择与参数计算833效率分析及计算9四、硬件电路设计941总电路设计方案942硬件设计流程图1043模块电路设计11五、系统软件设计13六、系统测试15七、结论分析15八、心得体会16
f一、设计任务与方案选择
11题目分析
根据题目要求给定的是20V30V交流电压，输出36V直流，由分析可知：220V交流无法直接降压成36V直流，所以应该先使用变压器将220V交流降压到20V30V，再整流成直流电压，而20V30V交流整流得不到36V直流，20V30V交流电的峰值应为29V43V，所以应采用升压模块将电压维持在36V，具有输出过流保护，同时还应该制作功率因数测量电路，测量功率因数并显示。
12方案确定
总结一下分析结果，系统方案为220V交流→降压到24V交流→功率因数测量→整流→升降压→过流保护→负载，如图1所示。
功率因数测量
220V交流
交流降压
负载
SPEIC
整流
过流保护
图1系统方框图
13技术指标
按照已确定的方案，需要交流220V降压模块、整流模块、功率因数测量模块以及升降压模块。降压模块需要一个220V转24V的工频变压器；而整流模块则是将交流电压整流成直流电压，需要整流电路；功率因数测量则需要自制功率因数测量表；而升降压则需要升降压模块，输出恒定36V。
f二、模块方案比较与论证
21降压模块
根据题目要求，需要将220V交流降压到24V，目前已知的可行办法有直接使用调压器对220V交流电进行降压，或者使用工频变压器。其原理是相同的，只是调压器的调压范围远大于变压器，而变压器的功率又大于调压器，由于题目要求的降压范围明确，需要在小范围内调压，且功率有一定要求，所以调压器和变压器均需要使用。
22功率因数测量模块
利用测量电压电流的相位角计算功率因数。方案1：因为功率因数是指正弦信号的电压超前电流相位角的余弦值，r