直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；數(shù)控直流穩(wěn)壓電源；設(shè)計(jì)方案

電源是保證電力電子設(shè)備持續(xù)生產(chǎn)提供電能的設(shè)備，電源電路中一般包含多個(gè)單元電路和系統(tǒng)電路，在諸多的電源中，使用的最為廣泛的是直流電源。直流電源的獲取方式，一般可以分為以下兩種：第一是將電池作為直流電源，第二利用交流降壓和濾波電流將交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為直流電源。如今所使用的各種電源幾乎都能夠達(dá)到同時(shí)獲取幾個(gè)不同電壓等級(jí)的要求，基于這種情況，數(shù)控制流穩(wěn)定電源又成為了人們使用的最大需求，其能夠通過(guò)電壓的調(diào)節(jié)提供穩(wěn)定的電壓，而且能夠?qū)㈦妷旱木缺３衷谝粋€(gè)較高的水平內(nèi)，這樣便有效的提升了電源的使用質(zhì)量，因此數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)也受到了越來(lái)越多專(zhuān)家學(xué)者的重視。筆者認(rèn)為，數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案可以從以下幾個(gè)方面考慮：

1.直流穩(wěn)壓電源方框圖

在圖1中所顯示的是使用交流電壓和濾波電流的方法轉(zhuǎn)換而獲得的直流電源，從中也可以看出，這一電源電路中包含的主要部分有減壓電路、整流電路、穩(wěn)壓電路等，這些功能共同組成了直流穩(wěn)定電流。通過(guò)上述方框圖中的程序，便能同時(shí)形成多種直流電壓形式，并且在不同的直流工作電中產(chǎn)生的抗壓等級(jí)也有著一定的差異，因此，其能夠同時(shí)滿足多種不同電力電器設(shè)備對(duì)工作電壓的需求。

1.1 降壓電路

降壓電路的主要功能是為了實(shí)現(xiàn)高壓電的降壓，為直流工作電壓的形成奠定基礎(chǔ)。

1.2 整流電路

整流電路是整個(gè)電源電路的核心部分，其主要的功能就是將交流電壓通過(guò)整流二極管的作用，轉(zhuǎn)化為單向的脈沖直流電壓，該轉(zhuǎn)換步驟是實(shí)現(xiàn)交流與直流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。

1.3 濾波電路

通過(guò)上述整流電路轉(zhuǎn)換，輸出的電壓是單向脈沖星直流電壓，該電壓不能直接為電子電路提供直流電流的需要，因?yàn)槠渲泻休^多的交流成分，這就需要通過(guò)濾波電路對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，這樣才能獲得可以直接用于電路工作的穩(wěn)定工作電壓。

1.4 抗干擾電路及保護(hù)電路

在一般情況下，抗干擾電路具有多方面的功能，其中最為重要的就是具有較強(qiáng)的抗干擾作用，能夠有效的防止交流網(wǎng)中的高頻信號(hào)進(jìn)入到整機(jī)電路中，防止其對(duì)整機(jī)電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。同時(shí)，抗干擾電路的另一個(gè)重要作用就是對(duì)整流二極管的保護(hù)作用，能夠在系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)防止大量的電流對(duì)整流二極管產(chǎn)生的沖擊作用，有效的增強(qiáng)二極管工作的可靠性，這種抗干擾作用的實(shí)現(xiàn)需要使用小容量電器實(shí)現(xiàn)。

1.5 保護(hù)電路

保護(hù)電路中包含了很多種了，其中電路電源中的保護(hù)電路對(duì)于電路整體的運(yùn)行都有著十分重要的影響，在大多數(shù)情況下都需要使用電路電源來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作，從而保證電路電源工作的穩(wěn)定性。

1.6 穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓電路的功能通常需要利用基層穩(wěn)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在集成穩(wěn)壓器中又分為三端固定式和三端穩(wěn)壓電源兩種方式。

2.直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)電路

在直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)中，主要是為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電源在電路中的保護(hù)作用，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)其他集成電路的持續(xù)供電，因此對(duì)于精密度的要求可以適當(dāng)?shù)慕档?，基于上述要求，在本次設(shè)計(jì)中使用三端固定式穩(wěn)壓電路便能夠滿足基本的設(shè)計(jì)和使用需求，同時(shí)也能夠時(shí)電路的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便。

要完成D/A的轉(zhuǎn)換以及有效的運(yùn)算，必須要在以正負(fù)電源同時(shí)供電作為基礎(chǔ)，因此選擇15V供電電源。在數(shù)字控制電路中要求使用5V電源，可以通過(guò)7805集成三端穩(wěn)壓器組成的電源實(shí)現(xiàn)。在該電路中，變壓器使用的是雙抽頭的18V變壓器?？梢暂敵鰞陕返?8V交流電壓（變壓器的選擇一般的標(biāo)準(zhǔn)足：輸出電壓若要滿足U0≥12V。則變壓器次級(jí)輸出的電壓一般應(yīng)需要滿足Uo+2V；輸出電壓若要滿足U0≤12V。則變壓器次級(jí)輸出的電壓一般應(yīng)需要滿足=U0）。

3.數(shù)顯電路

在該設(shè)計(jì)思路中，從計(jì)數(shù)器的輸出端輸出的信號(hào)通過(guò)翻譯，進(jìn)入到譯碼器的輸入端，通過(guò)譯碼器外部的顯示器便能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字顯示功能。本次設(shè)計(jì)中使用的是七段譯碼器，其能夠通過(guò)信號(hào)的輸入和輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)LED顯示器實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的顯示和控制。從整個(gè)電路的使用需求來(lái)看，這里應(yīng)當(dāng)使用的輸入譯碼器為BCD碼較為科學(xué)，其在功能實(shí)現(xiàn)方面更加方便，也能夠提高LED顯示的穩(wěn)定性。

4.輸出電路

在系統(tǒng)的輸出電路中，一般包括模擬加法器和電壓跟隨器兩個(gè)主要部分。當(dāng)電壓通過(guò)輸入端進(jìn)入到模擬加法器中，一部分作為小數(shù)位的電壓值，另一部分則作為十位上的電壓值，不同的電壓值同時(shí)存在于加法器內(nèi)進(jìn)行模擬計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果以電流的方式輸出，但是這時(shí)輸出的電流較小，無(wú)法滿足外用驅(qū)動(dòng)設(shè)備的需求。因此，在加法器進(jìn)行運(yùn)算之后，還需要將輸出的電流進(jìn)行擴(kuò)大，這樣才能夠滿足電子電器設(shè)備的使用要求，對(duì)電流放大的功能可以利用模擬加法器中的集成運(yùn)算放大功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5.D/A轉(zhuǎn)換電路

不同的級(jí)別輸出電路有著不同的運(yùn)作方式，其通過(guò)對(duì)電阻的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的控制，在每一級(jí)的DAC0832電路中都存在著多種樹(shù)木模式，不同的數(shù)位連接方法也有著較大的差異，所以要通過(guò)調(diào)整端的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)啟動(dòng)速度和動(dòng)態(tài)抗阻的有效調(diào)節(jié)，保證其穩(wěn)定性，才能將該電壓作為基準(zhǔn)電壓電源。

6.計(jì)數(shù)器電路及控制電路的設(shè)計(jì)

計(jì)數(shù)器電路的主要功能體現(xiàn)在將輸入的數(shù)字值進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換之后完成整個(gè)電路的轉(zhuǎn)換，這也是實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的急促航和前提。而控制電路的實(shí)現(xiàn)，則是通過(guò)對(duì)控制器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般利用“+”“-”鍵對(duì)電壓的大小進(jìn)行控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同檔之間的轉(zhuǎn)換。

參考文獻(xiàn)

[1]馬花萍.低成本數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J].科技信息,2012(19).

[2]周述良,張玉平.數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2011(16).

[3]傅莉.數(shù)控直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J].電子科技,2010(11).

作者簡(jiǎn)介：

第2篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；智能穩(wěn)壓電源；系統(tǒng)原理；電源設(shè)計(jì)

1前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了通訊事業(yè)的發(fā)展，電氣設(shè)備和電子設(shè)備的穩(wěn)壓電源性能逐漸提高，使穩(wěn)壓電源逐漸向低成本、小型化和高效率方面發(fā)展，確保了穩(wěn)壓電源的可靠性，不會(huì)受到低電磁的干擾，使穩(wěn)壓電源逐漸向精度低和功能簡(jiǎn)單化轉(zhuǎn)變。以單片機(jī)為系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電源中存在的不足，降低了制作成本，Y構(gòu)更加緊湊，符合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求。

2智能穩(wěn)壓電源系統(tǒng)原理

在對(duì)智能穩(wěn)壓電源進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要以開(kāi)關(guān)電源為基礎(chǔ)，將高性能的單片機(jī)作為控制核心，在組成數(shù)據(jù)中進(jìn)行電路處理，充分利用監(jiān)測(cè)與控制軟件功能，對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出的電壓和電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將采樣數(shù)據(jù)與給定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，以此來(lái)達(dá)到對(duì)開(kāi)關(guān)電源工作狀況進(jìn)行控制和調(diào)整的目的。同時(shí)還需要加大對(duì)開(kāi)關(guān)電路輸出電流大小和工作溫度的控制。送入到開(kāi)關(guān)中的調(diào)整電流主要是經(jīng)整流、濾波變成直流電所形成的電流，需要通過(guò)調(diào)整電路的形式，對(duì)輸入的方波信號(hào)進(jìn)行控制，確保能夠輸出穩(wěn)定的直流電。用戶可以對(duì)輸出的電壓值和輸出的電流值通過(guò)鍵盤(pán)給定穩(wěn)壓電源進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)中的用戶給定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析的形式，結(jié)合設(shè)置的調(diào)整算法對(duì)電路開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制和調(diào)整，確保輸出的電壓值符合給定值，需要對(duì)輸出電壓中的電路進(jìn)行檢測(cè)，如果輸出的電流和工作的溫度超出給定值，需要重新進(jìn)行保護(hù)電路的啟動(dòng)。

3單片機(jī)基礎(chǔ)下的智能穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是利用AT89C52單片機(jī)進(jìn)行一路1V-9V連續(xù)可調(diào)電壓輸出，主要是通過(guò)外接鍵盤(pán)和串口通信連接的形式來(lái)輸出上位機(jī)的電壓值，電壓值為0.01V，電壓具有步近增減功能，可以運(yùn)用數(shù)字來(lái)顯示輸出電壓值。為了確保系統(tǒng)的正常工作，需要配備一套備用電源，備用電源主要由電壓調(diào)整模塊、系統(tǒng)供電模塊、顯示模塊和人機(jī)交互模塊共同組成。

3.2硬件設(shè)計(jì)

3.2.1AT89C52程控模塊

在對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要將AT89C52程控模塊作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，需要明確51系列單片機(jī)型號(hào)，微處理器主要是運(yùn)用8K字節(jié)閃存的高性能和低電壓處理器，將Flash存儲(chǔ)器與微處理器有機(jī)結(jié)合起來(lái)，需要對(duì)Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行反復(fù)擦寫(xiě)，以此來(lái)降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本。

