2015年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）8月 12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）8月 15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。 双向 DC-DC变换器（A题） 【本科组】 一、任务 设计并制作用于电池储能装置的双向 DC-DC变换器，实现电池的充放电功能，功能可由 按键设定，亦可自动转换。系统结构如图 1所示，图中除直流稳压电源外，其他器件均需自 备。电池组由 5节 18650型、容量 2000~3000mAh的锂离子电池串联组成。所用电阻阻值误 差的绝对值不大于 5%。 辅助电源 测控电路 S 3 I2 S1 RS =5? I 1 D A B + + + 直 流 稳 压 电 源 S 2 电 池 组 双向DC-DC 变换电路 U2 US U1 RL=30? - - - 图 1 电池储能装置结构框图 二、要求 1．基本要求 接通 S1、S3，断开 S2，将装置设定为充电模式。 （1）U2=30V条件下，实现对电池恒流充电。充电电流 I1在 1~2A范围内步进可调，步 进值不大于 0.1A，电流控制精度不低于 5%。 （2）设定 I1=2A，调整直流稳压电源输出电压，使 U2在 24~36V范围内变化时，要求 充电电流 I1的变化率不大于 1%。 （3）设定 I1=2A，在 U2=30V条件下，变换器的效率?1 ?90%。 （4）测量并显示充电电流 I1，在 I1=1~2A范围内测量精度不低于 2%。 （5）具有过充保护功能：设定 I1=2A，当 U1超过阈值 U1th=24±0.5V时，停止充电。 A - 1 / 3 2．发挥部分 （1）断开 S1、接通 S2，将装置设定为放电模式，保持 U2=30±0.5V，此时变换器效率 ?2 ?95%。 （2）接通 S1、S2，断开 S3，调整直流稳压电源输出电压，使 Us在 32~38V范围内变化 时