各省历年电赛中的电源类题目收集汇总 1.docx

1、各省历年电赛中的电源类题目收集汇总 1各省历年电赛中的电源类题目收集汇总2008黑龙江省大学生电子设计竞赛题目-简易电能质量监测装置（D题）2008年杭州电子科技大学电子设计竞赛题 -自动加热及散热系统（E题 ）- -程控DC/DC升压电源（F题）2010年山东省大学生电子设计竞赛本科组-三相多功能电表（E题）2010年浙江省电子设计竞赛C题-简易电能质量监测装置(C题)-24V交流单相在线式不间断电源(D题)2010年四川省电子设计竞赛题目-高效数控恒流电源（D题）1、简易电能质量监测装置简易电能质量监测装置(C题)【本科组】一任务设计并制作一个能同时对一路工频交流电的频率、电压有效值、电流

2、有效值、有功功率、无功功率、功率因数、谐波等进行测量的数字式电能质量监测装置（图C-1虚线框内电路）。为便于本试题的设计与制作，设定待测的100500V交流输入电压、1050A交流输入电流均经由相应的变换器转换为对应的15V交流电压。图C-1二要求2.1 基本部分 （1）测量交流输入电压有效值。频率：50Hz；测量范围：100500V；准确度：1。（2）测量交流输入电流有效值。频率：50Hz；测量范围：1050A；准确度：1。（3）测量并显示有功功率P、无功功率Q、视在功率S及功率因数PF。（4）在测试5组交流电压、交流电流有效值过程中，能显示它们的最大值和最小值。 （5）自制直流电源。2.2

3、 发挥部分（1）测量交流输入电压频率，精度为0.5%。（2）采用LCD显示，能够同时显示一个周期的输入电压、输入电流曲线。（3）测量电压和电流的各次谐波含量以N次电压谐波含有率为例，N次谐波含有率为N次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比，电流谐波含有率计算方法同电压谐波含有率。测量至5次谐波，采用列表和百分数形式显示，测量误差1%。（4）各次电流谐波含有率在列表显示方式中除了能够以百分比显示外，还能够显示各次谐波的有效值。（5）其他三、说明1调试时可用函数发生器输出的正弦信号电压作为一路交流电压信号；再经移相输出代表同一路的电流信号，移相网络自制。2检查交流电压、交流电流有效值、电压和电流

4、谐波时，可采用函数发生器输出的对称方波信号。电压基波、谐波的测试可用函数发生器输出的对称方波作为标准信号。3本题目不得采用电能计量专用芯片实现。四评分标准内容得分设计报告20分基本部分50分发挥部分50分2、程控DC/DC升压电源二八年杭州电子科技大学第八届大学生电子设计竞赛 程控DC/DC升压电源（F题）一、任务设计并制作一个程控DC/DC升压电源，其结构框图如图1所示：图1 程控 DC/DC升压电源原理框图二、要求1、基本要求(1) 基本规格： 输入电压：+5V/DC 输出电压：+6V/DC +12.0V/DC(2) 基本技术指标： 输出电压分10档，从+6V到+10.5V，步长0.5V。

5、即(6, 6.5, 7,7.5, 8, 8.5, 9,9.5, 10,10.5)能用“+”、“-”键操作控制输出电压的步进或步减 效率：70% (以输出+9V,1A测试为准) 最大输出电流：2A 输出电压纹波：100mV (以输出+9V,1A测试为准)(3) 用LED或LCD显示输出电压。(4) 可用按键开启/关闭输出电压（此时不能用输入或输出开关切换）。（5）具有输出记忆功能，当切断电源供电，重新开启后，输出电压保持不变。 2、发挥部分 (1) 输出电流步进功能，从200mA2A，分10档，步长200mA；电流用LED或LCD显示。 (2) 提高电路效率：85% (以输出+9V,1A测试为准

6、) (3) 具有限流功能，当输出电流2.5A时，能自动切断输出供电。 (4) 其它创新功能三、评分标准项目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图和设计文件，测试方法与仪器，测试数据与测试结果分析30实际制作完成情况70发挥部分完成(1)20完成(2)10完成(3)10完成(4)10四、说明 1、DC/DC电路选择开关工作模式，可灵活选择具体方案； 2、测试时可以用电阻负载； 3、控制电路部分也可灵活选择，最好用单片机作控制，并实施电源管理。3、自动加热及散热系统二八年杭州电子科技大学第八届大学生电子设计竞赛自动加热及散热系统（E题 ） 一、任务设计并制作一个自

7、动加热及散热系统，当温度低于下限值时，加热器（建议用水泥电阻模拟）通电加热，当温度高于上限值时，用风扇冷却。其示意图如下图所示。 二、基本要求（1）系统供电用直流电源12V、5V要求制作，12V直流电源建议为2A。（2）用LED或LCD显示设定温度和控制温度，温控和显示精度均为：2。（3）系统控制温度范围可用键盘任意设定。（4）温度低于40时，风扇停止工作，加热器开始加热；当温度高于60，应切断加热器，并接通风扇开始散热。三、发挥部分（1）能显示风扇实际转速。（2）在整个控温区内，能根据温度高低自动调节风扇转速，在控温上限转速最快，控温下限转速最慢，在整个控温区内风扇转速变化要求在某种50%以

8、上。（3）温控精度：1（4）其他。三、评分标准项 目满分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及相关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。30实际制作完成情况70发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项15完成第（3）项15完成第（4）项104、三相多功能电表E题 三相多功能电表【本科组】一、任务设计并制作一个能同时对三相工频交流电（频率波动范围为45-65Hz）的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能进行测量的数字式多用表。参见附图。图片1XX文库 - 让每个人平等地提升自我XX