3.2.2電壓調(diào)整模塊

電壓調(diào)整模塊主要是指變壓器次級(jí)輸出的交流電，交流電會(huì)通過(guò)電容濾波和全波整流后送到調(diào)整管NMIS管中。電阻R3和R4會(huì)形成不同形式的取樣電路。需要對(duì)輸出端的輸出電壓DC0進(jìn)行取樣采集，運(yùn)用A/D轉(zhuǎn)換器的形式對(duì)輸出端的實(shí)際電壓值送入到單片機(jī)中，通過(guò)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算的形式，求出電壓設(shè)定值和實(shí)際輸出值兩者之間的差額。運(yùn)用調(diào)用PID做好單片機(jī)控制信號(hào)的輸出。與DAC和ADC構(gòu)成閉環(huán)控制回路，做好信號(hào)的輸出控制工作，將信號(hào)控制到D/A轉(zhuǎn)換器中，將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)DA0。并將模擬信號(hào)與輸出的電壓值進(jìn)行比較，來(lái)達(dá)到控制電壓和調(diào)整電路的目的，確保輸出端的電壓能夠維持在預(yù)先設(shè)定的額定范圍內(nèi)，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。

3.2.3備用電源模塊

備用電源以兩節(jié)可充電鋰離子電池為主，在使用過(guò)程中主要是出于體積、電源總重量和經(jīng)濟(jì)因素考慮。鋰離子自身具有優(yōu)良的性能，在實(shí)際的使用過(guò)程中主要是運(yùn)用單片機(jī)來(lái)發(fā)送信號(hào)，放電過(guò)程主要是利用芯片的反向，對(duì)MOS管的通斷情況進(jìn)行控制。要做好鋰電池充電工作，運(yùn)用LC濾波后使用MOS管導(dǎo)電的形式進(jìn)行充電。

3.3軟件設(shè)計(jì)

智能電源系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)由電壓輸出、電壓測(cè)量和電壓調(diào)節(jié)等閉環(huán)結(jié)構(gòu)共同組成。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，需要運(yùn)用模塊化思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括鍵盤(pán)、使單片機(jī)和LCD等工作內(nèi)容。在智能電源初始化過(guò)程中，需要做好8031各個(gè)口復(fù)位工作，需要從EEPROM過(guò)程中對(duì)上次關(guān)機(jī)前存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，對(duì)開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行控制。在初始化工作完成后，需要做好開(kāi)中斷工作，中斷工作不會(huì)突然停止，會(huì)出現(xiàn)請(qǐng)求提示，可以利用數(shù)據(jù)采樣的形式進(jìn)行給定值讀取，需要通過(guò)數(shù)據(jù)處理，調(diào)用報(bào)警保護(hù)子程序的形式來(lái)了解短路或過(guò)流情況。如果沒(méi)有出現(xiàn)短路或過(guò)流情況，需要對(duì)電壓控制算法進(jìn)行重新設(shè)置，做好鍵盤(pán)和保護(hù)程序設(shè)定，將子程序作為保護(hù)報(bào)警程序中的重要組成部分。

第3篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)；高可靠性； Labview

Abstract：According to the test requirement of secondary power supply in missile ，automated measurement system is designed for collecting secondary power supply module multi-channel output signal，the signal modulation circuitry is controlled by the system which converts the load and multi-switches the measuring signal through the digital switch I/O card，controlling electronic measuring instrument to measure static or transient characteristics of the secondary power output based on Angilent GPIB board .Software platform build on Labview，with a mature development process and high reliability.

Key words：automated measurement system；high reliability；Labview

1.引言

二次電源組件用于將彈體熱電池輸出的直流電變換成不同輸出電壓的多路隔離式直流穩(wěn)定電源，為導(dǎo)彈飛行控制系統(tǒng)提供高可靠性的供電，在批生產(chǎn)時(shí)，需要對(duì)二次電源的輸出特性做具有高效率、一定精度的自動(dòng)化測(cè)試并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理[1]。本文針對(duì)二次電源的靜態(tài)和瞬態(tài)輸出特性測(cè)試指標(biāo)，基于Labview虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計(jì)出具有擴(kuò)展性和高可靠性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，解決了系統(tǒng)測(cè)試效率低，測(cè)試數(shù)據(jù)不易管理等問(wèn)題[2]。

2.測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件主要由工控機(jī)（內(nèi)置基于GPIB總線的Angilent 82350B板卡和基于ISA總線的Advantech PCI-734 I/O卡）、示波器（TDS 3012B）、數(shù)字多用表（KEITHLEY 2000）、信號(hào)調(diào)理板、供電電源組成，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

測(cè)試系統(tǒng)的控制核心單元是工控機(jī)，測(cè)控板卡和通用測(cè)量?jī)x器通過(guò)PCI總線接收控制、調(diào)度命令，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、結(jié)果判斷以及結(jié)果顯示、打印報(bào)表等工作。

GPIB卡負(fù)責(zé)與示波器、多用表的通信，繼電器I/O模塊卡用于控制被測(cè)產(chǎn)品工作電源的輸人/輸出，以及一些控制邏輯的切換[3]。

調(diào)理板上包含三組繼電器陣列，通過(guò) I/O控制板控制不同繼電器組達(dá)到控制目的。（提前已節(jié)）

標(biāo)準(zhǔn)儀器中萬(wàn)用表用來(lái)測(cè)量產(chǎn)品的直流特性；示波器用來(lái)測(cè)試產(chǎn)品的交流特性和啟動(dòng)特性；

3.測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

測(cè)試系統(tǒng)軟件，分為測(cè)試控制、數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)設(shè)置三大功能模塊，每個(gè)模塊由不同的子功能VI組成，以實(shí)現(xiàn)儀器控制、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整三大類(lèi)的功能。軟件總體架構(gòu)如圖2所示。

整體軟件架構(gòu)采用扁平化設(shè)計(jì)風(fēng)格，即將更多的操作內(nèi)容表現(xiàn)在一個(gè)操作平面中，同時(shí)弱化界面上無(wú)用的操作干擾，可以讓操作者快速聚焦到測(cè)試軟件核心工作流程中，降低誤操作的概率和避免重復(fù)操作[4]軟件在測(cè)試流程的搭建上采用封裝流程子項(xiàng)VI，在框架中以靜態(tài)引用的方式進(jìn)行調(diào)用，為每個(gè)流程分支進(jìn)行單獨(dú)的內(nèi)存管理。調(diào)用靜態(tài)VI時(shí)加入完整的內(nèi)存釋放機(jī)制，防止進(jìn)程間產(chǎn)生干擾（如圖3所示）[5]。

系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)序上采用狀態(tài)位機(jī)制設(shè)計(jì)，即在每個(gè)工作循環(huán)中設(shè)置標(biāo)志位，工作循環(huán)相當(dāng)于整個(gè)工作流中的狀態(tài)，狀態(tài)開(kāi)始或結(jié)束觸發(fā)標(biāo)志位，引發(fā)下一個(gè)工作狀態(tài)的執(zhí)行，以保證測(cè)試系統(tǒng)工作時(shí)序的準(zhǔn)確性[6]。

3.1 測(cè)試控制

測(cè)試控制模塊負(fù)責(zé)選擇信號(hào)調(diào)理板上不同的負(fù)載，選擇產(chǎn)品輸出通道，控制電源給產(chǎn)品加載不同電壓。主要通過(guò)PCI總線改變734 I/O板的輸出，控制信號(hào)調(diào)理板上的繼電器陣列，達(dá)到控制目的?？刂颇K的框圖如圖4所示。

3.2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)讀取示波器TDS 3012B和KE2000多用表中的值來(lái)獲取產(chǎn)品的測(cè)試數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)采集模塊中，使用了KE2000的儀器驅(qū)動(dòng)程序來(lái)設(shè)置多用表并讀數(shù)，而示波器通過(guò)VISA庫(kù)對(duì)示波器進(jìn)行直接設(shè)置，主要設(shè)置示波器通道、觸發(fā)電平、刻度、觸發(fā)位置等參數(shù)。在產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中，使用多用表測(cè)試產(chǎn)品的直流特性，如電壓值，使用示波器測(cè)試產(chǎn)品的交流特性和啟動(dòng)特性，如峰-峰值、啟動(dòng)過(guò)沖等。測(cè)試框圖如圖5所示[7]。

3.3 數(shù)據(jù)處理

3.3.1 數(shù)據(jù)分析

從儀器中讀取的數(shù)據(jù)是字符串類(lèi)型的ASCii碼，其中包含所有的測(cè)試信息，如以科學(xué)計(jì)數(shù)法表示的數(shù)據(jù)、測(cè)試通道、數(shù)據(jù)單位等信息，需要進(jìn)行處理，提取數(shù)值、單位等信息，并將數(shù)值顯示到前面板中。同時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值與提取數(shù)值對(duì)比，以此判斷產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果是否正確，如果數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，需要在前面板中標(biāo)紅顯示（如圖6所示）。

3.3.2 數(shù)據(jù)顯示

產(chǎn)品的測(cè)試數(shù)據(jù)較多，因此在前面板采用表格控件顯示測(cè)試數(shù)據(jù)，同時(shí)將判斷模塊的輸出作為判斷依據(jù)，改變表格的屬性節(jié)點(diǎn)，將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)高亮標(biāo)紅。

3.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

測(cè)試數(shù)據(jù)需要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要，進(jìn)行統(tǒng)一格式的存儲(chǔ)，方便產(chǎn)品狀態(tài)的跟蹤和過(guò)程控制，也可以滿足測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)一上傳管理需要。

通過(guò)LabSQL擴(kuò)展功能，可對(duì)整體編程風(fēng)格影響很小的基礎(chǔ)上引入數(shù)據(jù)庫(kù)管理（如圖7所示）。

3.4 報(bào)表生成

測(cè)試結(jié)束后需根據(jù)EXCEL模板生成測(cè)試記錄卡。在EXCEL中按照測(cè)試記錄卡格式設(shè)計(jì)好模板，然后調(diào)用LabVIEW中生成報(bào)表控件，在模板對(duì)應(yīng)標(biāo)簽中依次添加數(shù)據(jù)

3.5 數(shù)據(jù)傳輸接口

使用LABVIEW封裝好的TCP/IP功能函數(shù)包，建立與服務(wù)器端的連接，使客戶端隨時(shí)保證可連接狀態(tài)，將測(cè)試數(shù)據(jù)按照一定封包標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)上傳。

4.系統(tǒng)應(yīng)用效果驗(yàn)證

系統(tǒng)可有效完成二次電源各項(xiàng)電性能參數(shù)的測(cè)試以及測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)和上傳。經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證，該系統(tǒng)可極大的縮短二次電源的生產(chǎn)交付周期，同時(shí)具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性，滿足二次電源組件實(shí)際生產(chǎn)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]孫中泉，李濤，張華鋒.某型導(dǎo)彈測(cè)試設(shè)備計(jì)量設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2011，30（8）：41-45.

