單片機控制的數(shù)控電源(編輯修改稿)
2025-08-03 13:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 －－40H－－50H－－60H－－1,163H－－由上表，經(jīng)DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換后在LM324的輸出測量出的模擬電壓，與理論上經(jīng)公式推導(dǎo)出的數(shù)據(jù)有一定的誤差。采用LM301來放大數(shù)模轉(zhuǎn)換后LM324輸出的模擬電壓，由附錄一原理圖所見，從DAC0832輸出的電流模擬信號從IOUT1送到 LM324的反相端，這是個反相運算放大器，輸出的模擬電壓為負值。再經(jīng)LM301放大成與兩位數(shù)碼管的數(shù)據(jù)相同。由三極管T1的T2組成的達林頓管結(jié)構(gòu)的射極輸出器把負載的電流放大，這樣會降低數(shù)控電源的輸出電阻，使負載較小，即輸出電流較大時，數(shù)控電源的輸出電壓下降的不會太多。LM301反饋電阻接法可進一步降低它的輸出電阻，穩(wěn)定數(shù)控電源的輸出電壓。下面是在數(shù)控電源的輸出端接阻值為100歐負載時，實際測量的輸出電壓與要求的輸出電壓數(shù)據(jù)比較表 表二:要求輸出電壓/V實測輸電壓/V絕對誤差﹪相對誤差﹪＋＋＋＋＋＋＋＋＋通過表二與表一的分析比較,經(jīng)運算放大器LM301放大調(diào)整后測量的輸出電壓，與要求的電壓誤差精確度，比在LM324輸出的電壓誤差的精確度提高了。數(shù)控電源的過流保護工作，來自采樣電阻R9上的電壓，采樣電阻R9與負載RL是串聯(lián)的，R9的阻值與RL 相比是極小的，正常工作時，其上的壓降小，不會影響RL上的電壓，當(dāng)輸出電流增大，R9上的電壓增大，R9并接到差分精密儀表運算放大器INA126的IN＋和IN－兩輸入端。調(diào)節(jié)INA126的1和8腳兩個RG端的電位器W2，確定INA126的電壓放大倍數(shù)，當(dāng)輸出電流達到保護動作值時，R9上的電壓增大，INA126的輸出電壓使反相施密特觸發(fā)比較器74LS14的輸出由高電平5V翻轉(zhuǎn)為低電平0V。這個低電平信號送到AT89S51單片機的外部中斷0（INT0），使單片機的程序進入外部中斷0的服務(wù)程序，在此程序中，把00H數(shù)據(jù)送到DAC0832，關(guān)閉D/A轉(zhuǎn)換，負載上的輸出電壓為0V，同時在兩數(shù)碼管上顯示EE 的報警信號。此時根據(jù)實際情況，按鍵盤調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)送DAC0832，使輸出電壓滿足負載要求。表三:負載為100歐時，通過測量計算得到的過流保護電路的數(shù)據(jù)如表 數(shù)控電源輸出電壓/V數(shù)控電源輸出電流/mAINA126輸出電壓/V74LS14輸出電壓/V , ，使74LS14的輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。七，注意事項1：本裝置的供電電壓有＋12V，－12V， ＋5V三種，單片機AT89S51和數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832由＋5V的電壓供電，運算放大器LM324和差分精密儀表放大器INA126由＋12V和－12V兩種電壓供電。注意不要把12V電壓加到單片機上，或電路中任何5V電源的地方，以免燒壞單片機和其它事故的發(fā)生。2：在使用步進方式調(diào)整數(shù)據(jù)時，輸出電壓不能隨著變化，以免在調(diào)整過程中加到負載上的電壓不能滿足要求。在完成數(shù)據(jù)的步進調(diào)整以后，再按K4鍵，實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換，向負載輸出電壓結(jié)論：本裝置用單片機和各種芯片設(shè)計制作的數(shù)控直流電源，該電源的輸出電壓是由鍵盤步進調(diào)整，這種調(diào)壓方法比用電位器更方便，更準(zhǔn)確，而且調(diào)節(jié)電壓的范圍寬，精確度提高了。用數(shù)碼管顯示電壓的調(diào)節(jié)過程和輸出電壓的大小，比用指針表更加準(zhǔn)確，直觀。調(diào)整電壓和輸出電壓分兩步進行，使電壓滿足負載的要求。輸出電流采用閉環(huán)實時監(jiān)控保護,完善了裝置的使用功能,如果在此電路中加上變壓器和整流，濾波和功放部份，在軟件程序設(shè)計中把抗干擾因素考慮進去，就能做成應(yīng)用在10V以下精確調(diào)壓的實用電源。致謝：在論文的寫作過程中,得到深圳市睿馬電源有限公司的孫秀燕工程師的大力幫助,在此表示感謝。 由于本人知識水平有限，寫作時間倉促，有些問題沒有完全搞懂，闡述的不好，文中的錯誤和疏漏之處在所難免，肯請各位老師，專家和同行不吝賜教，批評指正，提出寶貴的意見。參考文獻。1：王為青,:人民郵電出版社，2：: 清華大學(xué)出版社，3：:中國電力出版社，4：:機械工業(yè)出版社， 5：:化學(xué)工業(yè)出版社，附錄一:單片機數(shù)控電源工作原理圖 附錄二：元件明細表 序號元件符號元件名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1R1～R4碳膜電阻42R5碳膜電阻13R6，R7，R10碳膜電阻RXT10K1/4W34R8碳膜電阻RXT47K1/4W15R9碳膜電阻RXT5R1/4W16W1可調(diào)電阻17W2可調(diào)電阻B102AE1K18C1電解電容CXD10UF25V19C2，C3瓷片電容CP30PF210H晶振12MHZ111T1，T2三極管S9014C331212LED數(shù)碼管ULS3161AS213K1～K4按鍵414U1運算放大器LM324115U2單片機AT89S51116U3BCD譯碼驅(qū)動器MC14495217U4數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832118U5精密儀表放大器INA126119U6六反相施密特觸發(fā)器74LS14120U7四輸入與門集成塊CD4082BE1附錄三：程序流程圖1：主程序和外中斷0過流保護報警程序開始系統(tǒng)初始化開中斷0和中斷130H，40H，50H內(nèi)容清零等中斷結(jié)束NONO
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