（电赛电源倾向）怎么样从零开始准备全国大年夜学生电子设计竞赛_电路_电压

在我的理解中，电赛是一类能够考验你在演习期间段所学的，所实践的一个工程类比赛。
电赛涵盖的面很广，有做仪器仪表的，有做掌握的，有做通信的也有做电源的。
所面向的工科专业大概多，门槛也不高，只要你针对某个方向去学习，去演习，网络上也有很多开源的资料以及往年的赛题复现。

同样，电赛也是国家承认的大学生A类竞赛，含金量很高。
无论是在找事情还是在申请保研和考研复试中，都是一个很好的加分项。
当然，更主要的是你在电赛演习过程中所学会的知识，所实践得来的东西

赛题的质量随着一年一年也变得越来越有技能含量，往后的赛题只会朝着越来越难的趋势发展，如果有想法备战2023年全国大学生电子设计竞赛的同学，可以开始早做准备了。

普通一点理解电源方向，便是给定一个电源输入，再得到想要的电源输出。
这个电源输入到电源输出的过程，通过各种变换办法来实现。
常日四种为DC-DC，DC-AC，AC-DC，AC-AC，个中AC代表的是互换，DC代表的是直流。

大略说一下四种变换办法会用到什么根本电路1、DC-DCDC-DC电路最常用的便是boost电路和buck电路，两大根本。
顾名思义，boost电路的意思便是输入一个直流电压进来，通过电感储能和MOSFET等作开关，使其能量在微不雅观的层次变革，终极从宏不雅观上得到输出比输入电压更高的电压。
buck电路同样如此，与boost电路所用的元器件同等，差异在于拓扑构造的不同。
至于电路的事情事理就不在本篇文章里面过多赘述，会在后面分单章进行事情事理的讲解。
2、DC-ACDC-AC电路最常用的便是单相逆变电路。
单相逆变电路输入的是直流电压，输出的是频率，幅值均可控的互换电压。
详细是通过四个开关器件的瞬时开关状态，使的电压以正弦规律加至负载上，通过多种滤波办法，终极得出正弦互换电的效果。
个中涉及到四个MOSFET管的驱动（常用MOSFET管）办法，事情状态，软件如何去发一个SPWM波掌握整体电路，通过什么样的滤波办法使得终极的波形平滑好看。
3、AC-DC最经典的便是整流电路了，四个二极管，输入互换电，输出得到直流电压。
一样平常建议整流输出端加电容滤波，感兴趣的朋友可以看看没有加电容和加了电容的整流输出，没加电容的话会对后面电路的直流供电产生很大的负荷。
4、AC-ACAC-AC变换电路在电子设计竞赛中彷佛并没有直接出过题目，答主对这方面不太理解。
有感兴趣的朋友可以去网上搜一下，答主搜到的资料显示一样平常可以通过变压器绕组实现，若有朋友知道干系知识，可在评论下方留言，感谢！

当我们理解熟习了这四种变换办法往后，就可以通过对其组合去实现某些特定的功能。
电子设计竞赛有很明显的变革便是，从以前最开始的只是纯挚对电能进行变革到后面越来越侧重于功能方面的需求。
如15年的锂电池充放电的赛题，17年的微电网仿照系统，19年的不讲也罢，20年的UPS电源，21年的C题最大功率点跟踪（仿照光伏），22年的pfc仿照电子负载。
越来越靠近功能性的设计，难度也在逐渐变大。
很多赛题实在便是把以上四种变换办法组合在一起，进行一个终极的输出。

以2020年省赛题UPS电源为例。
从市电取电，通过自耦变压器和隔离变压器得到较低幅值的互换电压，通过一系列的电能变革后，终极输出稳定的30V互换供电。
在个中须要用到AC-DC，将输入较低幅值的互换电压整流成直流电压，得到直流电压后须要用到DC-DC中的boost电路，将整流得到的电压升压成更高的直流电压，终极通过DC-AC单相逆变电路，将较高的直流电压转换为我们想要的互换电压30V。