[2]王方明，林，曹景陽(yáng)，等.天線間耦合度自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2010，29（8）：9-12.

[3]吳成東，孫秋野，盛科.LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[4]楊樂(lè)平，李海濤，趙勇.LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[5]何克忠，李偉.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1998.

[6]修運(yùn)訪，羅凱，高天德，等.基于LabVIEW虛擬信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2005（4）：27-29.

[7]馮國(guó)彥，石林鎖，岳增平.基于LabVIEW的一種新型過(guò)程控制方法及實(shí)現(xiàn)[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2007（4）.

第4篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

為了彌補(bǔ)以上不足，本文提出在課程教學(xué)中引入SIMetrix仿真工具。借助該仿真軟件，學(xué)生更容易理解理論知識(shí)，還可以在課堂外對(duì)所學(xué)的知識(shí)加以驗(yàn)證以及進(jìn)行一些設(shè)計(jì)應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣并增強(qiáng)實(shí)踐能力。

一、SIMetrix仿真軟件介紹

SIMetrix/SIMPLIS是一款用于優(yōu)化設(shè)計(jì)電力電子電路的高級(jí)仿真工具，是由美國(guó)Transim公司開(kāi)發(fā)的軟件包，具有優(yōu)秀的收斂性能和仿真速度，小信號(hào)分析方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，非常適合于開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品的驗(yàn)證、分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。其內(nèi)部提供了兩種仿真模式——SIMetrix和SIMPLIS，其中SIMetrix包含了一個(gè)增強(qiáng)型SPICE仿真器、原理圖編輯器和波形顯示器，與其它通用仿真軟件相比，SIMetrix具有以下特點(diǎn)：[1，2]

特點(diǎn)一：包含豐富的器件模型。模型庫(kù)不僅包含了理想的電路元件，同時(shí)還提供了比較通用的、常見(jiàn)的半導(dǎo)體器件和各類(lèi)應(yīng)用廣泛的集成電路控制芯片，在此基礎(chǔ)上足以構(gòu)建完整的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。

特點(diǎn)二：先進(jìn)的測(cè)量功能。波形可通過(guò)選擇檢測(cè)器然后點(diǎn)擊原理圖生成，或在原理圖上放入固定的檢測(cè)器生成，可在仿真后甚至仿真時(shí)查看波形，非常方便。

特點(diǎn)三：強(qiáng)大的波形處理功能。為波形分析提供RMS、frequency、-3dB、FFT等40多種函數(shù)，選擇這些函數(shù)可獲得計(jì)算結(jié)果并顯示在波形旁邊。

特點(diǎn)四：具有多種分析功能。包括瞬態(tài)分析、交流分析、直流分析、噪聲分析、傳輸函數(shù)分析等，每種分析功能下又提供多種掃描模式，如頻率掃描、器件掃描、參數(shù)掃描、模型參數(shù)掃描、溫度掃描、蒙特卡羅掃描等等。

此外，SIMetrix仿真軟件的仿真結(jié)果與實(shí)際非常接近，用戶圖形界面友好，仿真直觀，使用者容易掌握。

二、基于UC3842的反激電路仿真實(shí)例分析

反激變換器具有高可靠性、高效率、電路拓?fù)浜?jiǎn)潔、輸入輸出電氣隔離、升/降壓范圍寬、易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn)，是小功率開(kāi)關(guān)電源的理想電路拓?fù)?。UC3842是SIMetrix仿真工具模型庫(kù)自帶的集成芯片，其外圍器件少、性能良好、價(jià)格低廉。綜上所述，以UC3842控制的反激電源為仿真實(shí)例，電路簡(jiǎn)單且具有代表性，滿足初學(xué)者的基本學(xué)習(xí)要求，具體的仿真電路如圖1所示。

1.仿真電路原理

（1）主電路原理。交流輸入電壓經(jīng)D1-D4組成的橋式整流及電解電容C1濾波后變成脈動(dòng)直流電壓。該直流電壓由功率開(kāi)關(guān)管Q1以很高的工作頻率通斷，將直流電變換成高頻脈沖施加在變壓器TX1的初級(jí)繞組上，然后由次級(jí)繞組輸出。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)繞組有電流通過(guò)并且線性增加，施加在初級(jí)繞組上的電壓為上正下負(fù)，使次級(jí)繞組產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，二極管D5承受反向偏壓截止，次級(jí)繞組電流為零，變壓器儲(chǔ)能，這時(shí)負(fù)載由電容C2放電提供能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，初級(jí)繞組的磁通量減小，為了維持電流不變而產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組變成上正下負(fù)，D5導(dǎo)通，存儲(chǔ)在變壓器中的能量給C2充電并向負(fù)載供電。輔助繞組工作過(guò)程與次級(jí)繞組相同，一方面經(jīng)過(guò)D6整流、C3濾波后為UC3842供電，另一方面經(jīng)D7整流、C4濾波后為其提供反饋信號(hào)。由于反激變換器不可以空載，所以輔助繞組接假負(fù)載 R3。最后，在次級(jí)繞組和輔助繞組對(duì)應(yīng)輸出穩(wěn)定的12V和15V直流電壓。

（2）控制電路原理。[3]交流輸入經(jīng)過(guò)整流濾波得到直流電壓，通過(guò)電阻R1降壓后給電容C3充電，當(dāng)Vp端電壓達(dá)到啟動(dòng)電壓門(mén)檻值16V時(shí)，UC3842開(kāi)始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由Vout端輸出推動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1工作。芯片啟動(dòng)后，工作電壓由輔助繞組提供。同時(shí)，輔助繞組的輸出經(jīng)過(guò)R8和R9分壓反饋到Vfb端。當(dāng)電源電壓或負(fù)載變化引起輸出電壓變低時(shí)，Vfb端的反饋電壓減小，UC3842輸出的PWM波的占空比增加，開(kāi)關(guān)管Q1的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)，輸出電壓升高；反之，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，占空比減小，Q1的導(dǎo)通時(shí)間變短，輸出電壓降低，從而使輸出電壓保持恒定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。電阻R4用于電流檢測(cè)，將初級(jí)繞組的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)送入U(xiǎn)C3842的Sense端，形成電流反饋。當(dāng)由于某種原因產(chǎn)生過(guò)流時(shí)，開(kāi)關(guān)管Q1的漏極電流將大大增加，電阻R4兩端的電壓上升，Sense端的電壓也上升，當(dāng)該端的電壓超過(guò)正常值達(dá)到1V時(shí)，Vout端無(wú)輸出，Q1截止，從而保護(hù)電路。Ref端和Osc端外接定時(shí)電阻R6和定時(shí)電容C6，確定工作頻率。Vfb端與Comp端之間接R7和C7補(bǔ)償電路，用于改善增益和頻率特性。R5和C5構(gòu)成RC濾波電路，削弱電流檢測(cè)信號(hào)中的尖峰脈沖干擾，保證電源正常工作。

2.仿真電路參數(shù)設(shè)計(jì)

本仿真電路的主要技術(shù)指標(biāo)：輸入電壓Vin：220（1±10%）VAC；輸出電壓Vo：12V，輸出電流Io：2.5A；輔助繞組的輸出電壓VF：15V，開(kāi)關(guān)頻率fs：100kHz；效率η：80%。對(duì)應(yīng)圖1的仿真電路，完成所有元件參數(shù)的計(jì)算和電路的設(shè)計(jì)。

（1）主電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)[4]和[5]，已知交流輸入電壓的范圍，可以計(jì)算出經(jīng)過(guò)整流濾波電路輸出的直流電壓范圍是238V～342V，然后計(jì)算最大占空比為0.37，由此可得高頻變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組的變比為0.09。又根據(jù)輔助繞組與次級(jí)繞組的電壓、變比的關(guān)系，可計(jì)算得輔助繞組與初級(jí)繞組的變比為0.11。由前面的計(jì)算值結(jié)合電源的功率、效率參數(shù)，分別得到初級(jí)繞組電流峰值為0.67A，電感值為1.3mH。開(kāi)關(guān)管Q1工作于最大輸入電壓342V的同時(shí)還承受了高頻變壓器的反向電動(dòng)勢(shì)，一般為135V，因此Q1的最大漏極電壓約500V，最大漏極電流由上可知為 0.67A。由文獻(xiàn)[5]和[6]可計(jì)算，輸入整流橋二極管D1-D4的額定電壓應(yīng)大于427V，額定電流有效值應(yīng)大于0.76A，輸出整流二極管D5的最大反向峰值電壓為42.8V，同理可得D6、D7的最大反向峰值電壓為53.5V。根據(jù)文獻(xiàn)[7]，輸入濾波電容C1的經(jīng)驗(yàn)值可用輸出功率值瓦特?cái)?shù)乘以1uF計(jì)算，約等30uF。輸出濾波電容C2經(jīng)計(jì)算應(yīng)大于185uF，為了使濾波效果更好，在此取470uF，同理，C3和C4分別取1uF、10uF。假負(fù)載 R3的功率按額定功率的5%來(lái)設(shè)計(jì)，其值為150Ω。

（2）控制電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。[7，8]已知開(kāi)關(guān)頻率100kHz，通過(guò)UC3842的工作頻率計(jì)算公式：f=1.72/（RT×CT），可選取定時(shí)電阻R6=15kΩ，并計(jì)算定時(shí)電容C6=1nF。電流檢測(cè)電阻R4=1/Ipk，其中Ipk為初級(jí)繞組電流的峰值，由上可知是0.67A，因此R4=1.5Ω。反饋電路的分壓電阻R8和R9可通過(guò)公式VF×R8/（R8+R9）=2.5V確定，選取R8=20kΩ，R9=4kΩ。UC3842的啟動(dòng)電流在lmA左右，考慮到啟動(dòng)時(shí)間及R1上消耗的功率，實(shí)際設(shè)計(jì)中R1取30kΩ。R5和C5取典型值，分別為1kΩ、470pF。R7和C7的值以電源的閉環(huán)傳遞函數(shù)經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后，截止頻率位于工作頻率的1/5處并且相位裕量約60°為宜，在此分別取15kΩ、1nF。

3.仿真電路搭建步驟

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，仿真模型的搭建過(guò)程及各種參數(shù)設(shè)置如下：

（1）點(diǎn)擊Place＼Passives，選擇理想變壓器（Ideal Transformers）和電路全部的電阻（Resistor[Box Shape]）、電容（Capacitor）。變壓器的初、次級(jí)繞組數(shù)分別選擇1和2，定義次級(jí)繞組、輔助繞組與初級(jí)繞組的比值分別為0.09和0.11，設(shè)置初級(jí)繞組的電感值為1.3mH，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。電阻、電容值可根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果設(shè)置。

