前言：中文期刊网精心挑选了直流稳定电源设计范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
直流稳定电源设计范文1
1汽车车载系统对电源的要求
1.1要求蓄电池的内阻要小，大电流输出时的电压稳定，以保证有良好的起动性能。
1.2要求蓄电池的充电性能良好、使用寿命长、维护方便或少维护，以满足汽车使用性能要求。
1.3要求发电机在发动机转速变化范围内都能正常发电且电压稳定，以满足用电设备的用电需求
1.4要求发电机的体积小、重量轻、故障率低、发电效率高、使用寿命长等，以确保汽车使用性能要求。
2.汽车车载系统电源设计
2.112V汽油车车载系统电源设计
2.1.1分布式系统结构车载电源管理系统中，12v稳压控制模块可用作12V可控稳定电压和12V常通电源。在这电源系统中，常通稳定电源主要功能是给一些车载电器进行供电，譬如仪表盘的时钟，某些需要供电的内存等等，汽车处于行驶状态下时，ECU数字电路的电力主要来源于12v可控稳定电压。另外，霍尔电流传感器的使用能够有效实现对蓄电池充电、放电过程的监视，并能大概估计出蓄电池的SOC值。总体而言，汽车的电源管理系统中供应电能的形式主要是以电源通道的形式进行，其中，在每一个通道之内，都应该设计一个配套的智能继电器实现对其的有效控制。
2.1.2基于智能继电器的电源通道设计所谓的“电源通道”，就是一种具有控制电流以及能够保护过电流的电能传输通道。而随着智能继电器在车载电源系统中的应用，电源通道的电流保护和电流控制等功能在某种程度上得到了有效的强化。目前，随着科技的发展，汽车电源系统中，传统的继电器已经渐渐难以满足对电流的有效控制，因而我们引入了模拟半导体功率器件（如IGBT、MOS场效应晶体管等等）。实际上，有些半导体功率器件甚至还能实现过热、过压和过电流等方面的保护功能，但由于其内部导通电阻相对较大，所产生的焦耳效应会伴随着大量的热量散失，所以，模拟半导体功率器件在车载大直流电源开关控制方面的应用目前还难以真正实现。因而，本设计所选用的是一种普通车载继电器，设计过程中，为辅助其运行，还特别设计了一个单片机控制系统，这一系统中主要包括电流检测电路、电压检测电路以及初级线圈驱动电路，当然，还有连接车载总线通信的总线接口。该设计结构中，为了保证智能继电器能够实现对检测电路上电流的实时保护，以及对总线电流大小形成过载保护，我们通常会在检测电路中设置低通运算和霍尔传感器两大部分来对电路进行放大。智能继电器主要是通过LIN总线的设计保证与车载网络之间实现信息交换，而普通继电器的主要功能就是要一定限度内的过载电流确保分断，而如果是短路状况下形成的大电流，该继电器则难以发挥作用。正是因此，在短路保护结构设计中，往往还需要设置相关的短路保护器件，例如自恢复熔丝等等。
2.224V柴油车车载电源设计
2.2.1正电源设计通过采用开关电源稳压转换器，在输入端接入24V直流，使得输出端输出5V直流。作为所输入直流电源的载体，供电线路设计上还需要设置滤波电路。为了保护电源芯片，防止电源接反和电源过压等情况的发生，往往要通过加二极管进行控制，输入端和输出端的电容是滤波电容，则在输出端要加上发光二极管DS1进行+5V电源指示。
2.2.2负电源设计一般情况下，通过采用开关电源转换器ICL7660AMJA，能够容易实现-5V电源。ICL7660的工作温度范围在-55℃至+125℃之间，输入电压范围在1.5V至10V之间，设计过程中，通过使用CMOS工艺所制成的小功率、高效率的低压直流转换器，一方面可以保证由单电源到对称输出双电源转换的顺利进行，另一方面还能保证倍压和多倍压的输出。
3.结语：
直流稳定电源设计范文2
关键词： 虚拟仪器； LabVIEW； 电源稳定度； 线圈电源
中图分类号： TN98?34； TN16 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）18?0151?04
0 引 言
