2014山东电子设计大赛：高效直流稳压/稳流电源详解

本次讨论的主题是2014年山东省电子设计大赛C题，针对的是电源类的设计任务。该题目要求参赛者设计一款高效的直流稳定电源，既包含稳压功能又具备稳流功能，旨在满足特定的技术性能指标。 首先，对于稳压电源部分，参赛者需要在输入电压UI（13~16V）范围内保持输出电压U0（5~10V）的稳定，并确保在不同条件下的电压调整率和负载调整率非常低，分别为≤0.5%和≤1%。此外，输出噪声纹波电压需控制在100mV以内，整机效率需达到70%或更高。为了提升用户体验，还要求实现输出电压的数字显示和可调设置，以及过流保护功能，动作电流IO（th）为2.0±0.2A。 稳流电源部分同样关注稳定性，需要在13~16V输入电压下调节输出电流150mA~1500mA，最大输出电压为10V。电流调整率和负载调整率分别要求≤1%和≤2%，同时要控制输出噪声纹波电流在30mA以下。整机效率的目标为85%，并且要求有过压保护功能，动作电压设定为11±0.5V。稳流电源还具备输出电流的数字显示和可调设置，以及步进调整功能，步进误差控制在2mA以内。 值得注意的是，设计过程中不允许使用成品电源模块，所有的电路必须自行设计和制作，且电源系统必须依赖于输入电压UI，不能额外添加辅助电源。输出噪声纹波电压和电流的测量需要用到交流毫伏表，确保对非直流成分的精确评估。 这个电子设计大赛题目不仅考验参赛者的电路设计与调试能力，还涵盖了模拟电子技术、电源管理、信号处理等多个核心知识点，要求设计师在有限的参数内实现高效、稳定和精确的电源转换。同时，对模拟电路的精度控制、保护功能设计以及元器件选型等细节处理也具有很高的挑战性。