15年国赛电源题一等奖,单赛题第一名

测量题所需要准备的包含电源、AD、DA、放大器、滤波器、单片机、FPGA开发板。其他的电路,功率级、MOS驱动、TL494这类的控制电路,全部等到赛题出来后现焊,反正也不多。

我来说说我的经历吧。 做电子竞技的时候,一定要提前确定方向,然后根据方向去选择和实施准备好的事情。

现在电子竞赛题的主要方向包括电源、控制、通信、测量、放大器等方向。

我大一学的是测量专业,大二转学了电源专业。 所以测量和供电方向都比较熟悉,所以简单介绍一下。

测量题需要准备的有电源、AD、DA、放大器、滤波器、单片机、FPGA开发板。 其中AD/DA又细分为高精度、高速等。放大器包括普通运算放大器模块、程控放大器、压控放大器、高速放大器、低噪声放大器、自动增益放大器等。过滤器有很多,就不详细说了。 看看需要准备的东西,我去,太多了。 好吧,我就做一下电源吧。 (当年放弃测量题的原因)

电源问题变化较少,需要的准备也较少。 我准备的东西只有两类,单片机的最小系统板和辅助电源板。 微控制器最小系统板采用STM32F334,可以产生4.6GHz定时器时钟,并产生精度为217ps的PWM。 它专用于电源。 唯一的缺点是功耗稍大。 。 另一款微控制器最小系统板采用STM32F051,功耗较低,但性能稍差,PWM精度也较低。 它补充了STM32F334的功能。 两个微控制器的引脚相同,因此使用相同的PCB。

准备了三块辅助电源板,一块TPS5430模块,12V和5V均可,无特殊情况下可以使用。 另外一个是同学给的灵特的微功耗小电流降压模块,设置为12V输出。 最后一块还用作全国决赛时的辅助电源。 这是我自己做的一个小型反激式电源。 它使用一个非常小的变压器(实际上是一个耦合电感),支持10V-50V输入、隔离输出或者12V或5V输出。

其他电路,如功率级、MOS驱动器、TL494等控制电路,都将在赛题发布后进行焊接。 反正数量也不多。 而且自从使用微控制器进行PWM和反馈控制后,自己制作硬件电路变得越来越容易。

此外,以往校队的供电单位都是以基础硬件为主。 然而,在我们会议开始时,数字控制突然流行起来。 结果,解决电源问题的团队中有一半使用微控制器来生成 PWM、反馈和控制。 团队的另一半使用传统的 PWM 硬件解决方案。 我们不能说谁更好,谁更差。 最终,我校供电系统获得国家奖的团队也是采用数字控制的团队和采用传统硬件解决方案的团队,其成绩均在全国名列前茅(其中我们团队就是其中之一) 。 但很明显,我们的作品非常小、很轻。 我们整套作品的重量不到170克,比我们学校另一支队伍轻了近100克,体积只有另一支队伍的一半。

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