（2）點(diǎn)擊Place＼From Model library，在NMOS中，為功率開(kāi)關(guān)管Q1選擇高頻特性較好的MOS管IRF840，其電壓、電流定額為500V/8A。在Diode中，為輸入整流橋二極管D1-D4選擇快恢復(fù)二極管BY233-600，其電壓、電流定額為600V/10A；為輸出整流二極管D5選擇快恢復(fù)二極管mur110，其電壓、電流定額為100V/1A；為D6和D7選擇快速開(kāi)關(guān)二極管D1N4148，其電壓、電流定額為75V/150mA。在PSU Controllers中，選擇UC3842。

（3）點(diǎn)擊Place＼Source，選擇多功能電源（Universal Source），設(shè)置波形為正弦波，頻率50Hz，峰峰值為622V，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。

（4）點(diǎn)擊Simulator＼Choose Analysis，選擇暫態(tài)分析（Transient）仿真模式，設(shè)置停止時(shí)間為20ms，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。

三、仿真結(jié)果分析

在額定交流輸入220V/50Hz、滿載的情況下，得到仿真波形如圖2所示。6個(gè)波形自上而下分別為PWM控制信號(hào)、初級(jí)繞組電壓、直流輸出電壓、開(kāi)關(guān)管電壓、初級(jí)繞組電流和次級(jí)繞組電流。由波形可知，PWM控制信號(hào)的頻率約95kHz，占空比為0.32，初級(jí)繞組電壓范圍為-145V～297V，開(kāi)關(guān)管承受最大電壓445V，直流輸出電壓12V，紋波電壓約25mV，初、次級(jí)繞組電流峰值分別為747mA和8.2A。另外從初、次級(jí)繞組電流的關(guān)系可知，電源工作在不連續(xù)模式。結(jié)果表明，本仿真電路參數(shù)設(shè)計(jì)合理，器件選擇滿足要求，仿真結(jié)果與理論基本一致。

四、結(jié)論

通過(guò)以上簡(jiǎn)單的仿真實(shí)例分析可知，SIMetrix仿真開(kāi)關(guān)電源方便、簡(jiǎn)單、快捷且仿真模型和與電源實(shí)物非常接近。教師在課堂講授的過(guò)程中演示仿真，可使講解變得生動(dòng)、形象、直觀。與實(shí)驗(yàn)相比，仿真不受時(shí)間、空間、物質(zhì)條件限制的同時(shí)也更安全，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在課后使用，不僅加深對(duì)原理知識(shí)的掌握，鍛煉了實(shí)踐動(dòng)手能力，還可以提高他們學(xué)習(xí)的興趣和積極性，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。因此，SIMetrix仿真軟件對(duì)該課程教學(xué)具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅文珍.基于SIMetrix的“電力電子技術(shù)”仿真輔助教學(xué)研究[J].嘉興學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，25（3）：1-5.

[2]楊浩東，王偉.電力電子教學(xué)中常用仿真軟件對(duì)比[J].中國(guó)電力教育，2012，（3）：112-113.

[3]陳純鍇.開(kāi)關(guān)電源原理、設(shè)計(jì)及實(shí)例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[4]李定宣，丁增敏.開(kāi)關(guān)穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].第二版.北京：中國(guó)電力出版社，2011.

[5]程何小，何衛(wèi)彬.基于TOP224YN的反激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)[J].聲學(xué)與電子工程，2011，（2）：37-39，45.

第5篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電源及其軟開(kāi)關(guān)技術(shù)；SIMetrix仿真；UC3842；反激電路

作者簡(jiǎn)介：張冬梅（1983-），女，廣東湛江人，華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程學(xué)院，講師。（廣東 廣州 510800）

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）28-0080-02

為了完善專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)、配合學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)思路，華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程學(xué)院為本科生開(kāi)設(shè)了“開(kāi)關(guān)電源及其軟開(kāi)關(guān)技術(shù)”這門(mén)課程。該課程是“電力電子技術(shù)”的后續(xù)課程，系統(tǒng)地介紹了開(kāi)關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、設(shè)計(jì)方法和開(kāi)發(fā)過(guò)程，其綜合性、工程性和實(shí)用性很強(qiáng)。目前，課程在教學(xué)中存在的主要問(wèn)題：第一，雖然在課堂教學(xué)中使用了多媒體課件，但依然需要花費(fèi)大量精力對(duì)電路工作原理及其波形進(jìn)行描述和分析，學(xué)生僅憑聽(tīng)講還是很難深入理解。第二，在本科生中開(kāi)設(shè)該課程的高校較少，在市場(chǎng)上很難找到針對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)得不到很好的驗(yàn)證。第三，開(kāi)關(guān)電源的硬件開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)知識(shí)面要求寬、難度大又危險(xiǎn)的復(fù)雜技術(shù)工作，受時(shí)間、空間、物質(zhì)條件等因素限制，在這方面不能做過(guò)多要求，因此學(xué)生動(dòng)手能力得不到真正的鍛煉。

為了彌補(bǔ)以上不足，本文提出在課程教學(xué)中引入SIMetrix仿真工具。借助該仿真軟件，學(xué)生更容易理解理論知識(shí)，還可以在課堂外對(duì)所學(xué)的知識(shí)加以驗(yàn)證以及進(jìn)行一些設(shè)計(jì)應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣并增強(qiáng)實(shí)踐能力。

一、SIMetrix仿真軟件介紹

SIMetrix/SIMPLIS是一款用于優(yōu)化設(shè)計(jì)電力電子電路的高級(jí)仿真工具，是由美國(guó)Transim公司開(kāi)發(fā)的軟件包，具有優(yōu)秀的收斂性能和仿真速度，小信號(hào)分析方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，非常適合于開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品的驗(yàn)證、分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。其內(nèi)部提供了兩種仿真模式——SIMetrix和SIMPLIS，其中SIMetrix包含了一個(gè)增強(qiáng)型SPICE仿真器、原理圖編輯器和波形顯示器，與其它通用仿真軟件相比，SIMetrix具有以下特點(diǎn)：[1，2]

特點(diǎn)一：包含豐富的器件模型。模型庫(kù)不僅包含了理想的電路元件，同時(shí)還提供了比較通用的、常見(jiàn)的半導(dǎo)體器件和各類(lèi)應(yīng)用廣泛的集成電路控制芯片，在此基礎(chǔ)上足以構(gòu)建完整的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)。

特點(diǎn)二：先進(jìn)的測(cè)量功能。波形可通過(guò)選擇檢測(cè)器然后點(diǎn)擊原理圖生成，或在原理圖上放入固定的檢測(cè)器生成，可在仿真后甚至仿真時(shí)查看波形，非常方便。

特點(diǎn)三：強(qiáng)大的波形處理功能。為波形分析提供RMS、frequency、-3dB、FFT等40多種函數(shù)，選擇這些函數(shù)可獲得計(jì)算結(jié)果并顯示在波形旁邊。

特點(diǎn)四：具有多種分析功能。包括瞬態(tài)分析、交流分析、直流分析、噪聲分析、傳輸函數(shù)分析等，每種分析功能下又提供多種掃描模式，如頻率掃描、器件掃描、參數(shù)掃描、模型參數(shù)掃描、溫度掃描、蒙特卡羅掃描等等。

此外，SIMetrix仿真軟件的仿真結(jié)果與實(shí)際非常接近，用戶圖形界面友好，仿真直觀，使用者容易掌握。

二、基于UC3842的反激電路仿真實(shí)例分析

反激變換器具有高可靠性、高效率、電路拓?fù)浜?jiǎn)潔、輸入輸出電氣隔離、升/降壓范圍寬、易于多路輸出等優(yōu)點(diǎn)，是小功率開(kāi)關(guān)電源的理想電路拓?fù)?。UC3842是SIMetrix仿真工具模型庫(kù)自帶的集成芯片，其器件少、性能良好、價(jià)格低廉。綜上所述，以UC3842控制的反激電源為仿真實(shí)例，電路簡(jiǎn)單且具有代表性，滿足初學(xué)者的基本學(xué)習(xí)要求，具體的仿真電路如圖1所示。

1.仿真電路原理

（1）主電路原理。交流輸入電壓經(jīng)D1-D4組成的橋式整流及電解電容C1濾波后變成脈動(dòng)直流電壓。該直流電壓由功率開(kāi)關(guān)管Q1以很高的工作頻率通斷，將直流電變換成高頻脈沖施加在變壓器TX1的初級(jí)繞組上，然后由次級(jí)繞組輸出。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)繞組有電流通過(guò)并且線性增加，施加在初級(jí)繞組上的電壓為上正下負(fù)，使次級(jí)繞組產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，二極管D5承受反向偏壓截止，次級(jí)繞組電流為零，變壓器儲(chǔ)能，這時(shí)負(fù)載由電容C2放電提供能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，初級(jí)繞組的磁通量減小，為了維持電流不變而產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組變成上正下負(fù)，D5導(dǎo)通，存儲(chǔ)在變壓器中的能量給C2充電并向負(fù)載供電。輔助繞組工作過(guò)程與次級(jí)繞組相同，一方面經(jīng)過(guò)D6整流、C3濾波后為UC3842供電，另一方面經(jīng)D7整流、C4濾波后為其提供反饋信號(hào)。由于反激變換器不可以空載，所以輔助繞組接假負(fù)載 R3。最后，在次級(jí)繞組和輔助繞組對(duì)應(yīng)輸出穩(wěn)定的12V和15V直流電壓。

（2）控制電路原理。[3]交流輸入經(jīng)過(guò)整流濾波得到直流電壓，通過(guò)電阻R1降壓后給電容C3充電，當(dāng)Vp端電壓達(dá)到啟動(dòng)電壓門(mén)檻值16V時(shí)，UC3842開(kāi)始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由Vout端輸出推動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1工作。芯片啟動(dòng)后，工作電壓由輔助繞組提供。同時(shí)，輔助繞組的輸出經(jīng)過(guò)R8和R9分壓反饋到Vfb端。當(dāng)電源電壓或負(fù)載變化引起輸出電壓變低時(shí)，Vfb端的反饋電壓減小，UC3842輸出的PWM波的占空比增加，開(kāi)關(guān)管Q1的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)，輸出電壓升高；反之，當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，占空比減小，Q1的導(dǎo)通時(shí)間變短，輸出電壓降低，從而使輸出電壓保持恒定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。電阻R4用于電流檢測(cè)，將初級(jí)繞組的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)送入U(xiǎn)C3842的Sense端，形成電流反饋。當(dāng)由于某種原因產(chǎn)生過(guò)流時(shí)，開(kāi)關(guān)管Q1的漏極電流將大大增加，電阻R4兩端的電壓上升，Sense端的電壓也上升，當(dāng)該端的電壓超過(guò)正常值達(dá)到1V時(shí)，Vout端無(wú)輸出，Q1截止，從而保護(hù)電路。Ref端和Osc端外接定時(shí)電阻R6和定時(shí)電容C6，確定工作頻率。Vfb端與Comp端之間接R7和C7補(bǔ)償電路，用于改善增益和頻率特性。R5和C5構(gòu)成RC濾波電路，削弱電流檢測(cè)信號(hào)中的尖峰脈沖干擾，保證電源正常工作。

