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随着电力电子技术的迅速发展,高频开关电源已经广泛的应用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。它能把电网提供的强电和粗电,变换成各种电气设备和仪器所需要的高稳定度的精电和细电,它是现代电子设备重要的“心脏供血系统”。但是,现在普通的开关电源存在着智能性差、通用性差等一些缺点,针对这些问题进行了创新性设计。本文对单片机智能开关电源进行了研究和设计,论文首先介绍了开关电源领域的发展情况和开关拓扑基本知识。然后提出了现阶段开关电源存在的各种问题,并在理论分析的基础上提出了自己的设计方案。通过大量的实验和理论的分析发现用集成有PWM模块的单片机替代传统的PWM芯片可以解决开关电源普遍存在的问题。本文提出了一种组合式的结构,以半桥变换器拓扑构成主电路,单片机及其I/O口电路构成控制电路,其中利用自行设计的电压调理电路对电网电压进行采样并显示,在一定程度上实现了电源的智能化,而且对输出电压进行采样运算处理后,输出相应的PWM波形,从而控制半桥拓扑的输出。另外在控制电路中添加了键盘,实现输出电压的调节,实现了电源的通用性。其中单片机的I/O电路包括A/D采样,数码管显示,PWM波的放大和反馈采样。A/D采的是电网电压,所以要有一个电网电压处理电路,将220伏的交流电压,变成0到5伏的单极性变化的电压信号,将此信号送给单片机,经过其内部集成的A/D模块运算后输出显示到四位数码管上。反馈采样电路将输出结果进行隔离和放大处理然后送给单片机,参与单片机内部的PID运算,从而控制其PWM波的占空比。在设计部分详细的给出了整个单片机电源的设计过程,其中主电路的设计包括半桥变换器电路的设计、驱动电路的设计、缓冲电路的设计和变压器的设计;控制电路的设计包括单片机外围电路的设计、辅助电源模块的设计、显示模块和键盘模块的设计。在论文的系统调试部分记录了此次电源设计的步骤和过程,以及调试波形和数据,从结果看电源运行状态良好,输出电压稳定,验证了系统设计方案的可行性。