一般电源稳定度的测试有众多方法[1?2]。在220 kV场发射枪透射电子显微镜的研制过程中，其线圈恒流电源的稳定度要求甚高，特别是物镜线圈恒流电源，其线圈电流稳定度达[3]到2 ppm/min。这就迫切需要搭建一套可靠，方便和高效的电源稳定度测试系统来开展工作。目前，高稳定度测试系统常采用记录仪方法，但其操作不方便，精度不高。
根据项目工作需要，作者开发了实用化的基于LabVIEW虚拟平台的线圈电源高稳定度的在线自动测试系统[4]。本文以物镜线圈电源电流稳定度测试为例，介绍该系统的组成，测量原理及软件编程实现，并给出数据处理方法及测量结果。
1 测试系统硬件组成及原理
1.1 系统组成
该测试系统组成结构如图1所示，线圈电源给线圈与采样电阻R提供电流，8位半数字多用表采集采样电阻R上的电压信号，电压数字化数据经GBIB接口连线输入到计算机，计算机进行分析处理并实时显示。
本系统数字多用表采用Agilent公司3458A多用数字多用表。3458A直流电压档具体特性为：最高8.5 位（28位A/D）分辨率，最高灵敏度10 nV；0.6 ppm /24 h精度，8 ppm/年电压基准电压稳定度。线圈电源稳定度最高为物镜线圈电源，要求线圈电流稳定度为2 ppm/min，因此3458A数字多用表可以满足要求。
该系统的数据采集过程为： 数字多用表3458A具有标准的GPIB接口，通过82357B模块转换成标准的USB接口，这样就可以方便地与计算机连接。
1.2 稳定度测试方法
2 系统的软件设计
2.1 配置3458A的程序设计
2.1.2 预设置3458A状态
2.2 配置3458A的A/D转换器程序设计
3 测试结果
使用该系统首先对3458A数字表的零漂（测试两表笔短接时电压值即电压表的零漂）进行测量，在实验室环境下得到如图9所示的测试曲线。当3458A数字表稳定工作时，得到其零漂小于1[μV]，因此可以看出该系统具有相当高的精度，当测试电压值超过1 V时，可以达到1 ppm的测试精度[4?5]。
然后使用该系统测试了电子显微镜的物镜线圈恒流电源的稳定度。由于线圈恒流电源中，其采样电阻具有非常高的稳定度（置于恒温邮箱中且温漂小于1 ppm/℃），因此采集该电阻两端的电压就可以计算出线圈电流的稳定度。当电源工作比较稳定时，使用该系统采集采样电阻两端的数据以.txt文件格式存储。使用Excel软件可以方便地对存储的数据进行处理。如图10所示，可以得到整体效果图，然后可以选择一段比较平稳的10 min数据来进行处理计算，就可以得到电源的1 min稳定度。
4 结 语
通过实践应用，在多路高稳定的电源稳定度测试中，该系统具有高精度，方便与高效等优点。由于采用计算机软件采集处理测试数据，可以减少人为的测量、处理误差，同时节省大量的人力物力，提高了工作的效率。
参考文献
[1] 全国光学和全国光学仪器标准化技术委员会.JB/T 9352?1999透射电子显微镜试验方法[S].北京：机械工业出版社，2000.
[2] 马迎建，曹洁，宋彭.基于LabVIEW的3458A 数据采集系统设计[J].电子测量技术，2009（1）：131?133.
[3] 马秀龙，董浩斌，武彬.基于LabVIEW串口通讯的多路数据采集系统[J].工业控制计算机，2008（5）：35?38.
[4] Agilent Technologies. 3458A multimeter users guide [M]. US： Agilent Technologies， 2000.
[5] 菊，王翔，张洁.激光器线宽虚拟测试系统[J].计算机测量与控制，2011（8）：1861?1865.
[6] 罗光坤，张令弥，王彤.基于GPIB接口的仪器与计算机之间的通讯[J].仪器仪表学报，2006（7）：42?46.
[7] 中国人民总装备部.GJB5109?2004 装备计量保障通用要求检测和校准[S].北京：中国标准出版社，2004.
[8] 张毅刚，彭喜元.自动测试系统[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.
[9] 朱祖福，沈锦德，许志义.电子显微镜[M].北京：机械工业出版社，1980.
