參數(shù)分析與計(jì)算

　　根據(jù)輸入、輸出電壓確定場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)最大占空比，得

　　軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的控制程序部分由單片機(jī) STC12C5A60S2 來(lái)完成，主要用來(lái)控制對(duì)電流的 設(shè)定和對(duì)電流誤差的校準(zhǔn)，以及顯示功能。圖11 所示為單片機(jī)控制流程圖。

　　系統(tǒng)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

　　測(cè)試電路

　　采用外部電源給系統(tǒng)供電分別測(cè)量輸入電壓 U2，輸入電流I2，輸出電壓 U1，輸出電流 I1。測(cè)試電路如圖 12 所示。

　　測(cè)試過(guò)程

　　（ 1） 步進(jìn)電流測(cè)試

　　測(cè)試方法： 調(diào)整直流電壓源輸出電壓為 30V，通過(guò)單片機(jī)的鍵盤(pán)進(jìn)行每次 0． 1A 的步進(jìn)，測(cè)量充電電流在 1 ～ 2A 范圍內(nèi)的電流變化，并計(jì)算電流控制精度。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)： 見(jiàn)表2。

　　測(cè)試結(jié)果： 根據(jù)表 2 所示數(shù)據(jù)，充電電流在 1 ～ 2A 范圍內(nèi)步進(jìn)可調(diào)，電流控制精度不低于 5% ，滿足基本要求。

　　（ 2） 電流變化率測(cè)試

　　測(cè)試方法： 通過(guò)單片機(jī)的鍵盤(pán)將充電電流穩(wěn)定在 2A，調(diào)整直流電壓源輸出電壓，使其電壓從 24V 開(kāi)始，調(diào)整到 36V，測(cè)量充電電流的變化，并計(jì)算充電電流變化率。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)： 見(jiàn)表 3。

　　測(cè)試結(jié)果： 根據(jù)表 3 所示數(shù)據(jù)，當(dāng)直流電壓源輸出電壓從 24V調(diào)整到 36V 過(guò)程中，電流變化較小，電流變化率 = 0． 50% ≤1% ，滿足基本要求。

　?。?3） 效率測(cè)試

　　測(cè)試方法： 通過(guò)單片機(jī)的鍵盤(pán)將充電電流穩(wěn)定在 2A，調(diào)整直流電壓源輸出電壓為 30V，測(cè)量輸入電流、充電電壓并計(jì)算效率。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)：

　　測(cè)試結(jié)果： 根據(jù)表 4 所示數(shù)據(jù)，變換器的效率大于 90% ，滿足基本要求。

　?。?4） 電流測(cè)量測(cè)試

　　測(cè)試方法： 根據(jù)用萬(wàn)用表測(cè)量在 1 ～ 2A 范圍內(nèi)的充電電流的值以及單片機(jī)經(jīng)過(guò)采集處理并通過(guò) 12860 顯示的電流值，計(jì)算單片機(jī)測(cè)量電流精度。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)： 見(jiàn)表 5。

　　測(cè)量結(jié)果： 根據(jù)表 5 所示數(shù)據(jù)，在 1 ～ 2A 內(nèi)測(cè)量精度不低于2% ，滿足基本要求。

　　5） 過(guò)充保護(hù)功能測(cè)試

　　測(cè)試方法： 通過(guò)單片機(jī)的鍵盤(pán)將充電電流穩(wěn)定在 2A，并逐步增大直流電壓源輸出電壓，使充電電壓超過(guò) 24 ± 0． 5V，觀察充電電流變化。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)： 見(jiàn)表 6。

　　測(cè)量結(jié)果： 根據(jù)表 6 所示數(shù)據(jù)，充電電流在充電電壓超過(guò) 24 ±0．5V 后，立即趨近于零，滿足過(guò)沖保護(hù)功能要求。

　?。?6） 發(fā)揮部分測(cè)試

　　①斷開(kāi) S1、接通 S2，利用靜態(tài)開(kāi)關(guān)將裝置設(shè)定為放電模式，保持 U2 = 30 ± 0． 5V，經(jīng)計(jì)算，此時(shí)變換器的平均效率約為 95． 57% ，大于等于 95% ，基本滿足要求。

　?、诮油?S1、S2，斷開(kāi) S3，調(diào)整直流穩(wěn)壓電源輸出電壓，使 Us 在32 ～ 38V 范圍內(nèi)變化時(shí)，經(jīng)測(cè)量，雙向 DC － DC 電路能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式并保持 U2 在 29． 3 ～ 30． 4V，基本滿足要求;

　　③經(jīng)精密電子稱測(cè)量，雙向 DC － DC 變換器、測(cè)控電路與輔助電源三部分的總重量約為 437． 6g，不大于 500g，滿足要求。

　　測(cè)試分析與總結(jié)

　　根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)，由此可以得出以下結(jié)論：

　?。?1） 該變換器輸出充電電流在一定范圍內(nèi)步進(jìn)可調(diào)，具有較高的電流控制精度;

　?。?2） 該變換器能夠保持較高的電流穩(wěn)定度和電流測(cè)量準(zhǔn)確度;

　　（ 3） 在充電和放電模式下，該變換器工作效率高，并且可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式;

　?。?4） 該變換器在具有過(guò)充電保護(hù)功能，安全性高，且重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。

　　綜上所述，本設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。