2.仿真電路參數(shù)設(shè)計(jì)

本仿真電路的主要技術(shù)指標(biāo)：輸入電壓Vin：220（1±10%）VAC；輸出電壓Vo：12V，輸出電流Io：2.5A；輔助繞組的輸出電壓VF：15V，開(kāi)關(guān)頻率fs：100kHz；效率η：80%。對(duì)應(yīng)圖1的仿真電路，完成所有元件參數(shù)的計(jì)算和電路的設(shè)計(jì)。

（1）主電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)[4]和[5]，已知交流輸入電壓的范圍，可以計(jì)算出經(jīng)過(guò)整流濾波電路輸出的直流電壓范圍是238V～342V，然后計(jì)算最大占空比為0.37，由此可得高頻變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組的變比為0.09。又根據(jù)輔助繞組與次級(jí)繞組的電壓、變比的關(guān)系，可計(jì)算得輔助繞組與初級(jí)繞組的變比為0.11。由前面的計(jì)算值結(jié)合電源的功率、效率參數(shù)，分別得到初級(jí)繞組電流峰值為0.67A，電感值為1.3mH。開(kāi)關(guān)管Q1工作于最大輸入電壓342V的同時(shí)還承受了高頻變壓器的反向電動(dòng)勢(shì)，一般為135V，因此Q1的最大漏極電壓約500V，最大漏極電流由上可知為0.67A。由文獻(xiàn)[5]和[6]可計(jì)算，輸入整流橋二極管D1-D4的額定電壓應(yīng)大于427V，額定電流有效值應(yīng)大于0.76A，輸出整流二極管D5的最大反向峰值電壓為42.8V，同理可得D6、D7的最大反向峰值電壓為53.5V。根據(jù)文獻(xiàn)[7]，輸入濾波電容C1的經(jīng)驗(yàn)值可用輸出功率值瓦特?cái)?shù)乘以1uF計(jì)算，約等30uF。輸出濾波電容C2經(jīng)計(jì)算應(yīng)大于185uF，為了使濾波效果更好，在此取470uF，同理，C3和C4分別取1uF、10uF。假負(fù)載 R3的功率按額定功率的5%來(lái)設(shè)計(jì)，其值為150Ω。

（2）控制電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算。[7，8]已知開(kāi)關(guān)頻率100kHz，通過(guò)UC3842的工作頻率計(jì)算公式：f=1.72/（RT×CT），可選取定時(shí)電阻R6=15kΩ，并計(jì)算定時(shí)電容C6=1nF。電流檢測(cè)電阻R4=1/Ipk，其中Ipk為初級(jí)繞組電流的峰值，由上可知是0.67A，因此R4=1.5Ω。反饋電路的分壓電阻R8和R9可通過(guò)公式VF×R8/（R8+R9）=2.5V確定，選取R8=20kΩ，R9=4kΩ。UC3842的啟動(dòng)電流在lmA左右，考慮到啟動(dòng)時(shí)間及R1上消耗的功率，實(shí)際設(shè)計(jì)中R1取30kΩ。R5和C5取典型值，分別為1kΩ、470pF。R7和C7的值以電源的閉環(huán)傳遞函數(shù)經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后，截止頻率位于工作頻率的1/5處并且相位裕量約60°為宜，在此分別取15kΩ、1nF。

3.仿真電路搭建步驟

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，仿真模型的搭建過(guò)程及各種參數(shù)設(shè)置如下：

（1）點(diǎn)擊Place＼Passives，選擇理想變壓器（Ideal Transformers）和電路全部的電阻（Resistor[Box Shape]）、電容（Capacitor）。變壓器的初、次級(jí)繞組數(shù)分別選擇1和2，定義次級(jí)繞組、輔助繞組與初級(jí)繞組的比值分別為0.09和0.11，設(shè)置初級(jí)繞組的電感值為1.3mH，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。電阻、電容值可根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果設(shè)置。

（2）點(diǎn)擊Place＼From Model library，在NMOS中，為功率開(kāi)關(guān)管Q1選擇高頻特性較好的MOS管IRF840，其電壓、電流定額為500V/8A。在Diode中，為輸入整流橋二極管D1-D4選擇快恢復(fù)二極管BY233-600，其電壓、電流定額為600V/10A；為輸出整流二極管D5選擇快恢復(fù)二極管mur110，其電壓、電流定額為100V/1A；為D6和D7選擇快速開(kāi)關(guān)二極管D1N4148，其電壓、電流定額為75V/150mA。在PSU Controllers中，選擇UC3842。

（3）點(diǎn)擊Place＼Source，選擇多功能電源（Universal Source），設(shè)置波形為正弦波，頻率50Hz，峰峰值為622V，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。

（4）點(diǎn)擊Simulator＼Choose Analysis，選擇暫態(tài)分析（Transient）仿真模式，設(shè)置停止時(shí)間為20ms，其他參數(shù)采用默認(rèn)值。

三、仿真結(jié)果分析

在額定交流輸入220V/50Hz、滿載的情況下，得到仿真波形如圖2所示。6個(gè)波形自上而下分別為PWM控制信號(hào)、初級(jí)繞組電壓、直流輸出電壓、開(kāi)關(guān)管電壓、初級(jí)繞組電流和次級(jí)繞組電流。由波形可知，PWM控制信號(hào)的頻率約95kHz，占空比為0.32，初級(jí)繞組電壓范圍為-145V～297V，開(kāi)關(guān)管承受最大電壓445V，直流輸出電壓12V，紋波電壓約25mV，初、次級(jí)繞組電流峰值分別為747mA和8.2A。另外從初、次級(jí)繞組電流的關(guān)系可知，電源工作在不連續(xù)模式。結(jié)果表明，本仿真電路參數(shù)設(shè)計(jì)合理，器件選擇滿足要求，仿真結(jié)果與理論基本一致。

四、結(jié)論

通過(guò)以上簡(jiǎn)單的仿真實(shí)例分析可知，SIMetrix仿真開(kāi)關(guān)電源方便、簡(jiǎn)單、快捷且仿真模型和與電源實(shí)物非常接近。教師在課堂講授的過(guò)程中演示仿真，可使講解變得生動(dòng)、形象、直觀。與實(shí)驗(yàn)相比，仿真不受時(shí)間、空間、物質(zhì)條件限制的同時(shí)也更安全，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在課后使用，不僅加深對(duì)原理知識(shí)的掌握，鍛煉了實(shí)踐動(dòng)手能力，還可以提高他們學(xué)習(xí)的興趣和積極性，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。因此，SIMetrix仿真軟件對(duì)該課程教學(xué)具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅文珍.基于SIMetrix的“電力電子技術(shù)”仿真輔助教學(xué)研究[J].嘉興學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，25（3）：1-5.

[2]楊浩東，王偉.電力電子教學(xué)中常用仿真軟件對(duì)比[J].中國(guó)電力教育，2012，（3）：112-113.

[3]陳純鍇.開(kāi)關(guān)電源原理、設(shè)計(jì)及實(shí)例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[4]李定宣，丁增敏.開(kāi)關(guān)穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].第二版.北京：中國(guó)電力出版社，2011.

[5]程何小，何衛(wèi)彬.基于TOP224YN的反激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)[J].聲學(xué)與電子工程，2011，（2）：37-39，45.

[6]張維.單端反激式開(kāi)關(guān)電源研究與設(shè)計(jì)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2011.

第6篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；系統(tǒng)集成信息化；維護(hù)簡(jiǎn)易

1.我國(guó)的電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀分析

1.1電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成信息化

電氣自動(dòng)化的發(fā)展離不開(kāi)信息技術(shù)的幫助，信息技術(shù)主要在兩個(gè)方面對(duì)電氣自動(dòng)化有滲透作用：第一個(gè)方面是信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化管理層縱向的滲透。企業(yè)在運(yùn)行的過(guò)程中，它的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)首要的任務(wù)就是幫助企業(yè)對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的存取，這能夠保證企業(yè)有條不紊地運(yùn)行。通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前一些信息的及時(shí)處理，企業(yè)的工作人員可以對(duì)企業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)畫(huà)面式的管理，在節(jié)省工作量的同時(shí)，還能夠更加準(zhǔn)確的掌握企業(yè)運(yùn)行狀況。信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的另一方面滲透就是信息技術(shù)已經(jīng)橫向滲透到了電氣自動(dòng)化的機(jī)器、設(shè)備以及系統(tǒng)中。當(dāng)今信息技術(shù)的運(yùn)用極其普遍，微電子和微處理器技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也得到了廣泛的普及，這帶來(lái)的直接影響就是一些原先就已經(jīng)明確定義的“設(shè)備界線”變得很模糊了，最典型的例子就是控制設(shè)備、PLC以及控制系統(tǒng)不像以前定義的那樣了，現(xiàn)在不能對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定義。

1.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)簡(jiǎn)易

隨著電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展，為使其始終處于快速的發(fā)展軌道上，就必須對(duì)電氣自動(dòng)化配備標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)以及使用規(guī)范。Windows NT 就是電氣自動(dòng)化很好的一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)以及使用規(guī)范，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，PC的人機(jī)界面在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)成為了主流，因?yàn)榛赑C的一些控制系統(tǒng)具有靈活性高且容易受控制的特點(diǎn)，使得它已經(jīng)被很多的用戶采納使用，這就使得將Windows 作為它的操作系統(tǒng)時(shí)，不僅便于了電氣自動(dòng)化的使用，而且對(duì)電氣化的維護(hù)工作也更加便捷了。

2.電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用

高層建筑中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，其工作原理可以分成下面三個(gè)環(huán)節(jié)：首先，實(shí)行數(shù)據(jù)的采集。所謂數(shù)據(jù)采集指的是對(duì)那些電氣裝置的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)及輸入；其次，控制決策的實(shí)行。當(dāng)完成各裝置瞬時(shí)值的檢測(cè)及輸入后，應(yīng)該對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算，依據(jù)運(yùn)算結(jié)果作為所需調(diào)整方向與量值的參考值；最后，進(jìn)行控制的輸出。該環(huán)節(jié)根據(jù)控制性決策的結(jié)果，來(lái)對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制，從而保證各個(gè)控制任務(wù)的完成?，F(xiàn)將電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用建設(shè)如下。