直流稳定电源设计范文3
关键词：MSP430 压控电流源 模拟闭环控制 空载过压保护
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0003-02
在现实的生活中，电源类产品在出厂前，必须经过性能测试，合格后才能投入市场。在以往，通常采用静态负载，如电阻箱等可变阻值的电阻来模拟负载，但其测试精度低，方法不易操作，给电源的测试带来了困难。为了解决这个问题，人们设计了一种电子负载设备，可以有效改良电源测试的方法。电子负载主要依靠电子元器件吸收并消耗电能，其体积较小，一般采用功率半导体器件作为载体，使得负载易于调节和控制，并能达到很高的精度和稳定性。本文在系统设计中采用TI公司的单片机MSP430，该单片机工作电流低，能有效降低功耗，具有16位数据的处理能力，且内置硬件乘法器，乘除法运算都为单周期指令，运行速度更快，片内集成资源丰富，为系统设计提供了可能。同时通过测量电路实时监控被测电源的相关数据，并通过LCD显示屏，显示测得的数据。本文设计简单易行，系统运行稳定可靠。
1 系统设计的基本原理
1.1 系统设计方案
系统设计利用单片机MSP430作为核心控制器，以44矩阵键盘设定单片机输出电流值，单片机将相应的数字信号输出给D/A芯片处理，将键盘设定输出的电流值从数字电压信号转换为模拟电压信号，再经恒流控制和电流放大，将产生的信号接入被测电源的输入端（电源的正极）。被测电源的实际输出电流（电源的负极）再经过采样电阻形成电压信号经过A/D信号转换和电压检测，将数字信号输入单片机进行相应的程序处理，再经LCD液晶屏显示。
在电路的设计过程中，为减少误操作给系统硬件带来的破坏，我们也设计了空载和过载报警电路。当系统中没有接入被测电源或者检测的电流值超出一定范围，通过蜂鸣器报警和高亮LED的闪烁，引起使用者足够的注意。以上功能设计的系统框图如图1所示。
1.2 系统硬件设计的实现
电路设计中，D/A转换器我们采用的是8位的数模转换芯片DAC0832，其引脚结构如图2所示。
DAC0832内部含有两级输入寄存器，使其具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适用于多种电路设计需要。D/A转换结果采用电流形式输出，再通过选用合适的线性运算放大器实现模拟信号的放大，满足相应的设计需要。同时运放的反馈电阻可通过Rfb引脚端引用片内固有电阻，也可以根据设计需要外接反馈电阻。该芯片的典型应用如图3所示。
本文系统设计的控制芯片采用的是MSP430，反馈电阻采用的是外接电阻，经D/A转换后输出的电流连入集成运算放大器LM324的输入端，进行模拟信号的放大，再经过反馈电路，将相应的模拟信号进行数据处理。而反馈电路运行的稳定性，直接影响着系统工作的精度，作者采用了如图4的硬件设计方式实现反馈电路的功能。
受控电流源采用普通三极管SS8050和大功率三极管3DD15D相结合，通过控制流入大功率三极管3DD15D的基极偏置电压，间接控制输出到负载上的电流大小。在系统的设计调试过程中，我们采用15V电源和负载电阻来替代实际的被测电源，进行相关的参数研究。实际使用中，我们可以去除负载电阻，在15V电源和GND接线处连接被测电源。设计中，我们还需考虑到输入到单片机的电压是经过A/D变换的数字信号，这样才可以实现与MSP430的接口连接，由核心控制器来进行数据的处理。由于MSP430内置A/D转换器，可以完成模拟信号向数字信号的转换，因此降低了系统硬件电路设计的复杂性，有利的节约了开发成本。
实现空载和过载报警电路的方法是测量负载两端电压，由于这两点电压比较高，因此需分压后送A/D测量，分压电阻取值需要较大，以减小对输出电流的影响，当超过额定值时通过主控制器软件程序判断是空载或者过载，电路设计如图5所示。
2 系统设计的软件功能原理
在系统硬件设计的基础上，作者完成了相应的软件程序设计，其程序流程图如图6所示。
