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(2015电赛100分)双向DC-DC变换器设计(原理图+PCB+源代码)_百工联_工业互联网技术服务平台
(2015电赛100分)双向DC-DC变换器设计(原理图+PCB+源代码)
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方案概述:

这是一个工业领域的解决方案,包括双向DC-DC变换器设计,适用于数控电源、锂电池充电、LED驱动电源等应用。该设计基于STC12C5A60S单片机,并满足了一系列指标要求,如恒流充电、电流控制精度、效率等。同时具备测量显示充电电流、过充保护、放电模式、自动转换工作模式等功能。硬件电路设计包括DC-DC辅助电源、功率主板和控制电路三部分。提供了相关资料和优化注释的代码。

根据标题和提供的内容,我为您生成了以下工业领域的解决方案:

这是一个双向DC-DC变换器设计,可以实现BUCK、BOOST、BUCK-BOOST等不同工作模式,适用于数控电源、锂电池充电、LED驱动电源等应用。该设计基于STC12C5A60S单片机,并完成了一系列指标要求。

首先,在U2=30V条件下,实现了对电池的恒流充电。充电电流I1可以在1~2A范围内步进可调,步进值不大于0.1A,电流控制精度不低于5%。同时,在设定I1=2A的情况下,调整直流稳压电源输出电压,使U2在24~36V范围内变化时,充电电流I1的变化率不大于1%。此外,在U2=30V条件下,变换器的效率η1达到了90%以上。

该设计还具备测量并显示充电电流I1的功能,测量精度在I1=1~2A范围内不低于2%。同时,还具备过充保护功能,当U1超过阈值U1th=24±0.5V时,停止充电。

在发挥部分方面,通过断开S1、接通S2,将装置设定为放电模式,保持U2=30±0.5V,此时变换器效率达到95%以上。同时,通过接通S1、S2,断开S3,调整直流稳压电源输出电压,使Us在32~38V范围内变化时,双向DC-DC电路能够自动转换工作模式并保持U2=30±0.5V。此外,在满足要求的前提下,简化结构、减轻重量,使双向DC-DC变换器、测控电路与辅助电源三部分的总重量不大于500g。

除了以上功能,该设计还具备设计短接、反接保护的功能,并具有显示输入输出电压以及软件上的软启动功能。

硬件电路设计包括DC-DC辅助电源、功率主板和控制电路三部分,详细内容请参考附件。

在测试过程中,需要注意带上18V的锂电池组,以提高基本要求的稳定性。测试完成后,可以充电一段时间,提高锂电池组输出电压,以有利于BOOST的效率测试。另外,为了控制显示精度,需要调整运放的负反馈(放大系数)的滑动变阻器。对于原理图上的一些采样滤波电容,可以根据实际板子进行调试,适当增减其容量值。

该解决方案提供了AD14破解安装文件、开关电源接地设计和AD库等相关资料,以供下载和参考。代码已经进行了优化和完整的注释,学习起来相对简单。

希望以上解决方案能够满足您的需求。如有任何问题,请随时与我联系。
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