9、文库 - 让每个人平等地提升自我二、要求XX文库 - 让每个人平等地提升自我1 基本要求（1）测量功能及技术参数A三相额定交流相电压：100V/220V/380V，过载能力：持续1.2倍、瞬时电流10倍/5秒；B三相额定交流电流：1A，过载能力：持续1.2倍、瞬时电压2倍/1秒； C三相三线或者四线任意选择；D实现电压和电流相序检测功能；（2）准确度测量精度：1级（3）功能选择：A用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、频率和功率因数等的测量与显示；B有掉电存储功能。2发挥部分A利用按键实现密码保护功能；B标准RS-485通讯来实现远程测量，通信距离100米以上。C加入红外通信，通信

10、距离3米以上；D其它（例如扩展功能，提高性能等）。三、评分意见 项 目满 分基本要求设计与总结报告： 方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥部分完成第一项15完成第二项15完成第三项10完成第四项10四、说明1调试时可用函数发生器输出的正弦信号电压作为交流电压信号，再经移相输出代表对应路的电流信号；或者用电能表校验装置来提供三相电流与三相电压。2可以用LCD液晶显示或者LED显示。5、24V交流单相在线式不间断电源24V交流单相在线式不间断电源(D题)【本科组】一任务 设计并制作输出电压为24VAC在线式不间断电源，结构框图如图D-

11、1所示。图D-1二要求： 2.1 基本要求 （1）在交流供电U1=36VAC和直流供电U3=36VDC两种情况下，保证输出电压U2=24VAC，且保证其频率为501Hz，额定输出电流1A； （2）切断交流电源后，在输出满载情况下工作时间不少于30秒钟； （3）交流供电时，电源达到以下要求：1）电压调整率：满载条件下，U1从29VAC增加至43VAC，U2变化不超过5%；2）负载调整率：U1=36VAC、U2=24VAC，从空载到满载，U2变化不超过5%；（4）蓄电池供电时，满载条件下，效率不低于65%（）；（5）具有输出短路保护功能。 2.2 发挥部分（1）交流供电时，将电压调整率提高至2%，

12、条件同基本部分。（2）蓄电池供电时，在满载条件下，将效率提高至80%。（3）满载条件下，输出为正弦波，失真度不大于5%。（4）具有给蓄电池充电功能，充电电流不小于0.1A，充电电路对蓄电池不能过充。（5）具有欠压保护功能：当蓄电池的放电电压29V时整机自动保护停止工作。（6）其他。三、说明1不得采用DC-DC、DC-AC等电源模块，不得使用不间断电源产品改制。2注意作品制作工艺，留出测试端口。四评分标准内容得分设计报告20分基本部分50分发挥部分50分6、高效数控恒流电源高效数控恒流电源（D题）（本专科共用）一、任务 设计并制作以DC-DC变换器为核心的数控恒流电源，电路框图如图1所示。图1

13、电路框图二、要求在输入电压Ui为15V/DC(波动范围12V18V)及电阻负载条件下，使电源满足：1基本要求（1）输出电流Io可调范围：200mA2000mA；最大输出电压Uomax：10V；（2）Ui从12V变到18V时，电流调整率SI 4%（Io1000mA，负载为5的条件下测试）；（3）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，负载调整率SR4%（Ui=15V， Io1000mA，负载在15条件下测试）；（4）输出噪声纹波电流30mA（Ui =15V，Uo=10V，Io=2000mA）；（5）整机效率70%（Ui=15V，Uo=10V，Io=2000mA）；（6）具有过压保护功能，动作电

14、压Uoth=110.5 V（Ui=15V，Io=1000mA）；2发挥部分(1)能数字设定并控制输出电流，步进10mA，要求输出电流与给定值的相对误差2%；(2)输出噪声纹波电流15mA（Ui =15V，Uo=10V，Io=2000mA）；(3)整机效率80%（Ui=15V，Uo=10V，Io=2000mA）；(4)排除过压故障后，电源能自动恢复为正常状态；(5)具有输出电流的测量和数字显示功能；(6)其它（如：扩大输入电压波动范围为8V20V；具有上电前输出开路检测并报警显示功能等。）。三、评分标准项 目主要内容满 分设计报告（本科30分）（高职高专10分）报告内容：(1)方案比较、设计与论

15、证；(2)理论分析与计算；(3)电路图及有关设计文件；(4)测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。基本要求（50分）输出电流Io范围15电流调整率SI5负载调整率SR5输出噪声纹波电流5整机效率15过压保护功能5发挥部分（50分）数字设定并控制输出电流15输出噪声纹波电流5整机效率10保护自动恢复功能5输出电流测量显示功能5其它10四、说明1.图1中DC-DC变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。2.DC-DC变换器、控制、显示电路只能由Ui供电，不得另加辅助电源，但控制器电源允许使用DC-DC成品模块。3.本题中的输出噪声纹波电流是指输出电流中的所有非直流成分，要求用毫伏表测量输出纹波电压，再换算成输出纹波电流值。4.本题中电流调整率SI指Ui在指定范围内变化时，输出电流Io的相对变化率，即；负载调整率SR指输出电压Uo在指定范围内变化（改变负载）时，输出电流Io的相对变化率，即。5.整机效率=Po/ PI，其中PoUoIo，PIUiIi。