驱动电源设计范文精选

摘要：计算机开关电源计算机动力的唯一提供者，等价于人类的心脏，在计算机各部件中处于极为重要的地位。电源输出电流质量的好坏直接影响电脑部件的寿命以及性能。本文着重介绍了计算机开关电源各部分电路等方面的内容，详细阐述计算机开关电源的工作原理，对保障好公司计算机设备长时间稳定工作提供重要技术支持。

关键词：交流抗干扰电路；PFC电路；高压整流滤波；PWM

1引言2计算机电源发展历程

在计算机各部件中最令人注意的就是CPU的频率、内存的大小、硬盘容量，显卡的性能等等。而对于电脑中的一个重要部件电源．却往往总会受到忽略。而事实上，电脑的许多奇怪症状都是由电源引起的。假如我们把计算机比作一个人的话，CPU作为计算机的核心部件起着运算和控制的作用，它相当于我们人类的大脑；而电源作为计算机的动力提供者，完全等价于我们人类的心脏，其重要之处由此可见。所以有必要了解电源内部结构，熟悉电源的工作原理，才能更好地维护好计算机电源，才能从根本上保障公司各部门计算机设备长时间稳定工作。

2计算机电源发展历程

PC／XT_IBM最先推出个人PC／XT机时制定的标准；AT_也是由IBM早期推出PC／AT机时所提出的标准，当时能够提供192W的电力供应；ATX—Intel公司于1995年提出的工业标准。与AT比较主要变化为：

摘要：计算机开关电源计算机动力的唯一提供者，等价于人类的心脏，在计算机各部件中处于极为重要的地位。电源输出电流质量的好坏直接影响电脑部件的寿命以及性能。本文着重介绍了计算机开关电源各部分电路等方面的内容，详细阐述计算机开关电源的工作原理，对保障好公司计算机设备长时间稳定工作提供重要技术支持。

关键词：交流抗干扰电路；PFC电路；高压整流滤波；PWM

1引言2计算机电源发展历程

在计算机各部件中最令人注意的就是CPU的频率、内存的大小、硬盘容量，显卡的性能等等。而对于电脑中的一个重要部件电源．却往往总会受到忽略。而事实上，电脑的许多奇怪症状都是由电源引起的。假如我们把计算机比作一个人的话，CPU作为计算机的核心部件起着运算和控制的作用，它相当于我们人类的大脑；而电源作为计算机的动力提供者，完全等价于我们人类的心脏，其重要之处由此可见。所以有必要了解电源内部结构，熟悉电源的工作原理，才能更好地维护好计算机电源，才能从根本上保障公司各部门计算机设备长时间稳定工作。

2计算机电源发展历程

PC／XT_IBM最先推出个人PC／XT机时制定的标准；AT_也是由IBM早期推出PC／AT机时所提出的标准，当时能够提供192W的电力供应；ATX—Intel公司于1995年提出的工业标准。与AT比较主要变化为：

【摘要】本论文主要以单片机AT89C52为系统控制核心进行智能巡线机器人控制系统的研究设计，利用PWM控制方式实现智能机器人的电机驱动、利用超声波传感器和红外反射式传感器实现智能机器人的智能避障及自动循迹，利用高清摄像头实现防水、防风、防撞击、防火灾、防短路电流等灾害全过程记录。

【关键词】智能机器人；巡线；反射式红外传感器

1前言

随着城市的发展，电网越来越庞大，变电站越建越多，但是变电站巡检人员却有限，雷电、大风雨等极端天气中电力工人户外工作艰难。要是一味地延续以往的巡视维护工作方式，企业将要投入更多的人力物力，引入智能机器人可以大大减轻运行人员在运维工作中的压力。更重要的是，可以提高巡检质量。机器人通过精准的计算及监控手段，对电力设备无死角巡视，可以发现一般肉眼难以发现的情况，杜绝人工巡视时出现的疲劳工作现象，保证巡视工作保质高效完成。本设计就是在这样的背景下提出的，为了适应变电站巡线的发展对智能机器人的要求，提出简易智能巡线机器人的构想，设计出了一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统。

2智能机器人简介

智能机器人采用电机与车轮一对一驱动方式，L298D驱动模块配合单片机实现四轮驱动功能，其中包括机器人的前进功能、后退功能、左转功能以及右转功能。采用红外对管传感模块将信号反馈给单片机的方式实现红外循迹避障功能，其中包括机器人的黑白线自动循迹功能、机器人的红外感应避障功能。采用高清摄像头实现防水、防风、防撞击、防火灾、防短路电流等灾害全过程记录功能。

摘要：中压场合晶闸管的触发装置与低压情况不同，隔离更加困难，由于晶闸管的阴极电位可能非常高，传统触发装置所必需的直流电源较难实现。晶闸管自供电门极驱动器能很好的解决该问题。它利用耦合取能原理，在晶闸管关断的时段积蓄并保持能量，在触发命令下利用存储的能量独自打开晶闸管。它自成模块，省去了独立的电源板或辅助供电版，节省了空间，降低了成本。实验证明该驱动器效果理想，有广阔的发展前景。