在整个硬件系统上电后，首先进行系统初始化，保证各硬件系统运行正常。空载或者过载部分的程序编写可以有效减少因误操作对系统的硬件造成的破坏，在这部分程序中，以容错技术为主，包括：空载报警提示、负载电压过大报警。当电流源没有外接负载或者外接负载超过系统设计的参数极限时，产生相应中断程序，调用声光报警程序和液晶显示程序，提示系统的操作者。
除此之外，程序流程图中的按键扫描程序是重要组成部分，实现的相应功能的子程序较多，其中实现的按键功能有加1键，减1键，退格键，取消键，确定键，保存键和基本的数字功能键。键码的分析中涉及到键盘扫描和编码技术，其中键盘扫描的方式一般有三种：主动查询方式、键盘中断方式和定时中断方式。键盘编码的方式常见的有三种：特征编码法、顺序编码法和反转查表法。本次设计采用主动查询方式对键盘进行扫描，采用反转查表法对键盘编码。
主程序示例。在主程序中，包括基本的头文件和主函数，由于整体程序的复杂性，在本文中我们针对主要的功能函数进行简单说明
3 结语
该简易直流电子负载电流可以在100mA～1000mA范围内进行设定，并且以10mA的步进值，对输出电流大小进行微调，因而可实际应用于检测小功率恒流源的稳定性。在恒流（CC）工作模式下，当电子负载两端电压变化10V时，显示电流值变化小于1%。电子负载还可以检测被测电源的电压与电流，达到设计要求。
作者在接下来的系统研究中，将进一步通过提升硬件性能，改善硬件设计的合理性，提升软件程序的运行效率，提高电流的输出精度，达到更稳定的测试性能。
参考文献
[1] 蒋益飞，周杏鹏.基于 STM32 直流电子负载的设计与实现[J]，仪器仪表用户，2012.03/
[2] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001，248-291.
直流稳定电源设计范文4
【关键词】氙灯电源；控制系统；电流反馈；光反馈
1.引言
氙灯光源相比于其它电光源的优点是发光效率高、能耗浪费低，可实现高能量密度、长时间连续照射，氙灯辐射光谱能量分布与日光相接近，色温约为6000K，近似点光源。广泛应用于布匹织物的颜色检验，药物、塑料的老化试验，植物栽培，光化学等方面充当人工老化的光源和模拟日光[1]。随着科学技术日新月异的发展，尤其是电力电子技术、半导体技术、传感器技术的日趋成熟，各种功率器件不断涌现，氙灯电源驱动技术也在不断发展，从而使氙灯的应用领域越来越宽。因此很有必要设计出一款稳定，可靠的氙灯电源控制系统。
2.氙灯的工作原理
氙灯结构与常用的白炽灯不同，没有钨丝，其石英泡壳内充有0.019～0.0266MPa高压氙气，是通过气体放电而达到照明效果的光源，它有正负两个电极，极间距离小于10mm，氙气在高压的条件下电离成正负离子而具有导电性，正负电极进行极间放电产生电弧，利用电弧激活隋性气体氙气，促使金属盐发光[2-4]。
3.系统总体结构设计
氙灯电源控制系统的设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计两大部分。其中硬件系统主要包括主控制器和氙灯电源系统，组成原理框图如图1所示。
软件系统的设计包括液晶显示程序、按键扫描程序、电流、电压、光采样程序以及电流和光反馈控制算法程序等。通过对氙灯光源软硬件控制系统的设计和联合调试，实现该控制系统可靠、稳定的工作。
4.硬件设计
控制系统的硬件设计部分主要包括电源转换电路，升压控制电路，继电器控制电路以及人及交互接口电路等，具体硬件结构如图2所示。
图1 氙灯电源控制系统框图
Fig.1 Block diagram of Xenon Lamp Power Supply Control System
图2 系统硬件结构图
Fig.2 System Hardware Structure
硬件系统以Kinetis 60微控制器为核心，具有处理速度快，功耗低，成本低等优点，其片内128KB的RAM，512KB的FLASH，高达16位精度A/D采样模块和多通道的DMA模块完全满足了系统开发的需要[5]。通过按、旋钮的调节实现定时关灯、累计工作时间、亮度可调等主要功能，并把相关数据显示在LCD液晶显示屏上。继电器的吸合控制了触发器的触发时刻，升压电路工作以后，电压迅速上升，当达到氙灯启辉的电压值时，继电器吸合，给出触发信号，带动触发器工作，瞬时产生近万伏的高压，击穿氙气，完成启辉，而后只需24V开关电源正常供电，氙灯即可持续工作。为了减少功率驱动电路工作时对数字电路产生干扰，为此在数字电路与功率驱动电路之间加入了光电隔离器进行隔离[6]。
