练的使用普通万用表。最重要的,我熟悉了常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查找资料,查阅有关的电子器件图书等了。 另外在这次设计中,我也遇到了不少的问题,幸运的是,最终一一解决了遇到的问题。在我们遇到不懂的问题时,利用网上和图书馆的资源,搜索查找得到需要的信息及和队友之间相互讨论显得尤其重要了,我明白了团队合作的重要性。这次的制作也让我们感受到,我们在电子方面学到的只是很小的一部分知识,我们需要更多的时间来自主学习相关知识。最后,在此感谢我们的邓鹏和袁氢老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;有了您的帮助我才顺利的完成了这次课程设计。

有的,这课题有阿

首先你得上图,别人才好根据你设计的图纸来描述.其次,不知道你的负载电流是多大,所以100uF不知道够不够用,感觉上是偏小.

直流稳压电源的毕业论文不算太难,去那个591论文网找几篇现成的拼凑一下就行。我论文就这么来的,然后还真就过了。。O(∩_∩)O~

直流电源设计与实现毕业论文

代完成机电一体化毕业论文

我是路过做任务的,别理我!

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