最新電子設(shè)計(jì)大賽高效數(shù)控恒流電源(編輯修改稿)
2025-05-22 12:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 饋端，6腳為接地端，9腳可接地對(duì)芯片進(jìn)行散熱。．主電路描述： 該電路引入電流反饋起到穩(wěn)定輸出電流的作用，應(yīng)用TI公司的INA143高速精密差動(dòng)放大器對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行放大，再用INA2237運(yùn)放作加法器把反饋信號(hào)和DA輸出信號(hào)相加，通過(guò)控制DA輸出即可控制PWM波的占空比，進(jìn)一步控制電流輸出。．電路輸出及器件參數(shù)計(jì)算： (1).輸出最小電感值計(jì)算： 經(jīng)過(guò)計(jì)算得出,此處我們選用電感值為22uH，可通過(guò)10A大電流的電感。 (2)．輸出濾波電容值的計(jì)算： , 計(jì)算得出輸出濾波電容為220。(3).輸出紋波電流： (4). DA輸出電壓與輸出電流的關(guān)系。 AD和DA電路 本設(shè)計(jì)需要對(duì)輸入、輸出、電流反饋電壓進(jìn)行采集，結(jié)合低功耗，高精度等特點(diǎn)，采用TI公司 TLV2543。他是一款12位串行輸入，多路采集的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 電流的大小由DA控制。電流的精度需要精確到1mA，因此，需要采用比較高精度的DA,故選用TI公司的12位串行TLV5618.。DATA INPUT端口串行輸入選擇通道口。DATA OUTPUT數(shù)據(jù)輸出。REF為外部基準(zhǔn)源輸入。該電路PCB的設(shè)計(jì)全部采用貼片形式（包括貼片電阻，電容）。電路穩(wěn)定，精度高。DATA=(DATA:轉(zhuǎn)換出的12位數(shù)據(jù)V:輸入電壓) DA輸出電路對(duì)輸出恒流源的控制需要DA輸出一個(gè)恒定的電壓，恒流源步進(jìn)越小，需要的DA精度越高。因此，故選用了TI公司TLV5618雙通道串行12位DA芯片。該芯片具有兩路輸出，兩種模式選擇，快速模式，低速模式，采用低速模式可以減少功耗5mw。V=(DATA:給定的數(shù)據(jù)V:DA輸出電壓值) 保護(hù)模塊 該模塊采用軟件控制保護(hù)。輸入端接入兩個(gè)大的分壓電阻，經(jīng)AD進(jìn)行采集，單片機(jī)判斷控制。當(dāng)電源電壓低于8V時(shí)，對(duì)TPS5430 5腳使能端低電平，芯片停止工作，輸出電流為0，達(dá)到保護(hù)目的。當(dāng)電源電壓大于20v時(shí)，TPS5430使能端給低電平，同樣達(dá)到保護(hù)目的。正常工作時(shí)，使能端給高電平，芯片正常工作。過(guò)壓保護(hù)的設(shè)計(jì)不僅要過(guò)壓時(shí)保護(hù)負(fù)載，而且排除過(guò)壓故障后能自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。硬件電路能比較輕松實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，但是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)比較困難。采用軟件的方法就比較簡(jiǎn)單。所以采用軟件的方法實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)和自動(dòng)恢復(fù)。 當(dāng)工作正常時(shí)，系統(tǒng)輸出電流I，例如為1000mA，設(shè)負(fù)載在115變化，過(guò)壓時(shí)負(fù)載上的電壓為11V,電阻為11，=*==。AD采集電壓，單片機(jī)處理，當(dāng)電壓大于時(shí)，控制TSP5430輸出100mA的電流，負(fù)載處于被保護(hù)狀態(tài)，輸出電流100mA，電壓為=100mA*11=。當(dāng)排除過(guò)
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