2.1交流電的工作接地

本文所講的工作接地指的是變壓器的中性點(diǎn)接地。其中，中性線必須使用銅芯絕緣線。在配電過(guò)程中會(huì)存在輔助等電位結(jié)點(diǎn)端子，而這些等電位接線端子通常都處于箱柜內(nèi)。另外需要注意的是，這一等點(diǎn)位接線端子千萬(wàn)不能暴露在外，也不同其它接地系統(tǒng)如屏蔽接地系統(tǒng)、直流接地系統(tǒng)等混接。在高壓系統(tǒng)中，如采用中性點(diǎn)接線方式，那么則能夠起到消除由于單相電弧基地而產(chǎn)生的電壓。中性點(diǎn)接地方式的另外一點(diǎn)好處是能夠避免出現(xiàn)零序電壓偏移情況，從而保證三相電壓的平衡，實(shí)現(xiàn)了單相電源的方便使用，從某種意義上來(lái)講，這對(duì)整個(gè)低壓系統(tǒng)具有重要作用。

2.2直流電接地

在一幢現(xiàn)代化高層自動(dòng)化建筑物中，一般都除了具有傳真、電話、消防以及其他傳統(tǒng)設(shè)備外，各種計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)也是必不可少的一部分。只有當(dāng)高層建筑物中配備了這些自動(dòng)化設(shè)備，才能使高層建筑中的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。然而這些電子類(lèi)的設(shè)備在進(jìn)行信息輸入、輸出、信號(hào)放大、能量轉(zhuǎn)換等過(guò)程都離不開(kāi)微電流及微電壓的快速運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，這些電子類(lèi)設(shè)備通常需要通過(guò)一個(gè)整體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)才能保證工作的正常運(yùn)行。為了保證這些設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，除了提供最基本的穩(wěn)定電源外，還必須為其提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)位。因此，可以使用一個(gè)截面積較大的絕緣銅芯線作為引線，引線一端直接同基準(zhǔn)點(diǎn)位連接，一端直接同供電電源相連接。這里需要注意的是引線除了不應(yīng)該同PE線直接連接外，還不能和中性線連接。

2.3防雷接地

在高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，含有大量的電子類(lèi)設(shè)備和布線系統(tǒng)如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑自動(dòng)化系統(tǒng)、安全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、大樓閉路電視自動(dòng)化系統(tǒng)一起其他自動(dòng)化系統(tǒng)等。對(duì)于這些電子類(lèi)設(shè)備以及布線系統(tǒng)，它們的布線系統(tǒng)的耐壓等級(jí)通常較低，但防干擾要求卻很高，如果這些電子類(lèi)設(shè)備遭受雷擊，無(wú)論是直擊、反擊還是串擊都會(huì)對(duì)這些電子類(lèi)設(shè)備造成極大的破壞。因此在高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，所有的接地功能必須具備較強(qiáng)的防雷性能接地系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)建立一套完整且嚴(yán)密的防雷結(jié)構(gòu)，從而保證這些電子類(lèi)設(shè)備免遭自然雷擊的影響。一般來(lái)講，高層建筑屬于一級(jí)負(fù)荷，因此在設(shè)計(jì)高層建筑的時(shí)候應(yīng)該嚴(yán)格參照一級(jí)防雷建筑物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)，在接閃器選擇方面，最好選用有針帶的組合接閃器，而避雷針則應(yīng)該選擇25.0×4.0mm規(guī)格的鍍鋅網(wǎng)格避雷針，這樣做的好處一方面是能夠有效避免自然雷電破壞高層建筑內(nèi)電子類(lèi)設(shè)備，另一方面是能夠起到電子設(shè)備免遭電磁波干擾的作用。

3.高層建筑電氣自動(dòng)化的發(fā)展及展望

近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑物的功能要求也在不斷提高。高層建筑內(nèi)的安保、消防、通信、照明等系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平也成為衡量現(xiàn)代化高層建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一?，F(xiàn)代高層建筑的電氣自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)建筑智能化的必經(jīng)之路，它必定成為今后建筑的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)作為現(xiàn)代高層建筑建設(shè)的核心技術(shù)之一，它正經(jīng)歷了前所未有的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。高層建筑的電氣工程師應(yīng)該綜合考慮信息、控制、電氣、決策及管理等各方面，通過(guò)以實(shí)現(xiàn)高層建筑的節(jié)能、安全、個(gè)性化為主要目標(biāo)，對(duì)高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行更深層次的探索研究，把我國(guó)乃至全世界的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)推向一個(gè)歷史高度。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文以上內(nèi)容的闡述，我們可以看出電氣自動(dòng)化在高層建筑中有著非常廣泛的應(yīng)用。本文通過(guò)從電氣接地系統(tǒng)和電氣保護(hù)設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)，分析了電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用，最后，對(duì)高層建筑的電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望?？偠灾娮幼詣?dòng)化技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代高層建筑中有了十分廣泛的應(yīng)用，通過(guò)合理設(shè)計(jì)高層建筑的電氣自動(dòng)化孔子系統(tǒng)，必能達(dá)到合理利用電氣設(shè)備、節(jié)省人力物力資源的目的，從而為確保高層建設(shè)設(shè)備安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。

【參考文獻(xiàn)】

第7篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：自校準(zhǔn)；超高速；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器；溫度傳感器

自校準(zhǔn)方法

由于校準(zhǔn)對(duì)于狀態(tài)性能很重要，所以器件在每次上電后均要即時(shí)執(zhí)行自校準(zhǔn)。另外，器件亦可容許用戶根據(jù)需要以手動(dòng)形式執(zhí)行自校準(zhǔn)工作。一般來(lái)說(shuō)，這頂功能會(huì)在當(dāng)系統(tǒng)溫度超出原先系統(tǒng)設(shè)計(jì)所訂立的閾值時(shí)啟動(dòng)。既然器件自身的溫度會(huì)影響其性能發(fā)揮，那么可以加上一個(gè)片上二極管并把它連接到外部溫度傳感器。這樣便可有效地監(jiān)視器件的溫度。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體(NS)NS公司的ADC08系列ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)的采樣能力均達(dá)到了每秒千兆位級(jí)，例如集成精密自校準(zhǔn)電路的ADC08D1500；溫度傳感器推薦采用LM95221(或類(lèi)似的器件)。

不論是上電還是手動(dòng)，校準(zhǔn)過(guò)程均需大約1～2ms才能完成，時(shí)間長(zhǎng)短視時(shí)鐘頻率和器件的規(guī)格(這方面的數(shù)據(jù)請(qǐng)參考器件的數(shù)據(jù)表和在本文中所提及的參數(shù))。另外，在上電模式時(shí)，器件會(huì)在自校準(zhǔn)過(guò)程前插入一個(gè)較長(zhǎng)的延遲。根據(jù)用戶的設(shè)定，這個(gè)延遲可能相對(duì)地短(幾十ms)或長(zhǎng)(幾s)。延遲的目的是穩(wěn)定電源和其他變化。不過(guò)，當(dāng)器件被配置成擴(kuò)展控制模式時(shí)，便不可使用較長(zhǎng)的延遲(即經(jīng)串行介面來(lái)配置)。

CalRun引腳可指示器件是處于自校準(zhǔn)模式或通常工作模式。

執(zhí)行自校準(zhǔn)功能

我們必須認(rèn)識(shí)到自校準(zhǔn)是器件“正常”運(yùn)行的一部份。因此，器件的運(yùn)行條件在校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)該盡量接近“正?！边\(yùn)行時(shí)的條件和穩(wěn)定性。換句話說(shuō)，電源、溫度和所有輸入均應(yīng)穩(wěn)定地處于數(shù)據(jù)表內(nèi)“運(yùn)行額定值”部分中所列出的條件范圍內(nèi)。要想獲得較大的校準(zhǔn)精度，就必須使校準(zhǔn)時(shí)的運(yùn)行條件盡量與其正常運(yùn)行時(shí)的條件相近。

為了獲得穩(wěn)定的運(yùn)行條件，需加入一定程度的時(shí)間延遲。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師必須決定這個(gè)延遲一可以從大約1～2s至幾十s。正如本文第二部份所述，器件擁有內(nèi)建的校準(zhǔn)延遲功能。假如系統(tǒng)需動(dòng)用較長(zhǎng)的延遲，那么CAL輸入引腳便可以用來(lái)進(jìn)一步延遲校準(zhǔn)周期的起始時(shí)間。這個(gè)操作很簡(jiǎn)單，用戶只需在上電時(shí)將CAL引腳保持在高位，直至獲得所需的延遲為止。CAL引腳再一次從低循環(huán)到高前，器件將會(huì)一直保持等待狀態(tài)，之后才會(huì)啟動(dòng)上電校準(zhǔn)周期。

CAL的輸入“低一高周期”所需的時(shí)間可以在數(shù)據(jù)表中的交流電氣特性表中找到。除了一些阻礙校準(zhǔn)發(fā)生的因素外，這種方法不會(huì)干擾到器件的其他特性。雖然這延遲是通過(guò)CAL輸入來(lái)產(chǎn)生，但仍可考慮成是在獲得正靜性能前必須進(jìn)行的上電校準(zhǔn)。

為了獲得精確的校準(zhǔn)，必須把關(guān)鍵的變量穩(wěn)定下來(lái)。除了環(huán)境條件(電源和溫度)外，器件的其他運(yùn)行條件也必須被穩(wěn)定下來(lái)。以下是一些具體的要求：

時(shí)鐘輸入必須被穩(wěn)定(這包括沒(méi)有執(zhí)行DCLK_RST)；

模擬輸入處于指定的范圍內(nèi)(可在運(yùn)行額定值部份中找到)，但頻率則沒(méi)有關(guān)系一包括直流；

當(dāng)校準(zhǔn)在執(zhí)行期間，絕不能干擾控制/配置的設(shè)置；

對(duì)于ADC08D500/1000/1500來(lái)說(shuō)，器件必須處于正常模式(不是DES模式)，而不限于ADC08D1020/1520和ADC083000/B3000；

控制寄存器絕不可被訪問(wèn)，即使SCLK正在生效；

當(dāng)開(kāi)始校準(zhǔn)時(shí)，器件不應(yīng)處于節(jié)電模式；當(dāng)校準(zhǔn)在進(jìn)行時(shí)亦不應(yīng)進(jìn)入節(jié)電模式。

自校準(zhǔn)時(shí)的器件特性

除了明顯的信號(hào)處理路徑中斷外，器件在校正期間會(huì)出現(xiàn)其他的效應(yīng)。

數(shù)字輸出會(huì)失效；

系列中某些器件的DCLK輸出亦會(huì)失效。

器件的DCLK輸出一般都只用來(lái)采集數(shù)據(jù)。由于DCLK輸出可能會(huì)中斷，所以ASIC或FPGA在其邏輯超出采集邏輯時(shí)，就不能再以DCLK輸出作為時(shí)鐘信號(hào)。可是，對(duì)于那些必須把DCLK用作通用時(shí)鐘的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，部分新的器件可為用戶提供適當(dāng)?shù)目刂?，以使能在校?zhǔn)期間繼續(xù)保持DCLK的運(yùn)行。然而，這種做法的代價(jià)是當(dāng)DCLK仍在生效時(shí)，模擬輸入終端電阻(Rterm)便不能被校準(zhǔn)，Rterm的數(shù)值就會(huì)略微失準(zhǔn)。因此，在上電校準(zhǔn)時(shí)最好不要采用這種方法，但可以在隨后的手動(dòng)校準(zhǔn)周期中使用這種方法。

