2014年TI杯福建省大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项 （1）9月3日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。 （4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。 （5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。 （6）9月6日20：00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 |
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LED驱动并联供电系统设计（E题）
【本科组】
一、任务
如图1所示，设计并制作由两个8号码池瓦LED驱动电源模块构成的并联供电系统。 LED驱动电源是恒流输出特性的隔离式AC-DC变换器，使用8只大功率白光LED（每只1W，参考型号HL001WY，正向电压3.1~3.6V，正向电流320~350mA）串联作为电源的负载。 图1：LED驱动电源模块构成的并联供电系统结构图
二、要求
1.触摸屏调度台基本要求
设计8瓦LED驱动电源模块，并制作单个电源模块。电源的额定输入电压，允许输入电压波动范围，完成以下功能指标。 7705ac（1）在额定输入电压下，输出电流调节范围：。调整输出电流时输出电压按LED的正向导通特性有相应变化。
（2）在额定输入电压、输出电流情况下，输入电流谐波总含量，功率因数，效率。
（3）在额定输入电压、输出电流时，输出电流对输入电压的调整率，输出电流对负载的调整率（注：通过短路1只或几只LED改变负载）。
（4）具有过流保护功能，动作电流值为，具有自恢复功能。
（5）具有工作参数显示功能，可显示每个电源模块的输入输出电压、电流4项参数，测量精度优于1.0%。参数测量和显示电路仅是一辅助电路，关闭这部分电路不会影响电源的基本功能，前述有关效率的测量是在关闭这部分电路的情况下进行。 2.发挥部分
在基本要求的基础上，再制作另一电源模块，两模块构成并联供电系统，并联系统只能共用1个调光（即调整输出电流）的机构，完成以下功能指标。
（1）在相同的输入电压条件下，调整输出电流时并联电源的输出电压按LED的正向导通特性有相应变化，输出电流调节范围：，可按在任意指定负载点（不超载情况下）自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。
（2）并联供电系统可按（或2:1）模式在任意指定负载点（不超载情况下）自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。
（3）在额定输入电压和输出电流情况下，并联电源的总效率达到80%（可以关闭参数测量显示电路）。
（4）测量并显示每个电源模块的功率因数，显示分辨率加密存储0.01，精度2.0%。
（5）其他。
三、说明
（1）没有专用电源分析仪、或谐波分析仪等专用仪器的学校，可采用以下方法间接估测电流谐波总含量：
其中为电流有效值、为电流基波有效值、为电流次谐波有效值。使用具有付里叶变换功能的示波器测输入电流信号（串电阻取样），测得电流有效值和电流基波有效值，按上式求得。
（2）注意作品制作工艺，留出测试端口。
（3）负载需自制，将8只LED串联焊装在PCB上构成一组负载，每只LED灯配置有短路接
线端子。
（4）测试开始后，不允许对电路进行任何调整。
四、评分标准
| 项目 | 评分 |
报 告 | 1. 方案论证 2．关键技术指标的设计保证措施及关键技术分析等。 3．单元电路的工作原理，必要的理论计算等。 4. 测试方法及测试数据分析等。 5. 报告的完整性和规范性 | 20分 |
基 本 部 分 | 完成（1） | 15分 |
完成（2） | 15分 | 蓄电池防盗
完成（3） | 10分 |
完成（4） | 5分 |
完成（5） | 5分 |
发 挥 部 分 | 完成（加湿器结构1） | 15分 |
完成（2） | 10分 |
完成（3） | 10分 |
完成（4） | 10分 |
完成（5） | 5分 |
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