不知道大家是否能够理解电源方向到底要做什么？在我的认识之中，最大略粗暴的理解便是，明确输入和输出，明确要进行什么分外功能的设计，明确可能要用到的根本拓扑构造，然后确认事情状态，组合调参，终极得到空想的输出结果。

一定要实践，实践，实践！
！
！
电源方向不是短韶光就可以入门的，想要真正做出一个精良的比赛作品，必须得建立在长期的努力坚持实践条件下（此条打消某些天才型选手），若韶光充足，对根本电路进行深刻的剖析，思考如何在根本电路的根本上做出花儿来！
做电源的便是思维开阔一点，特殊是在做电路的时候，思路不同可能终极实现比赛电路的难度有很大的差异。
以是说，你能捉住韶光学的越多，就能够在比赛的时候，想出更多的思路。

仿真虽然挺有用的，但是电路一定要运用到实际里面！
不调你永久不知道炸电容有多么的俏丽，呲电火花有多么的好看，变压器嗡嗡的叫有多么的悦耳！
当然，朋友们不症结怕，答主调试了一年，目前还没遭遇过什么危险，除了那一次脑袋抽了两只手指同时去摸高下对管的D端，能够明显的觉得电流的流过，有点心悸抽抽的觉得。
不过不用担心，比赛方也会人性化一些的，危险的题目也不会让你们去做，毕竟生命安全大于天。

1、根本电路比如boost，buck，桥式boost-buck，逆变什么的，根本电路可以都玩一遍，跑出最根本的效果。

2、检测电路比如直流电压检测，直流电流检测（分高端和低端检测，高端便是可以接在电路中的任何位置，让电流流过检测电流，低端便是一侧必须接地。
两者的差异在于高端会有共模滋扰，低端没有滋扰），互换电压检测，互换电流检测，过零检测等等

3、供电电路可以用开关芯片供电，也可以用专门的电源砖供电。
比如我用的便是金升阳的电源砖，输入范围大，输出较为稳定，而且是隔离的电源，用了这么久没有烧过供电电源。
这个是须要考虑的东西，由于有时候赛题里面会哀求所有供电电源必须在实际电路中进行取电，不用采纳外部供电的办法。

4、驱动电路常日采取的有IR2104S半桥驱动芯片，或者是光耦驱动，也有隔离驱动

5、功能性电路如EMC，EMI电路，继电器电路，负载开关电路，保险丝保护电路等等

在这里我推举用STM32F4系列的单片机，内核采取M4内核，功能强大，主频高特殊是还带有DSP库处理函数，关于浮点运算等都在单片机内部优化了，可谓是屡试不爽，很大程度上节省了运算的韶光。
由于在实际电路的掌握中，须要对旗子暗记进行检测处理，比如检测互换旗子暗记，自己假如写个均方根函数去处理有效值，效率比较低，用dsp库里面的有效值函数一下子就能得到想要的结果，十分推举。

1、定时器的利用建议学会PWM输出，输入捕获，定时器中断等功能。
对高等定时器的互补输出，刹车和去世区设计等等。

2、DMA学会将采集到的电压数据通过高速的DMA传输至运算单元进行处理，DMA是超越CPU的，以是速率很快

3、DSP库里面有很多数据处理函数，直接调用即可

4、PID万物皆可PID，网上一堆教程，学会如何去用即可，一样平常用个P环就能调出较好的效果

5、ADC采集电压就得靠它，学清楚交替采集就好了，可以提高采集的速率

6、位带操作非必须的，但是有时候会对你整体电路的掌握起到帮助，用函数也能实现同样的效果

以上便是博主的浅薄认识，后面会针对根本电路发几篇文章出来，给新入门的朋友们以简洁明了的办法带你们去理解电路的事情状态和办法。
往后所发的任何文章也不会有什么订阅啥的，全是公益性分享的性子，希望技能方面的学习能带给各位提升，希望大家一起努力，逐步发展，加油！

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