在ADC08D1020/1520和ADC083000/B3000內(nèi)，擴(kuò)展配置寄存器中的電阻調(diào)節(jié)失效(RTD)位會(huì)決定是否讓DCLK在校準(zhǔn)期間停止。這個(gè)位的預(yù)設(shè)狀態(tài)(在上電時(shí))是停止DCLK，同時(shí)在校準(zhǔn)期間調(diào)節(jié)Rterm。在上電校準(zhǔn)時(shí)，必須將這個(gè)位保持在預(yù)設(shè)狀態(tài)，并且預(yù)期DCLK會(huì)于校準(zhǔn)期間停止。然后，用戶可以清除這個(gè)位，以便在隨后的手動(dòng)校準(zhǔn)周期執(zhí)行時(shí)保持DCLK的運(yùn)行。

性能效應(yīng)

數(shù)據(jù)表中列出的器件性能是以器件在測(cè)量時(shí)得到適當(dāng)?shù)男?zhǔn)為前提的。對(duì)于任何的電子電路，假如環(huán)境條件在校準(zhǔn)后出現(xiàn)變化，那么器件均有可能出現(xiàn)某種程度的性能降級(jí)。在校準(zhǔn)后，最常見(jiàn)的性能影響參數(shù)是溫度。所以，當(dāng)溫度的變化超出某閾值時(shí)，便應(yīng)執(zhí)行手動(dòng)自校準(zhǔn)。這閾值可以由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員于設(shè)計(jì)過(guò)程中去決定。NS公司不對(duì)任何溫度變化導(dǎo)致的未校準(zhǔn)系統(tǒng)性能降級(jí)作出保證。不過(guò)，從下列部分觀察數(shù)據(jù)可能對(duì)用戶有所幫助。

1　在55℃(45℃～100℃的裸片溫度)的溫度范圍內(nèi)，可看見(jiàn)器件的ENOB性能降級(jí)了0.35位；

2　在80℃(20℃～105℃的裸片溫度)的溫度范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有2％的增益誤差。

3　假如用戶在校準(zhǔn)期間啟動(dòng)DCLK，并且上電校準(zhǔn)后Rterm沒(méi)有被校準(zhǔn)，那么Rterm的數(shù)值便會(huì)單單因溫度效應(yīng)而發(fā)生改變。預(yù)計(jì)在120℃(從0℃到+120℃的裸片溫度)的溫度范圍內(nèi)，Rterm將出現(xiàn)總共1％的變化。

根據(jù)上述部分?jǐn)?shù)據(jù)，可以推斷在觸發(fā)校準(zhǔn)周期時(shí)，一個(gè)合理的溫度方差閾值必須處于最多20℃～30℃的范圍內(nèi)。

第8篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

1干燥部密閉氣罩特點(diǎn)

干燥部密閉氣罩的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：(1）提供一個(gè)封閉的高溫環(huán)境，以利于紙頁(yè)的干燥及降低排風(fēng)量，并提高氣罩排風(fēng)中熱量回收的效果。國(guó)際上最流行的設(shè)計(jì)參數(shù)是氣罩內(nèi)干球溫度為80～85℃，露點(diǎn)溫度為58～62℃。(2）必須對(duì)紙機(jī)運(yùn)行狀況的監(jiān)視、操作和維護(hù)提供方便，必須能保證方便地引紙和換輥。(3）密閉氣罩內(nèi)高溫高濕，特別容易引起結(jié)露，氣罩的設(shè)計(jì)必須完全杜絕氣罩頂板的凝露滴水。氣罩內(nèi)微小的控制變量參數(shù)的改變都會(huì)對(duì)溫度和濕度有很大的影響。干燥部氣罩內(nèi)的流量和空氣質(zhì)量是敏感的參數(shù)[3]。為此，設(shè)計(jì)了一種可以快速而準(zhǔn)確檢測(cè)出氣罩內(nèi)溫、濕度測(cè)量裝置，以滿足氣罩內(nèi)溫、濕度控制的敏感性要求。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

造紙車(chē)間溫、濕度測(cè)控傳感器是由電路硬件與計(jì)算機(jī)軟件組成的，該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路是以STC89C52單片機(jī)為控制核心，整個(gè)系統(tǒng)硬件包括溫度測(cè)量模塊、濕度測(cè)量模塊、控制模塊、顯示模塊等基本電路。系統(tǒng)利用單片機(jī)獲得溫度傳感器及濕度傳感器數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行溫度、濕度的實(shí)時(shí)顯示。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)硬件主要包括控制電路與檢測(cè)電路。通信電路是從單片機(jī)主芯片串行口連接RS232轉(zhuǎn)換芯片MAX232與PC機(jī)相連。此外，還有數(shù)碼管顯示電路。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.1控制電路設(shè)計(jì)控制器是系統(tǒng)的核心部分，它直接接收來(lái)自溫度模塊的數(shù)字信號(hào)和經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的濕度傳感器信號(hào)，再輸出給顯示電路。本系統(tǒng)采用以STC89C52單片機(jī)為核心的控制單元，STC89系列單片機(jī)高速（最高時(shí)鐘頻率90MHz），低功耗，在系統(tǒng)應(yīng)用可編程（ISP，IAP），可通過(guò)RS232和MAX232連接串口直接下載程序，不同于傳統(tǒng)的51單片機(jī)需要專(zhuān)門(mén)的燒錄器燒錄程序。其控制電路如圖2所示。

3.2溫、濕度模塊電路設(shè)計(jì)傳感器電路的設(shè)計(jì)是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于測(cè)量溫度和濕度，故分別對(duì)兩種傳感器的測(cè)量電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2.1溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字溫度傳感器DS18B20支持1-Wire總線接口術(shù)，將地址線、數(shù)據(jù)線、控制線合為1根信號(hào)線，允許在這根信號(hào)線上掛接多個(gè)1-Wire總線器件，因此可方便地進(jìn)行多點(diǎn)溫度測(cè)量，還可以程序設(shè)定9～12位的分辨率，最高精度為±0.0625℃，分辨率設(shè)定及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在E2PROM中，掉電后溫度數(shù)據(jù)依然保存[4]。本設(shè)計(jì)用3腳封裝模式，DS180B20可通過(guò)兩種方式供電：外加電源工作方式和寄生電源方式。前者需要外加電源，正負(fù)極分別接引腳VDD及GND；后者不需要外加電源，當(dāng)總線（信號(hào)線）為高時(shí)穩(wěn)定電源是通過(guò)單線上的上拉電阻實(shí)現(xiàn)，總線信號(hào)為低時(shí)則由其內(nèi)部的電容供電，在此種方式下VDD接地。3腳封裝的DS18B20引腳功能分別為地GND、電源VDD、信號(hào)DQ，需要外加電源工作方式。圖3為DS18B20的連接電路，采用此方式能增強(qiáng)DS18B20的抗干擾能力，保證工作的穩(wěn)定性[5]。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由4部分組成：64位光刻ROM溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度警報(bào)觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。其測(cè)溫范圍為-55℃～+125℃，在-10℃～85℃之間的精度達(dá)±0.5℃,而在整個(gè)溫度測(cè)量范圍內(nèi)具有±2℃的測(cè)量精度。

3.2.2濕度測(cè)量電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)的濕度傳感器采用高精度的HS110系列電容式傳感器，在線谷底濕度為0～100%RH范圍內(nèi)，電容量由162pF變到200pF時(shí)，其誤差不大于±2%RH，有極好的線性輸出，受溫度的影響很小。響應(yīng)時(shí)間小于5s；溫度系數(shù)為0.04pF/℃,精度較高。HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。而在數(shù)碼管上顯示的是電壓值，通過(guò)查詢表1HS1101的電壓輸出典型參數(shù)表，便可得到所測(cè)點(diǎn)的相對(duì)濕度[6]。如何將電容的變化量準(zhǔn)確地變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號(hào)，這里采用的是將該濕敏電容置于運(yùn)放與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號(hào)經(jīng)整流、直流放大經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)[7]。測(cè)量電路如圖4。ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。其內(nèi)部有一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，再用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)[8]。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。

3.2.3系統(tǒng)顯示電路設(shè)計(jì)顯示電路采用4個(gè)8段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，顯示結(jié)果清晰。在八段數(shù)碼管顯示時(shí)，各數(shù)碼管分時(shí)輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示，必須采用掃描方式，即在某一時(shí)刻只選通一位數(shù)碼管，并選出相應(yīng)段碼，在另一時(shí)刻選通另一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼。依次循環(huán)，即可使各位數(shù)碼管顯示將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示，但由于人眼存在視覺(jué)暫留效應(yīng)，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人以同時(shí)顯示的感覺(jué)。驅(qū)動(dòng)電路如圖6所示。采用動(dòng)態(tài)顯示方式比較節(jié)省I/O口，硬件電路也較靜態(tài)顯示方式簡(jiǎn)單，但其亮度不如靜態(tài)顯示方式，所以要在四個(gè)LED的陰極加四個(gè)三極管S8550來(lái)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)LED，增加它的顯示亮度[9]。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

采用KeilC51程序編寫(xiě)[10]，主要由主程序、讀取溫度子程序、讀取濕度子程序、中斷處理程序、數(shù)碼管掃描程序、顯示程序等部分組成[11]。程序流程見(jiàn)圖7。讀取溫度子程序功能：完成對(duì)DS18B20的復(fù)位及溫度的讀取。DS18B20是單總線芯片，時(shí)序要求嚴(yán)格，用KeilC51編寫(xiě)程序時(shí)，采用“while(--i);”語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的精確延時(shí)。讀取濕度子程序功能：?jiǎn)⒂肁/D轉(zhuǎn)換，將HS1100測(cè)量的濕度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并讀到單片機(jī)內(nèi)部。

5系統(tǒng)的測(cè)試

為檢驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，利用德國(guó)AHLBORN公司的MA56901多功能溫、濕度測(cè)試儀對(duì)系統(tǒng)測(cè)量值及檢測(cè)精度進(jìn)行驗(yàn)證。將測(cè)試儀與本系統(tǒng)置于同一被測(cè)溫、濕度點(diǎn)上，采用同時(shí)可取點(diǎn)方式。其中，測(cè)試儀溫、濕度為標(biāo)稱溫、濕度，本系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)為測(cè)量溫、濕度。表2是敞開(kāi)環(huán)境下得到的溫、濕度，表3是密閉環(huán)境下模擬氣罩實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境測(cè)量得到的溫、濕度。誤差分析：由表2可知，溫度測(cè)量誤差低于±1℃，濕度測(cè)量誤差低于2%；由表3可知，溫度測(cè)量誤差低于±1℃，濕度測(cè)量誤差低于1%，較好實(shí)現(xiàn)了環(huán)境溫、濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性及測(cè)量精度，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高，擴(kuò)展方便，具有廣泛的應(yīng)用前景。