4.1 电源转换电路设计
氙灯工作需要直流供电，电源选用24V直流开关电源模块，控制系统的其他模块，例如输入设备、液晶显示器、其它数字芯片、模拟运放等大多为5V供电，主控芯片需要3.3V工作电压，本系统先采用变压、整流、滤波、稳压将220V交流电转换成稳定的5V直流电[7]，给常规元器件供电，主控制器再将5V转换成3.3V，使整个系统结构更加细致、紧凑，增加了系统的稳定性。电源转换电路原理图如图3所示。
4.2 升压控制电路设计
由氙灯的工作原理可知，氙气是一种惰性气体，若要击穿氙气使氙灯工作，必须提供足够高的启辉电压，这就要求控制系统必须包括升压电路[9]。电压升到一定的值后，驱动继电器电路，触发器由此得以触发。触发电压高达上万伏，足以使氙灯光源启辉成功。升压电路简图如图4所示。
4.3 人机交互接口
随着科技的发展，友好的人机接口，可视化界面已经成为各种数字控制产品的必要功能，本设计中采用了12864液晶显示电路，液晶模块可通过微控制器8位并口写入数据。12864液晶带有中文字库，可以显示绝大部分字符，符号和文字。可分四行显示，每行可显示8个汉字或者16个字符。键盘接口电路一端接5V电压，另一端通过上拉电阻直接微控制器I/O相连，将微控制器接口配置为输入，不上拉，通过软件程序扫描I/O的状态，当按键未按下时，I/O口为低电平。当按键按下时，I/O口为高电平。通过这种方法实现按键检测。
5.软件设计
本设计程序采用C语言编写，代码执行效率高，可读性好，代码的移植性强。
5.1 软件整体设计方案
如图5所示为程序流程图，初始化部分主要是对A/D采样，D/A模块，PWM模块，定时器以及微控制器I/O口等初始化。微控制器不断扫描按键，检测按键是否按下。启动成功后，程序通过对微控制器片内FLASH的读写实现掉电数据保存，达到累计时间的功能通过对液晶的读写操作，实现显示功能。
Fig.5 Flowchart of the Systerm
5.2 电流和光的反馈控制算法
氙灯光源的工作需要稳定的直流电源，电流波动越小，光强越稳定，所以在设计中应进可能的使电流达到恒定。每一次调节电流之后，也应使电流尽快的达到设定值并保持稳定。电流调节电路是通过D/A模块和运放完成的。当调节设定电流大小时，D/A输出相应变化，经运放比较后输出，使氙灯回路的电流相应增大或减小，并最终趋于稳定[10]。电流反馈调节控制算法框图如图6所示。
反馈回路只采用了PID控制算法中断P系数控制，P为比例系数，P越小，电流跟随的越慢，但是精度较高，P越大，电流跟随的虽然很快，但是精度不能很好的保证。所以必须通过反复试验，选取合适的P值。
本系统中最适合的P值取0.15，使电流调节过程的快速性、准确性以及稳定性得以保证。光反馈原理和电流反馈类似，采样时利用光电池将光信号转化成电信号，经过信号处理并放大至同采样基准相当的量级，保证采样精度[11]。
6.实验结果
为了验证系统电流反馈控制算法的有效性和必要性，分别在带有电流反馈与不带电流反馈两种情况下，对氙灯启动后回路电流进行测量实验，取得测量数据，并用MATLAB绘制了电流随时间变化的曲线如图7、8所示。
实验结果表明，电流反馈控制算法有效地抑制了电流的波动。不带光反馈时，光强随时间有明显波动，而带有光反馈时，输出的光强度基本达到稳定，满足使用要求。
7.结束语
本设计简要说明了氙灯光源控制系统设计的各个主要硬件模块和软件流程，实现了预期的功能。氙灯光源控制系统的开发，对于解决我国目前电子产品研发水平低、产品质量差、智能化程度低等问题，具有一定的积极作用及现实意义。氙灯光源同样作为一种新型的能源，发光效率高，节约能耗，响应了低碳环保的时展趋势。
参考文献
[1]潘林，张北宁.短弧氙灯的设计与应用[J].光电技术应用，2006，21（2）：26-28.
