随着电力电子、电机制造技术以及新型材料的飞速发展，电源已成为各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠的工作。目前常用的电源包括线性稳压电源和开关稳压电源两大类。由于开关电源更能满足现代电子设备的要求，被广泛用于电子计算机、通讯、家电等各个行业

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率却不尽相同。线性电源的成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地快速更新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。开关电源具有效率高，稳压范围宽， 体积小重量轻，安全可靠等优点使得开关电源显出明显优势，因此对开关电源的研究就很有必要，而传统的直流稳压电源输出电压是通过粗调开关及细调电位器来调节的，并由电压表指示电压值的大小。这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高、不易调准、电路构成复杂、体积大等缺点，而基于单片机控制的数字式可调稳压电源能较好地解决了以上问题。本设计的高频开关电源具有利用单片机控制输出电压的功能。

国外自1957年第一只可控硅(SCR)问世后，可控硅取代了笨重而且效率低下的硒或氧化亚铜整流器件，可控硅整流器就作为一次电源使用。随后不断提高和改进，但它是相控电源，工作于工频，有庞大笨重的电源变压器、电感、电容且噪声大，效率低，功率因数低，稳压精度也较低。后来不断改进到80年代中后期IGBT已研制出来并投入了市场，各种设备所需的一次电源大多采取PWM 集成控制芯片、双极型晶体管、场效应管等器件。目前电源一方面是对开关电源的控制电路实现集成化，另一方面是对中小功率开关电源单片集成化如TOPSwitch等系列产品。主要元器件技术性能的提高，为高频开关电源向大功率、高效率、高可靠性方向发展奠定了良好基础。

我国从1963年开始研制和采用可控硅(SCR)整流器，1965年着手研制逆变器和晶体管直流—直流(DC/DC)变换器，当时与发达国家相比只落后五六年.后由于十年动乱，研制工作一直停滞不前，除了可控硅整流器于1967年在武汉通信电源厂开始形成系列化生产，供通信设备作一次电源使用，并不断得到改进，性能和质量逐步提高外，其它方面进展十分缓慢。一直到80年代才开始生产20kHz DC/DC变换器，但由于受元器件性能的影响，质量很不稳定，无法作为通信设备的一次电源使用。只是作为通信设备的二次电源使用(二次电源对元器件的耐压及电流要求较低)。近30年来，许多研究所、工厂及高校已研制出多种型号的开关电源，工作频率为100千赫兹-200千赫兹的高频开关电源90年代初试制成功，目前已经是非常成熟的电子产品。按调制方式划分可以分为：脉宽调制型、频率调制型、混合调制型。

总的说来，开关电源的发展趋势为:继续向小型、高频、高效、高可靠、高密度化、低耗、低噪声、抗干扰和模块化发展。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计的内容是开发一个由单片机控制的开关稳压电源，可以实现人为预置输出电压值然后通过单片机控制实现稳压输出。在实现过程中主要研究的是包括方案设计，硬件电路，软件设计，仿真调试以及技术指标计算。硬件设计包括主电源电路如常用的变压器，整流滤波，稳压调压等，控制电路主要是单片机部分及其外围电路等。软件设计则是根据各个模块所要实现的功能用C语言进行编写。仿真调试主要用Proteus和Keil软件联合一起调试。技术指标则是在仿真或实物完成之后测试所得数据并进行相应的计算，看是否达到指标。主要功能有：

1.输出电压可调范围：3V-12V

2.最大输出电流：2A；

3.过流保护

4.电压调整率低于3