基本信息
- 項目名稱：
- TCC--數(shù)控電源
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 數(shù)控電源技術(shù)是一門實踐性很強的工程技術(shù)，服務(wù)于各行各業(yè)。電力電子技術(shù)是電能的最佳應(yīng)用技術(shù)之一。本作品能夠為實驗室、制造設(shè)備及電器提供高效、小巧、穩(wěn)定、低價的電源設(shè)備。
- 詳細介紹：
- 本數(shù)控電源含有兩路穩(wěn)壓電源.兩路電源可獨立使用。第一路為標準±12V、±15V及5V電壓源，第二路為2.4V~12.3V數(shù)控電壓。可通過遙控或USB鍵盤設(shè)定電壓值，同時可對外部設(shè)備進行電壓測量。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的: 為家用電器、實驗室及制作設(shè)備提供高精度、體積小、價格低廉的電源設(shè)備 基本思路： 1.根據(jù)數(shù)控電源的實際應(yīng)用，調(diào)查現(xiàn)今電源市場的狀況，提出該類系統(tǒng)的設(shè)計原則。 2.以設(shè)計原則方針，提出不同的設(shè)計方案，進行仿真測試，確定最終方案。 3.制作電路樣板，進行實際測試及改進。 4.確定外觀造型。 5.樣機測試及改進，最終成型。 創(chuàng)新性: 1.首次采用16位真彩TFT顯示屏，取代了現(xiàn)今市場的數(shù)碼管顯示方案。 2.首次采用USB鍵盤以及紅外遙控作為主要控制方式。避免了由控制設(shè)備損壞帶來的不可替換性。 3.首次添加電壓測試功能。能夠?qū)ν獠吭O(shè)備的電壓檢測并輸出相應(yīng)值 技術(shù)關(guān)鍵： 1.信號調(diào)理技術(shù) 2.USB鍵盤識別技術(shù) 3.紅外通信編碼技術(shù) 4.TFT真彩屏驅(qū)動技術(shù) 5.DC/DC電源變換技術(shù) 主要技術(shù)指標： ①輸入電壓：220V±10% ②頻率：50/60Hz ③輸出電壓：連續(xù)可調(diào)DC: 2.4- 12.3V步進0.1%+5mV； ④電壓編程：0.1%+5mV ⑤掃描輸入：0.1%+50mV ⑥輸出電流：2A（MAX）； ⑦紋波：≤10mV ⑧表頭指示：真彩TFT液晶 ⑨外觀：200*170*65mm ⑩冷卻方式：風(fēng)扇冷卻 ?操作方式：USB鍵盤、紅外遙控
科學(xué)性、先進性
- 以臺灣固緯GPC-3020D 等線性直流電源為，例將本產(chǎn)品與現(xiàn)行通用產(chǎn)品作對比： 1.本產(chǎn)品采用TFT真彩液晶顯示，同類產(chǎn)品較多采用數(shù)碼管顯示。 2.本作品批量生產(chǎn)成本不足100元，同類產(chǎn)品售價平均1683.4元 3.外形上，本產(chǎn)品為200*170*65mm，同類產(chǎn)品一般為255 x 145 x 335 mm，比同類型產(chǎn)品要小。 4.本作品采用紅外遙控及USB鍵盤操作方式，可替換性強、操作簡單，設(shè)定精準。同類產(chǎn)品操作部分替換性差，維護困難。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011.5月 電子科技大學(xué)成都學(xué)院 電子設(shè)計大賽 特等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)合作
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 模型 圖紙 現(xiàn)場演示 圖片 錄像 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 作為各種用電設(shè)備的動力裝置，電源如今已廣泛應(yīng)用于電子、電器設(shè)備，電子檢測設(shè)備、控制設(shè)備等領(lǐng)域，其應(yīng)用也涵蓋了通信、計算機、家電、電力、工業(yè)自動化等諸多行業(yè)。2009年，中國電源市場盡管仍然受到金融危機帶來的負面影響，但由于國家電子信息產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、紡織、輕工等產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃組合拳的相繼推出，電源產(chǎn)業(yè)將迎來新的需求增長。產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃的穩(wěn)步推進，將有效帶動大量電源市場的需求，賽迪顧問預(yù)測，2009年以后，中國電源市場的增長將再次呈上升趨勢。2009年，中國電源市場銷售額將達到173.84億元，2011年則有望達到194.91億元。本產(chǎn)品低廉的價格，更高的轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性完全能夠搶到相當?shù)氖袌龇蓊~。在設(shè)計中加強了人性化設(shè)計，各種UI更便捷的操縱，可以帶給客戶更好的用戶體驗。效率為80%的電源產(chǎn)品價格保持平穩(wěn)，而轉(zhuǎn)換效率為90%的電源產(chǎn)品價格有一定增長。本產(chǎn)品以90%以上的轉(zhuǎn)換效率在價格上占有絕對優(yōu)勢，有非?？捎^的市場前景和收益。
同類課題研究水平概述
- 隨著計算機和通訊技術(shù)發(fā)展而來的現(xiàn)代信息技術(shù)革命，給電力電子技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度。電源在使用時會造成很多不良后果，世界各國紛紛對電源產(chǎn)品提出了不同要求并制定了一系列的產(chǎn)品精度標準。只有滿足產(chǎn)品標準，才能夠進入市場。隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，滿足國際標準的產(chǎn)品才能獲得進出的通行證。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎(chǔ)。在以后的一段時間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長足的發(fā)展。但其產(chǎn)品存在數(shù)控程度低、分辨率低、功率密度低、可靠性差的缺點。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向，是針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術(shù)及電壓轉(zhuǎn)換模塊的出現(xiàn)為精確數(shù)控電源的發(fā)展提供了有利的條件。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號處理器件的研制應(yīng)用，到90年代，出現(xiàn)了數(shù)控精度達到0.05V的數(shù)控電源。從組成上，數(shù)控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度低，常跳變，使用麻煩。利用數(shù)控電源，可以達到每步0.1V的精度，輸出電壓范圍0~9.9V，電流可以達到500mA。數(shù)控技術(shù)方面的發(fā)展是以51系列單片機為主控單元電路的拓撲和軟開關(guān)技術(shù)等電子技術(shù)的完善為主要標志。數(shù)字化則應(yīng)屬于控制方面的重要發(fā)展方向，隨著信息技術(shù)的突飛猛進，將對開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展起到巨大推進作用。數(shù)控電源目前的發(fā)展，主要朝著更高的數(shù)控精度和分辨率及更好的動態(tài)特性;更好的環(huán)保性能;智能化與高可靠性;更廣泛的應(yīng)用等方向發(fā)展。 20世紀80年代，出現(xiàn)了開關(guān)式穩(wěn)壓電源，這種電源是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，因而功耗小、效率高。開關(guān)電源的種類很多，按調(diào)整管與負載的連接方式可分為串聯(lián)和并聯(lián)型，串連開關(guān)穩(wěn)壓電路是降壓型電路，并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路是升壓型電路。按穩(wěn)壓的控制方式可分為脈沖寬度調(diào)制型（PWM）、脈沖頻率調(diào)制型（PFM）和混合調(diào)制。這其中尤以PWM最為盛行，這種電源在開關(guān)和穩(wěn)壓方面功能非常優(yōu)越，但在電壓輸出精度方面仍存在缺陷，旋鈕式遠不能滿足工業(yè)需求，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展給電源的發(fā)展注入新的活力，數(shù)控逐漸成為一種趨勢。