[2]韩春霞.大功率软开关氙灯电源的研究[D].黑龙江：哈尔滨工程大学，2010.
[3]Chang.Y.N，Yang.T.H，Chan.S.Y，etal.Design of electronic ballast for short-arc Xenon lamps[J].IEEE International Symposium on Industrial Electronics.2012：309-314.
[4]Sobierajski.G，Peterson.W.A wide bandwidth，low noise xenon lamp ballast[J].IEEE International Symposium on Industrial Electronics，2012，1：309-314.
[5]王宜怀，吴瑾，蒋银珍.嵌入式原理与实践——ARM Cortex-M4 Kinetis微控制器[M].北京：电子工业出版社，2012：24-44.
[6]周冠军，毕祥丽，王柏林.氙灯调制电源系统中单片机控制器的抗干扰设计[J].光电技术应用，2007，22（1）：58-61.
[7]孙骆生.电工学基本教程[M].北京：高等教育出版社， 2008：207-235.
[8]霍亮生.电子技术基础[M].北京：清华大学出版社（第二版），2011：23-53.
[9]肖站，国海峰.新型脉冲氖灯起辉预燃电源的研制[J].电源世界，2009：42-46.
[10]鲁甜，谷玉海，徐小力.基于单片机的氙灯起辉电源设计[J].仪表技术与传感器，2012（7）：93-99.
直流稳定电源设计范文5
【关键词】工厂供配电 系统自动化 抗干扰技术
供配电系统是供电系统与配电系统的集合，是利用新型科技产品，如网络、计算机等，对用户供配电数据进行信息集成与处理，组成一个有组织的供配电网络，并能自主对工业生产用电进行监测、保护与控制。然而，工业生产规模庞大，供配电系统容易受到电磁干扰信号的干扰，供配电系统的各个组成结构，比如开关设备、工厂生产设备的控制系统与检测系统的可靠性与安全性容易扰信号侵害，工厂的正常生产将受到影响。
1 工厂供配电系统自动化的干扰因素
众所周知，形成干扰必须具备三个要素，第一，干扰源；第二，传播途径；第三，接受载体。干扰源在工业生产中，是产生干扰信号的机械设备，比如变压器、继电器、电机等。机械设备在运转的过程中，产生空中电磁信号。同时，自然条件如雷电等，也能作为干扰源产生干扰信号。传播途径主要用于干扰信号的传输。传播途径根据传输方式的不同，分为辐射传播与导线传播两种方式。辐射传播是电磁干扰信号在空中直线型传播，且此种电磁干扰信号具有极强的穿透性；而所谓的导线传播，则是电磁干扰信号通过供配电系统的机械设备连接的线路进行传输。接收载体是对电磁干扰信号进行接收，也叫耦合。根据传播途径的不同，耦合也有辐射耦合与传导耦合两种方式。
2 工厂供配电系统自动化抗干扰技术措施
工厂的供配电系统必须实现抗干扰自动化，使工业生产厂部实现“有人留守、无人值班”[1]的生产效果，提高工业生产的产量以及质量。
2.1频率和电压干扰及其抗干扰技术
在工厂供配电系统中，频率和电压干扰形式是由电源的引入而产生的干扰源[2]。频率干扰是工厂供配电系统，其设备的送电线路在接地屏蔽线回到故障点时，被50Hz工频干扰，工频扰后产生一定的电位差，才电位差对工厂变电站的计算机系统与继电保护系统造成侵害。电压干扰的产生，是由于自然界的雷电压入侵供配电系统，使得供配电系统的电压不稳定而产生波动。
例如，某工业生产厂部，为保证其供配电系统的安全性与可靠性，对供配电系统的干扰源做出了详细分析，如下图1为N（s）干扰作用下典型结构图，图2为此工厂供配电系统电源作为干扰源的干扰信号图。
图1：干扰作用下典型结构 图2：干扰信号图
