【正文】 過流 檢測 及采樣 電路的設(shè)計 過電流保護電路采用美信公司的電流檢測放大器 檢測放大器、比較器及基準電壓源組成的微功耗、低價電流檢測器，提高了電流檢測精度，工作電流典型值 50μA， 工作電壓范圍寬，為 ～ 28V，輸出失調(diào)電壓低，最大值 1mV。4%的范圍內(nèi)，震蕩頻率誤差 在 177。 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ADC0832 為 8 位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達 256 級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 7 3 系統(tǒng)硬件 設(shè)計 ? 主電路設(shè)計：采用 220V/34V 變壓器，通過整流橋整流， 濾波之后得到34V 直流電； ? 單片機控制系統(tǒng)及顯示、報警電路 ：采用 AT89S51 作為主控芯片通過按鍵輸入，經(jīng)數(shù)字電位器 MAX5478 反饋調(diào)節(jié) LM2596 FB 端，達到數(shù)字控制輸出電壓的目的。 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 6 過流檢測方案的選擇 在開關(guān)電源設(shè)計中，電流檢測技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，是開關(guān)電源設(shè)計成功與否的關(guān)鍵因素 。線性 穩(wěn)壓電源有笨重，體積較大等缺點，其致命弱點是效率低，尤其是 寬范圍 可調(diào)輸出電源，在輸出低電壓時，效率僅 達 10%。 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 3 開關(guān)電源（ Switching power supply）是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（ PWM）控制 IC 和 MOSFET 構(gòu)成。 在當代科技與經(jīng)濟高速發(fā)展的過程中，電源起到關(guān)鍵性的作用 [1]。隨著數(shù)控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產(chǎn)生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度 ， 造成很多不良后 果，因此電源的數(shù)字化控制無疑是人們追求的目標之一 ,它所給人帶來的方便也是不可否定的 ,其中數(shù)控直流穩(wěn)壓電源就是一個很好的典型例子 ,人們對它 的 要求也越來越高 ,要想為現(xiàn)代人工作、科研，生活、提供更好的 、 更方便的設(shè)施就需要 從數(shù)字電子技術(shù)入手，一切向數(shù)字化 、 智能化方向發(fā)展。另外 電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。 最終方案 開關(guān)電源由于具有體積小、效率高、功率密度高等優(yōu)點， 在很多方面取代了線性電源和相控電源 ，克服了傳統(tǒng)電源功率密度比較低，可靠性較差的缺點。 這種電流檢測技術(shù)在實際的工程應(yīng)用中較為普遍 。其主要性能應(yīng)用參數(shù)如下： （ 1） 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 ； （ 2） 4k 字節(jié)在系統(tǒng)編程 FLASH 閃速存儲器 、 128? 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM； （ 3） ～ 的工作電壓范圍 ， 32 個可編程 I/O 口線 ； （ 4） 2 個 16 位定時 /計數(shù)器、 6 個中斷源 ； （ 5） 全靜態(tài)工作模式： 0HZ~33HZ； （ 6） 看門狗 （ WDT） 及雙數(shù)據(jù)指針 ； （ 7） 低功耗空閑和掉電模式 ； 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 8 （ 8） 三級程序加密鎖、 1000 次擦寫周期 。當要進行 A/D 轉(zhuǎn)換時，須先將 CS 使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。 LM2596 內(nèi)部包含 150KHZ 振蕩器、 基準穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、 放大 器 、 比較 器 和內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。而 輸入電流檢測電路的電壓 范圍在 ～ 24V， 所以這兩個電源必須單獨供電。當為設(shè)定顯示 5V、 12V切換鍵按下時，單片機通過判斷標志 位 Flag的值 ，來確定輸入 MAX5478易失存儲器的相應(yīng)的固定數(shù)據(jù)，同樣通過LM2596處理后，延時 100ms,待電路輸出穩(wěn)定 后 ，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后， 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)處理后 送入 LCD1602顯示電壓和電流。 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 19 通道0進行電流采樣轉(zhuǎn)換啟動AD轉(zhuǎn)換返回AD轉(zhuǎn)換結(jié)果通過1進行電壓采樣轉(zhuǎn)換開始CH=0？CS=0CS=1是否 圖 44 ADC0832A 轉(zhuǎn)換軟件 流程圖 LCD1602 軟件設(shè) 計 LCD的數(shù)據(jù)總線與 AT89S51的 P1口相連，用 ～ 。 雖然在設(shè)計過程中，有曲折、有羈絆，但知識的積累、工作的成果 讓那些累和艱辛都灰飛煙滅了！ 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 22 致 謝 本設(shè)計是在我的指導(dǎo) 鄭安平 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的 。 這次設(shè)計的題目是 基于 單片機 的數(shù)控電源設(shè)計 ， 參考了很多書籍 ， 并 在網(wǎng)上查找了不少 文獻 資料， 介紹的方法各式各樣，使用的芯片業(yè)不盡相同。（ 7）隨后每一個脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù) 據(jù)。 （ 2） 若 LOADI 已經(jīng)小于 ()LOADTHI ，可在 RESET 端加一個低電平（ ＞ ） ， 同樣應(yīng)用下跳沿觸發(fā)方式 ，利用 INT1使 單片機響應(yīng) 中斷 ，送低電平至 LM2596管腳/ON OFF ,LM2596正常工作，并關(guān)蜂鳴器。 MAX5478 端到端電阻為 50KΩ，在 256 級抽頭間滑動，送至 MAX5478 的數(shù)據(jù)的最低位每改變 1，則 分壓電阻變化值 2 50 255 ? ? ? ? Ω 輸出電壓變化值 210 . 1 9 6 0 8 = 0 . 1 0 0 5 V2 . 4O U T R E F RV V VR?? ? ? ? ? ?? ? ? 可見 滿足 系統(tǒng)的 設(shè)計要求。在特定的輸入電壓和輸出負載的條件下，輸出電壓的誤差可以保證在 177。 其中第一行顯示電流，顯示范圍為 0～ ，第二行顯示電壓，顯示范圍為 ～ 24V。 綜上采用 選用字符型液晶顯示模塊 LCD1602（ 16 字 ? 2 行）顯示電壓和電流。 所以 本系統(tǒng)采用 MAX5478（ 50KΩ） 非易失、雙路、線性變化的數(shù)字電位器，實現(xiàn)機械電位器的功能。 線性穩(wěn)壓電源 目前線性直流電源朝著多功能、高效率、高性能、集成化發(fā)展，采用 CAD、新穎元器件及新穎電路形式。 我國電源的 發(fā)展 現(xiàn)狀 目前我國電子電源主要產(chǎn)品劃分為開關(guān)電源 、線性電源 和不間斷電源。 關(guān)鍵詞 開關(guān)電源 過 流保護 AT89S51 基于單片機的數(shù)控電源設(shè)計 II THE DESIGN OFDC POWER SUPPLY BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTER ABSTRACT The article mainly discusses design principle and method of digital controlled DC power supply based on power supply is based on the switching regulator chip LM2596, digital potentiometer MAX5478 that based on I2C bus is used to achieve the adjustment of microstepping voltage the feedback of LM2586 ,the system can achieve the stability of output switch power supply system has the following function which can achieve the output over current protection,alarm and LCD1602 realtime display the voltage and voltage range of output is ～24V,the current range of output is0～ ,and the microstepping voltage value is power supp