本文關(guān)鍵詞：高壓靜電電源的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：從20世紀(jì)開始,靜電就已經(jīng)被廣泛地利用在了工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及家庭生活中,如靜電噴涂、靜電除塵、靜電除油煙和靜電噴霧等,甚至白酒、醬油和醋酸的釀造有些也需要高壓靜電的參與以使其味道更加純正。為了使高壓靜電可在上述各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮其功效,需要高壓靜電電源加以輔助以產(chǎn)生持續(xù)的靜電作用于相應(yīng)的工作環(huán)節(jié)中。于是本文先是對(duì)國內(nèi)外已有的高壓電源進(jìn)行了綜述和分析,在得出了各種類型的高壓電源的優(yōu)缺點(diǎn)之后,針對(duì)這些優(yōu)缺點(diǎn),趨利避害,旨在運(yùn)用開關(guān)電源和升壓原理等相關(guān)知識(shí)而設(shè)計(jì)一種低功率的側(cè)重于輔助靜電噴霧用的小型高壓靜電電源。在做了簡(jiǎn)單的分析之后,明確了高壓靜電電源其最關(guān)鍵的屬性就是其靜電電壓等級(jí)能夠達(dá)到多少和對(duì)輸出電壓大小的可控性與可檢測(cè)性,因此作為一臺(tái)合格的高壓靜電電源其輸出必須為可控的,并且是可以顯示電壓值示數(shù)的,還應(yīng)以動(dòng)態(tài)曲線的方式顯示出電壓值變化的情況,這樣才可以讓用戶對(duì)輸出信息以及其工作狀態(tài)能夠有更加直觀的掌握。因此就得到了本次設(shè)計(jì)的電源要達(dá)到的性能指標(biāo):220V交流輸入,最高30k V直流輸出,輸出可調(diào),精度是1k V,有液晶屏可以顯示當(dāng)前電壓值以及電壓的變化曲線,設(shè)置有過壓保護(hù)電位器,以防止輸出電壓過高損壞負(fù)載。根據(jù)高壓靜電電源的特點(diǎn)以及預(yù)期性能指標(biāo),結(jié)合各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)o電輸出的基本要求,對(duì)高壓靜電電源進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì),并對(duì)各個(gè)模塊與元件進(jìn)行了分析和選型。為實(shí)現(xiàn)高壓電源的功能,并且最大程度地降低其制作成本,對(duì)各模塊分別做出如下選擇:選用STC12C5A60S2型號(hào)單片機(jī)作為微處理器;選用IR2153作為驅(qū)動(dòng)功率管的半橋驅(qū)動(dòng)集成電路芯片;利用電流互感器作為輸出電壓反饋模塊,從而根據(jù)反饋的信息讓單片機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換操作,還能使保護(hù)電路獲取當(dāng)前電壓的輸出信息,保證安全;人機(jī)交互通過LCD顯示屏和旋鈕來實(shí)現(xiàn);為使系統(tǒng)工作穩(wěn)定性得以保證,最后增加了看門狗定時(shí)器功能防止程序跑飛。在硬件設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的原理圖,包括電源模塊,單片機(jī)最小系統(tǒng),半橋驅(qū)動(dòng)集成模塊,電流互感器模塊和人機(jī)交互模塊。并針對(duì)各個(gè)元件的情況設(shè)計(jì)了PCB板圖的布局。在軟件設(shè)計(jì)方面,首先設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的程序流程圖,而后對(duì)各個(gè)子程序部分進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。最后,為使高壓上電測(cè)試得以安全順利地完成,對(duì)高壓安全操作方面的知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述,也為保證安全提供了雙保險(xiǎn)。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1213517