1引言

近年来，中压变频驱动器和交流电动机软起动器的应用日益增加，这大大推动了SCR门极触发装置的发展。中压设备中晶闸管控制触发电路的设计与低压设备不同，低压设备中晶闸管控制触发的设计比较关键的部分是设计隔离变压器，此变压器不仅起到了控制触发晶闸管的作用，同时也起到了信号隔离的作用，它能将控制电路信号与主电路信号隔离，防止主电路对控制电路的信号干扰。但此变压器在中压软起动设计中，就很难实现，最主要的原因也就是它的信号隔离作用很不理想，绝缘等级不够高，电磁干扰也较大。于是人们着手研究中压晶闸管阀行之有效的触发隔离方式。从目前的研究水平来看，用光纤触发晶闸管并起到电气隔离的作用是一种相当不错的选择。很多人已经开始重视光纤的发展前途，并设计了一些应用电路。但还有一个关键问题一直解决得不够完善，即：在光纤的接受端需要一个+5V的直流电源，这个电源的地端与晶闸管的阴极等电位,而晶闸管的阴极电位可能非常高，甚至达到上万伏。虽然主电路的电压可以很高，但要得到一个稳定的5V直流电源并不容易，采用高耐压等级的隔离变压器,不仅制造困难,而且成本高，很不划算，此时晶闸管自供电门极驱动（SSGD）技术进入了人们的视线。它基于耦合取能的原理，并使得晶闸管触发控制的设计中不再需要独立的电源板或辅助供电板。应用SSGD的最大好处就是SSGD自成模块，它降低了中压软起动设备的制造费用，同时也大量的节省了空间，另外SSGD的应用也解决了中压设备中信号难于隔离的问题，因而有广阔的发展前景。

2SSGD技术的原理

2.1一般的耦合取能电路

SSGD技术基于耦合取能原理，一般的耦合取能电路如图所示。

一硬件设计

1电动机控制电路控制

芯片STM32F103RB是一款基于ARMCortex－M3内核的32位单片机，价格便宜、使用简单、开发方便．其片内资源丰富，含有128kB内部存储器（flash）、串行总线IIC（inter－integratedcir－cuit）、定时器TIMER、串口USART、实时时钟RTC、直接存储器DMA以及12位数字模拟转换器ADC等模块．定时器TIMx的输出比较功能可产生PWM信号，输入捕获功能可采集测量传感器位置信号．12位的ADC模块可以直接用来采样测量外部电压值（＜5V）．IIC模块可以对日历／时钟芯片进行信息写入和读取．STM32芯片的这些模块和功能都较大方便了系统的软硬件设计．控制芯片电路图．控制芯片STM32实时测量6路霍尔位置信号，按照预先设定的程序，输出相应的6路PWM（pulsewidthmodulation）波和6路控制信号给功率开关管驱动电路芯片IR2103，通过控制功率开关管的导通顺序，实现电机的正反向转动和制动．芯片的PC1，PC2，PC3，PB5，PB6，PB7等6个端口分别采集上、下电机的位置传感器信号．通过激活设置这些端口相应的定时器计数模块，来计算电机转速和电机转动长度．PB13，PB14，PB15，PA8，PA9，PA10等6个端口输出PWM波．调整PWM寄存器的计数频率，就可改变PWM的占空比．PA1，PA2，PA3，PC7，PB0，PB1等6个端口输出驱动管开关电路控制信号，控制MOS开关管通断．NRST，JTRST，JTDO，JTCK，JTMS，JTDI等6个端口为JTAG接口，用来下载调试程序．PB10，PB11复用USART3＿TX和USART3＿RX串口，PC11和PC12复用IIC＿SDA和IIC＿SCL端口，分别与外接控制器和PCF8563时钟芯片进行指令、数据传递和读取．PC0，PC4，PC5，PA4启用ADC模块，检测电路电压和电流．两个晶振Y1和Y2分别为8MHz和3768kHz，提供外接晶振时钟源．

2功率开关管

驱动电路功率开关管驱动电路由上、下2组3个驱动控制芯片IR2103和6个功率开关管P75NF75组成．1个IR2103连接2个功率开关管，通过驱动开关管开闭，控制电机相电流通断及流向，使电机内定子电流不断变向，从而生成变化磁场，推动永磁转子运转．IR2103依单片机发出信号控制上下MOS管通断，通过调整和控制MOS管开关频率，调节电机输入电流，实现对电机速度调节．IR2103驱动芯片设有对输入信号的死区时间保护，有效保证同一驱动电路中两个MOS管不同时导通而发生短路．图3为电动机的一相驱动电路，其余两相电路相同．当输入信号PWM和COM为高电平时，Ho输出高电平，上MOS管导通，＋24V直流电压经AU给电机供电；当PWM和COM为低电平时，Lo输出高电平，下MOS管导通，相电流从电机经AU接电源地．

3霍尔信号采集