第9篇：直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：出租車(chē)計(jì)價(jià)器 傳感器原理 檢測(cè)

引言：

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，出租車(chē)計(jì)價(jià)器已經(jīng)悄然走進(jìn)了大規(guī)模集成電路的時(shí)代。出租車(chē)計(jì)價(jià)器主要是由傳感器、單片機(jī)、空車(chē)牌、打印機(jī)、顯示器這五部分組成的。在計(jì)程車(chē)計(jì)價(jià)器中，傳感器是計(jì)價(jià)器中一種非常重要的部件，它能夠?qū)⑵?chē)輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，傳輸給計(jì)價(jià)器的表頭?？梢哉f(shuō)傳感器對(duì)計(jì)價(jià)器計(jì)量值的準(zhǔn)確性有著十分重要的影響。

一、出租車(chē)計(jì)價(jià)器傳感器的工作原理

出租車(chē)計(jì)價(jià)器主要是由傳感器等五部分組成，其中傳感器是一種非常重要的部件，它能將汽車(chē)輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，傳輸給計(jì)價(jià)器的表頭，準(zhǔn)確計(jì)算出汽車(chē)行駛的歷程，繼而準(zhǔn)確計(jì)算出車(chē)費(fèi)。出租車(chē)計(jì)價(jià)器的精準(zhǔn)度直接會(huì)影響到廣大乘客的切身利益，而傳感器又是影響計(jì)價(jià)器精準(zhǔn)度的重要因素，所以我們要充分重視保證傳感器的正常工作。目前出租車(chē)計(jì)價(jià)器所使用的傳感器主要包括光電式傳感器、磁電式傳感器和干簧管傳感器這三種，從近些年的趨勢(shì)來(lái)看，磁電式傳感器的應(yīng)用將更加廣泛。

1.光電式傳感器

光電式傳感器的主要工作原理是利用紅外線的發(fā)射與接收，把汽車(chē)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。使用光電式傳感器的主要紅外發(fā)射和接收工具是裝在傳感器轉(zhuǎn)軸上的一片光柵，轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，都會(huì)有若干脈沖產(chǎn)生，進(jìn)而測(cè)得出租車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。

2.干簧管式傳感器

干簧管式傳感器據(jù)有一些比較好的優(yōu)點(diǎn)，比如價(jià)格便宜、安裝程序簡(jiǎn)單、體積小巧、靈敏度高等，并且干簧管式傳感器的接觸簧片是封裝在玻璃管中的，所以在潮濕、溫差很大的環(huán)境下它也能夠正常工作。但是干簧管式傳感器也存在一些致命的弱點(diǎn)。比如干簧管式傳感器使用的是機(jī)械接觸，這種接觸方式容易造成干簧管的使用壽命比較短，極容易被損壞。當(dāng)發(fā)生短路或者電流過(guò)大的時(shí)候，干簧管的接點(diǎn)非常容易被燒粘，從而無(wú)法正常工作。在出租車(chē)中，計(jì)價(jià)器的傳感器往往離發(fā)動(dòng)機(jī)比較近，汽車(chē)行駛的過(guò)程中溫度過(guò)高，會(huì)使磁鐵的磁性減弱，造成脈沖的丟失。近些年來(lái)，干簧管傳感器的使用正在逐步減少。

3. 磁電式傳感器

磁電式傳感器又被稱為霍爾式傳感器，它是當(dāng)前最為常見(jiàn)的出租車(chē)計(jì)價(jià)器傳感器。這種傳感器是以磁場(chǎng)為媒介進(jìn)行工作的，它能夠檢測(cè)汽車(chē)機(jī)械的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸的測(cè)量。不僅如此，磁電式傳感器還采用了永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，使用這種傳感器不需要附加的能源。這種傳感器在尺寸方面比較適中，價(jià)格也比較合理，并且應(yīng)用電路十分簡(jiǎn)單，又有著可靠的性能，綜上原因，這種傳感器的應(yīng)用十分廣泛。

磁電式傳感器的工作原理是用半導(dǎo)體薄片、金屬的兩個(gè)端面來(lái)控制電流，同時(shí)在薄片垂直方向上施以一定磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)，進(jìn)而在垂直于電流與磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生一定量的電勢(shì)，我們稱之為霍爾電壓或者霍爾電勢(shì)。磁電式傳感器的靈敏度的高低與它使用的材料和傳感器的尺寸有著很大的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谶@一領(lǐng)域的實(shí)踐能力越來(lái)越強(qiáng)，人們將磁電傳感元件和放大器以及溫度補(bǔ)償電路、穩(wěn)定電源放在同一個(gè)芯片上，成為磁電式傳感器。為了方便應(yīng)用，磁電式傳感器又被分為線性磁電傳感器和開(kāi)關(guān)型磁電傳感器，通常出租車(chē)所采用是開(kāi)關(guān)型磁電傳感器。開(kāi)關(guān)型磁電傳感器包括磁電傳感元件、放大器、和穩(wěn)定電壓等部分。這種傳感器的特點(diǎn)是工作電壓范圍寬、尺寸設(shè)計(jì)合理，并且工作可靠、價(jià)格便宜。

二、出租車(chē)計(jì)價(jià)器傳感器的檢測(cè)

出租車(chē)計(jì)價(jià)器傳感器的檢查工作，對(duì)保證計(jì)價(jià)器正常使用十分重要。對(duì)計(jì)價(jià)器傳感器的檢測(cè)我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。首先，我們要對(duì)傳感器進(jìn)行外觀檢查，如果傳感器的外觀有破損、龜裂的現(xiàn)象出現(xiàn)，就意味著傳感器可能出現(xiàn)了破損。其次，要使用對(duì)傳感器的供電電源線、信號(hào)線以及屏蔽線進(jìn)行對(duì)測(cè)。如果有短路、絕緣性能下降或斷線的情況出現(xiàn)，那么意味著該傳感器可能已經(jīng)受損。第三，我們要進(jìn)行輸出脈沖信號(hào)的測(cè)量。我們要做的是給傳感器12伏特的電壓，然后用手輕轉(zhuǎn)傳感軸，與此同時(shí)，使用萬(wàn)能表的直流電壓檔來(lái)檢測(cè)有沒(méi)有脈沖輸出，如果脈沖輸出不正常，則傳感器可能發(fā)生了損壞。在對(duì)傳感器進(jìn)行日常維修與防護(hù)的時(shí)候，一定要把傳感器與計(jì)價(jià)器相連接，為傳感器加上必要的電壓，然后將萬(wàn)能表開(kāi)至二極管測(cè)量檔上。我們要要將兩只表筆分別接到傳感器信號(hào)線的兩端，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的轉(zhuǎn)軸，通過(guò)萬(wàn)能表的蜂鳴器發(fā)出的響聲來(lái)判斷傳感器的好壞。

其實(shí)，對(duì)傳感器的檢測(cè)方法并不難，進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備如圖所示：

使用圖中所示的數(shù)字頻率計(jì)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置，用它來(lái)帶動(dòng)傳感器在額定的轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)工作，讀取在不同轉(zhuǎn)速條件下的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置的轉(zhuǎn)數(shù)k1和數(shù)字頻率計(jì)的讀數(shù)k2。傳感器的計(jì)數(shù)誤差C= *100%，通常我們所使用的傳感器的相對(duì)誤差≤0.2%。

三、傳感器的維修與防護(hù)

在傳感器的日常維護(hù)工作中，要對(duì)外殼出現(xiàn)破損的傳感器進(jìn)行及時(shí)的清理，必要時(shí)要進(jìn)行更換。一定要做好線路和外殼的封閉絕緣工作。在使用的過(guò)程中，如果計(jì)價(jià)器出現(xiàn)了短路的情況，我們要及時(shí)查清短路情況產(chǎn)生的原因，對(duì)受損的線路或者受潮的傳感器進(jìn)行及時(shí)清理、更換。當(dāng)傳感器出現(xiàn)無(wú)信號(hào)輸出的情況時(shí)，首先，要測(cè)量電壓是否達(dá)到了12伏特的工作電壓標(biāo)準(zhǔn)，接著，再對(duì)光電管進(jìn)行測(cè)量，確定其是否存在問(wèn)題，并且檢測(cè)LS40106 工作電壓是否正常，要及時(shí)進(jìn)行傳感器電路的更換。在安裝傳感器的時(shí)候，我們還應(yīng)該區(qū)分好傳感器線路與其他線路，避免其他線路對(duì)計(jì)價(jià)器造成干擾，使用中，要保持好傳感器的干燥和清潔。

對(duì)于傳感器的走線原則，我們要堅(jiān)持使其遠(yuǎn)離排氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)一類(lèi)的熱源，注意不可將線拉得太緊，要有一定的松弛度。在線路安裝的過(guò)程中要每隔一段距離給線路做一次定位固定，這樣能夠避免線路抖晃、浮動(dòng)。在工作的過(guò)程中，我們要注意進(jìn)行正確的安裝，實(shí)時(shí)的保養(yǎng)和維護(hù)，只有這樣才能延長(zhǎng)傳感器的使用壽命，進(jìn)而提高計(jì)價(jià)器的精準(zhǔn)度。

結(jié)論：

出租車(chē)是我們出行中經(jīng)常使用的交通工具，它的使用方便了我們?nèi)粘３鲂?，為我們帶?lái)了許多便利，是我們出行不可缺少的重要工具。眾所周知，出租車(chē)的費(fèi)用以計(jì)價(jià)器的測(cè)量結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，因此計(jì)價(jià)器的精準(zhǔn)度是關(guān)系到人們切身利益重要內(nèi)容。出租車(chē)計(jì)價(jià)器上裝配的傳感器是出租車(chē)計(jì)價(jià)器非常重要的部分，它的準(zhǔn)確性會(huì)直接影響到出租車(chē)計(jì)價(jià)器的準(zhǔn)確性，可以說(shuō)傳感器是出租車(chē)計(jì)價(jià)器中至關(guān)重要的組成部分。在我們的實(shí)踐過(guò)程中，需要用到傳感器的使用和檢測(cè)的問(wèn)題，因此，我們要對(duì)出租車(chē)計(jì)價(jià)器的工作原理進(jìn)行充分的了解，明確檢測(cè)方法和維修、防護(hù)措施，從而保證傳感器的正常工作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 杜延春，呂惠政，曹瑞基，張勇，馮書(shū)恒. 具有智能診斷和防作弊功能的出租汽車(chē)計(jì)價(jià)器研究[J]. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2012（09）

[2] 陳渭紅. 多功能的出租車(chē)計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 科技信息. 2011（22）

[3] 袁文生，郭書(shū)林. 出租車(chē)計(jì)價(jià)器檢定中常遇問(wèn)題分析[J]. 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化. 2008（Z3）