自动化抗干扰措施：通过对电源设备进行变压、整流、滤波处理，稳定电源电压，将公共阻抗以及公共电源之间的相互耦合现象降低，有利于电源设备散热，保证电源供电的稳定性。对于交流电来说，其抗干扰措施为，在交流电安装过程中，采用导电状况良好的粗导线；而对于直流电来说，其抗干扰措施为，直流输出线采用双绞线，同时扭绞的螺距要尽量小，双绞线的长度要根据机械设备的安装位置进行控制；而雷电的入侵对电压产生的干扰，其抗干扰措施为在变压器进线一侧安装避雷器与避雷针，通过避雷线连接，形成避雷网系统。
2.2导线干扰及其抗干扰技术
传输导线抗干扰技术[3]：工程供配电系统传输导线的抗干扰措施主要体现在线路的选择上，包括了传输线路的选择，监测系统与主线路的选择。传输线最好选择同轴电缆及双绞线。同轴电缆的外圆柱导体与内导线均是金属铜材质，且外圆柱导体与内导线均由绝缘材料包裹。由于导线在绝缘材质的包裹下形成的传输介质，以及双绞线的环路设计，改变了导线之间电路磁感应的方向，逆向电磁感应相互抵消，电磁干扰被抑制。
2.3电磁场干扰及其抗干扰技术
电磁场抗干扰措施：将工厂的供配电系统设备之间屏蔽或者接地。接地可将各个设备之间的电流在经过公共地线阻抗时产生的感应电压进行发散，消除设备之间由于出现电位差而造成电磁场的相互干扰，是供配电设备各自正常的、独立的运行，而不产生环路。接地时抗电磁干扰的重要方法，屏蔽是抗电磁干扰的重要手段，两者联合起来可以有效的消除供电设备之间的电磁干扰。其次，现代工厂车间的电气控制系统组成结构为PLC、单片机、变频器、接触器等。电气控制元件之间相互组合使用，也是抗电磁干扰的有效方法。比如，PLC与接触器、变频器的组合应用，单片机与变频器的组合应用。
3 结语
工业生产是一个庞大的组织体系，机械设备多、电流电压使用频率高、生产时间长。这些特点导致工厂供配电系统的过度运转，以及各设备之间电流、电压相互影响而产生电磁干扰，不仅影响了供配电系统的正常运转，还能对供配电系统造成损害，进而影响工业生产的效率以及质量。工厂供配电系统自动化抗干扰技术在工业生产中极其重要，是达到工厂“有人留守、无人值班”的有效手段，实现工厂经济效益的重要途径。
参考文献：
[1]潘鹏飞，王旭，唐宏丹.无人值班变电所的摇视技术[J].东北电力计划书，2007，（03）：54-55.
[2]王金全，黄彬业，王利明 等.工业计算机系统工程化应用的抗干扰问题[J].中国电力，1996，（07）：12-13.
直流稳定电源设计范文6
第一届全国大学生电子设计竞赛于1994年在北京、四川和陕西3个省市开展试点;1995年在9个省市开展了第二届竞赛活动,全国有60多个代表队参赛;到1997年,第三届竞赛活动已扩大到18个省市,有200多所高校1000多个代表队参赛。原国家教委高教司决定,以后每两年竞赛一次。这说明电子设计竞赛越来越被全国高等院校和有关部门重视。电子设计竞赛是全国范围的一种内容全面、要求较高的综合能力考试,既考理论知识,又考设计、安装、调试、相互协作、论文撰写等多方面的能力。现将前三届竞赛试题作一分析。第一届竞赛有2个题目,第二、三届竞赛各有4个题目,大致可归纳为6类:(1)电源类。如简易数控直流电源,直流稳定电源。除此之外,其他题目所需电源也要自己设计;(2)信号源类。如实用信号源的制作;(3)测控类。如多路数据采集系统,水温控制系统;(4)仪器仪表类。如简易电阻、电容和电感测试仪,简易数字频率计;(5)放大器类。如实用低频功率放大器;(6)无线电类。如简易无线电遥控系统,调幅广播收音机。分析以上试题有下列特点:(1)试题涉及的课程多。包括模拟电子电路、数字电子电路、高频电子电路、功率电子技术、微机原理、单片机接口技术、PLD在系统编程技术、电工电子测量、自控原理;(2)综合性强。每个题目必须依靠多学科知识才能解决问题,仅有理论水平是不够的,还应具有较强的设计能力、实验技能、计算机应用能力以及队员之间的协作能力等;(3)实用性强。上述题目都是工业、科研、实验室等方面经常用到的电路或仪器。
二、电子类课程存在的问题
