臺灣博碩士論文加值系統

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第1章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2文獻探討 2
1.3系統電路架構 4
1.4論文大綱 5
第2章 電路原理與分時取樣 7
2.1鋁電解電容器介紹 7
2.2電容器充電電路 9
2.2.1精密恆流源電路 9
2.2.2電壓控制電流源電路架構 10
2.2.3鋁電解電容器充電電路 12
2.3分時取樣 17
2.4多組保護開關的控制 18
2.5電容器短路保護電路 22
2.6小結 25
第3章 通訊介面 26
3.1 USB介紹 26
3.2 SPI介紹 28
3.3 RS485與Modbus介紹 28
3.3.1 RS485通訊介面介紹 28
3.3.2 Modbus通訊協定介紹 29
3.4資料傳輸 31
3.5小結 33
第4章 系統架構與程式規劃 34
4.1系統規格 34
4.2主電路 35
4.2.1電流偵測電路 35
4.2.2電壓偵測電路 36
4.3控制電路 38
4.3.1輸入電壓偵測電路 38
4.3.2 RS485 to UART電路 39
4.4充放電切換電路 40
4.5老化流程 42
4.6程式規劃 42
4.7人機介面 47
4.8小結 48
第5章 實驗結果與分析 49
5.1系統介紹 49
5.2鋁電解電容器之結果分析 52
5.2.1鋁電解電容器限電流充電之實測結果 52
5.2.2鋁電解電容器老化之實測結果 54
5.2.3鋁電解電容器短路保護之實測結果 56
5.2.4鋁電解電容器之高壓實測結果 58
5.2.5鋁電解電容器之溫度實測結果 60
5.3小結 63
第6章 結論與未來展望 64
6.1結論 64
6.2未來展望 64
參考文獻 66

[1]中意科創市場調查(北京)有限公司，“2015-2020年鋁電解電容器市場分析及預測報告”，中意科創市場調查(北京)有限公司，檢索編號：SSI-1500001D。
[2]最適化顧問，廈門大學出版社，零件知識專欄—鋁捲繞電解電容製造，網址：https://adaptive.com.tw/knowledge/winding-al-cap-mfg/，2014年03月30日。
[3]深圳明仕康電子有限公司，生產鋁電解電容器為什麼要做老化處理?網址：http://www.szmskcap.com/article27/article23.html，2018年04月17日。
[4]鄭力升，“具快速充電之數位超級電容備用電源管理器”，國立雲林科大學電機工程系碩士班，碩士論文，2019
[5]C. W. Hung, L. S. Jheng, J. Y. Xie, " A digital control fast charger for a Vishay supercapacitor based battery," the ICAROB2019, National Yunlin University of Science and Technology, Taiwan, 2019, pp. 1-4.
[6]C.-W. Hung, Y.-C. Yang, C.-C. Lin, and L.-S. Jheng, "A Vishay supercapacitor based fast charge battery," the preceding of ICAROB2019, B-Con Plaza, Beppu, Oita, JAPAN, 2019, pp. 1-4.
[7]M. Borage, S. Tiwari and S. Kotaiah, “Constant-current, constant-voltage half-bridge resonant power supply for capacitor charging,” IEE Proceedings - Electric Power Applications, vol. 153, no. 3, pp. 343-347, May. 2006.
[8]M. Borage, S. Tiwari and S. Kotaiah, “Analysis and design of an LCL-T resonant converter as a constant-current power supply,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 52, no. 6, pp. 1547-1554, Dec. 2005.
[9]X. Xin and Y. Fu, “A precision constant current source design with trimming and compensation,” 2012 International Conference on Control Engineering and Communication Technology, Liaoning, 2012, pp. 1-5.
[10]X. Li, F. Dong and Y. Fu, “Analysis of constant-current characteristics for current sources,” 2012 24th Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Taiyuan, 2012, pp. 1-6.
