基于ARM的開(kāi)關(guān)電源鋁電解質(zhì)電容故障檢測(cè)便攜設(shè)備開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源被應(yīng)用于各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電子系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)備中。作為電子系統(tǒng)的核心部件,開(kāi)關(guān)電源的可靠性則直接決定了整個(gè)電子系統(tǒng)的效能和可靠性,因此開(kāi)關(guān)電源的可靠性及其檢測(cè)日益受到人們廣泛的關(guān)注。
　　本文旨在開(kāi)發(fā)一款基于嵌入式的便攜式開(kāi)關(guān)電源中鋁電解電容的檢測(cè)設(shè)備。本文系統(tǒng)地給出了針對(duì)開(kāi)關(guān)電源中的鋁電解電容檢測(cè)設(shè)備的整個(gè)設(shè)計(jì)流程,包括鋁電解電容退化的理論分析、故障建模、硬件設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)。首先,根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的原理及失

2、效模式得知,鋁電解電容退化是導(dǎo)致其失效的主要原因之一。針對(duì)鋁電解電容的退化過(guò)程及退化機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)分析,得知鋁電解電容器的退化及失效是由其內(nèi)部在工作過(guò)程中發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)而引起,最終導(dǎo)致其電容量下降及等效電阻ESR(Equivalent Series Resistance)增大。在分析了鋁電解電容退化機(jī)理的基礎(chǔ)上,本文提出了兩種提取鋁電解電容特征參數(shù)的方法,即紋波電壓計(jì)算法和FFT頻域分析法。利用Matlab編程對(duì)提出的兩種特征參數(shù)提

3、取方法進(jìn)行仿真計(jì)算和誤差分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)理論分析的驗(yàn)證。在硬件設(shè)計(jì)部分,主要設(shè)計(jì)信號(hào)采集電路實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的采集和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。軟件開(kāi)發(fā)部分主要是基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)軟件開(kāi)發(fā)。本文針對(duì)使用的硬件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā),可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)采集電路輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算、原始波形顯示、ESR值與紋波電壓關(guān)系顯示等。
　　綜上所述,本文針對(duì)開(kāi)關(guān)電源的鋁電解電容進(jìn)行了理論建模及仿真實(shí)驗(yàn),并根據(jù)理論模型設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源鋁