通过分析以上试题,发现电子类课程目前存在着如下问题:(1)教学内容与科技发展不相适应。电子技术是发展最快、应用最广的一门技术,而我们目前的教学内容与当今迅速发展的电子技术有较大差距,正像有些毕业生所说:“学的用不上,有用的没有学”;(2)教学方法与能力培养要求不相适应。主要体现在我们的教学方式仍然是以知识传播为主,以教师讲为中心,学生的内在动力没有充分发挥出来,不利于学生能力的培养;(3)理论与实际不相适应。所讲内容与现场应用中的实际问题有一定距离,不利于调动学生学习的积极性;(4)考核方法与素质提高不相适应。目前我们实行的考试方法仍然是以书本知识为主,以闭卷笔试为主,注重死记硬背,不利于提高学生素质。
三、培养大学生电子设计能力的几点措施
1.更新教学内容,重构课程体系
尽管电子技术的发展日新月异,新的器件层出不穷,但电子技术课的基础地位不能动摇。因此,模拟和数字电路中的放大、振荡、反馈、频率特性、逻辑函数、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的设计等基础内容不能削弱。在此基础上要更新教学内容,着重分析由功能单元构成的通用集成电路(如集成运放、集成功放、集成A/D、D/A变换器等)和计算机应用集成电路(RAM、EPROM等),同时还要加强ASIC教学内容(如PLD、FPGA等)。电子技术基础是工程设计性很强的课程,在教学改革中必须用系统的观念重构课程体系,建议将模拟和数字电路学完后,再开一门“现代电子系统设计”。
2.加强EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平
国际电子技术的发展动态显示出,ASIC与EDA是电子器件与电子设计发展的技术潮流。ASIC的开发必须借助于EDA工具,因此掌握EDA技术是对当今电子工程师的最基本要求。目前,美国等西方发达国家,全部都开展了EDA教学,其大学生在校期间就能用EDA技术开发出先进的电子产品。而我国在EDA教学方面还比较落后,只有一些重点院校才刚刚起步,多数院校还没有将EDA纳入教学中。从参加全国大学生电子设计竞赛的获奖作品看,凡利用了EDA技术用ASIC芯片实现的题目,均做得比较完善,关键是它大大节省了设计时间。因此,必须尽快建立EDA实验室,积极开展EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平。
3.改变教学方法,激发学生学习的动力
我们在培训参加电子设计竞赛队员的过程中受到很大的启发,尽管培训时间短,但收效很大,关键是有一种非常强的学习动力在支持着他们,他们是在兴趣中学习,主动性和积极性得到了很好的发挥。同时,这一经验也给我们提出了一个新的问题,在我们平时的教学过程中,学生有没有动力?他们学习的主动性、积极性是否完全发挥出来了呢?这是值得深思的问题。在当今教学改革的大潮中,应大胆改革教学方法和教学手段,给学生确立一个明确目标,通过该课程的学习,让学生达到什么标准、完成什么任务,然后,围绕该目标,采取多方位的教学模式,启发学生动脑设计、动手制作,最终达到该目标。目前应特别注意学生对计算机、因特网感兴趣这一特点,充分利用现代化的教学资源(校园网络、计算机、多媒体教室),开发一些学生感兴趣的课件,最大限度地激发他们学习的动力。
4.加强实践环节,使理论能够联系实际
电子技术课程的特点是实践性强,因此,必须加强这一环节,使他们学以致用,理论联系实际。加强实践环节可以采取多种方式,应根据本校特点确定自己的最佳模式。我们目前采取了如下几种形式:①课内实验。一般占课程总学时的1/4~1/3;②课外实验。我们研制了180套微型数字电路实验箱,给每个学生发一台,让他们带回宿舍,自己随时都可以做;③虚拟实验。由于经费紧张,器件品种和数量少等现实问题,有些不能实现的复杂实验,可以利用EWB、Pspice等软件进行仿真实验;④课程设计;⑤实习基地;⑥开设以实验为主的“电子系统工程设计”选修课;⑦优异生参加老师的科研活动。