[11]S. Bajoria, M.-F. Snoeij, V. Schaffer, M.-V. Ivanov, S. Wang, and K.-A-A. Makinwa, "A 36V voltage-to-current converter with dynamic element matching and auto-calibration for AC ripple reduction," 2011 Proceedings of the ESSCIRC (ESSCIRC), Helsinki, Finland, 2011, pp. 1-4.
[12]M. Borage, S. Tiwari and S. Kotaiah, “A 141-dB Dynamic Range CMOS Gas-Sensor Interface Circuit Without Calibration With 16-Bit Digital Output Word,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 42, no. 7, pp. 1543-1554, May. 2007.
[13]B. Fotouhi, “All-MOS voltage-to-current converter,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 36, no. 1, pp. 147-151, May. 2001.
[14]Z. Hijazi, D. Caviglia, H. Chible and M. Valle, " Design of Operational Transconductance Amplifiers for Voltage to Current Conversion in Gas Sensing Applications," 2016 AEIT International Annual Conference (AEIT), Capri, Italy, 2016, pp. 1-5.
[15]妮爾娃，“整合昇壓穩壓器之多通道定電流LED驅動電路設計”，國立臺北大學電機工程系碩士班，碩士論文，2010
[16]王偉光，“單級高功因恆流LED驅動器”，私立明新大學電機工程系碩士班，碩士論文，2008
[17]王德全，“中高壓鋁電解電容器大功率高頻脈衝老練儀與老練方法”，深圳中元電子有限公司，發明專利，2012
[18]蔡士軍、范志炎、司鵬飛與金志平，“中高壓鋁電解電容器新型老化工藝”，南通一品機械電子有限公司，發明專利，2013
[19]鍾士原，“直流鋁電解質電容器老化診斷監測系統之研製”，國立高雄應用科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2008
[20]陳學奇，“鋁電解電容器用鋁箔之研究”，國立中央大學機械工程系博士班，博士論文，2005
[21]楊麒永，“應用類神經網路於不斷電系統電容老化診斷之研究”，國立台北科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2017
[22]Texas Instruments, “Datasheet of CD74HC595”, Texas Instruments, Jan.2004.
[23]Bothhand Enterprise, “Datasheet of SA1-1212F”, Bothhand Enterprise, Jan.2004
[24]Everlight Electronics, “Datasheet of EL817 Series”, Everlight Electronics, Dec.2017
[25]劉冠麟，“具USB高速傳輸機制之低成本熱影像系統設計”，國立台北科技大學電子工程系碩士班，碩士論文，2017
[26]林志豪，“以FPGA設計與實作串列介面引擎與USB PHY晶片整合”，國立台北科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2015
[27]Future Technology Devices International Ltd, “Datasheet of FT4222H”, Future Technology Devices International Ltd, Feb.2019.
[28]Future Technology Devices International, “Datasheet of UMFT4222EV”, Future Technology Devices International, Apr.2018.
[29]陳盈臣，“一對二Ethernet與RS485介面封包轉換與傳送晶片設計與實作”，國立台北科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2018
[30]鄭柏堂，“跨域整合型雲端管理系統之通用設計－建構多功案例之芻議”，國立台北科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2017
[31]程耀賢，“電力電纜分散式監控系統之研製”，國立台灣科技大學電機工程系碩士班，碩士論文，2016
[32]上海搜博實業有限公司, “SM1200B-1000之1000點糧倉DS18B20溫度集中採集儀操作手冊”, 上海搜博實業有限公司
[33]Dallas Semiconductor, “Datasheet of DS18B20”, Dallas Semiconductor
[34]Maxim Integrated, “Datasheet of MAX485”, Maxim Integrated
[35]劉文雄，“基本電學下冊”，全華‧科友
[36]Texas Instruments, “Datasheet of CD74HC595”, Texas Instruments, Jan.2004.
[37]Renesas Electronics, “Datasheet of RX63T Group”, Renesas Electronics, Mar.2016.