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數(shù)控直流穩(wěn)壓電源00514-展示頁

2025-06-01 18:30本頁面
  

【正文】 時,R21上的壓降 *R21使得Q2管導通,分掉了Q1上的基極電流,使輸出I不再增加,起到了過流保護作用。路平衡時,D/A電路的輸出電壓 與取樣后的電壓 相等。穩(wěn)壓輸出電路采用的是串聯(lián)式反饋穩(wěn)壓電路(如圖2),在電路中,Q1—TIP122為調整管,U6A—LM358 為比較放大器,R1R22組成反饋網(wǎng)絡。D/A轉換部分的輸出電壓作為穩(wěn)壓輸出電路的參考電壓。 圖1  3 總體方案框圖   系統(tǒng)總體方案框圖如圖1所示:此系統(tǒng)比較靈活,采用軟件方法來解決數(shù)據(jù)的預置以及電壓的步進控制,使系統(tǒng)硬件更加簡潔,各類功能易于實現(xiàn),能很好地滿足題目的要求?! 》桨付翰捎肁T89S52單片機作為整機的控制單元,通過改變DAC0832的輸入數(shù)字量來改變輸出電壓值,從而使輸出功率管的基極電壓發(fā)生變化,間接地改變輸出電壓的大小?! ? 系統(tǒng)方案論證與比較  方案一:采用各類數(shù)字電路來組成鍵盤控制系統(tǒng),進行信號處理,如選用CPLD等可編程邏輯器件。隨著科學技術飛速發(fā)展,對電源可靠性、輸出精度和穩(wěn)定性要求越來越高,利用D/ A 轉換器的高分辨率和單片機的自動檢測技術設計程控電源就顯示出其優(yōu)越性。直流穩(wěn)壓電源朝著數(shù)字化方向發(fā)展。目前產生直流穩(wěn)壓電源的方法大致分為兩種:一種是模擬方法,另一種是數(shù)字方法。設計出質量優(yōu)良的直流穩(wěn)壓電源,才能滿足各種電子線路的要求。輸出電壓在電網(wǎng)電壓波動或負載電流變化時也會隨之有所改變。 直流穩(wěn)壓電源的電路形式有很多種,有串聯(lián)型、開關型、集成電路、穩(wěn)壓管直流穩(wěn)壓電源等等?! eywords: regulated power supply of direct current。本系統(tǒng)由單片機程控輸出數(shù)字信號,經過D/A轉換器(AD0832)輸出模擬量,再經過運算放大器隔離放大,控制輸出功率管的基極,隨著功率管基極電壓的變化而輸出不同的電壓。數(shù)控直流穩(wěn)壓電源  論文關鍵詞: 直流穩(wěn)壓電源 單片機 數(shù)字控制  論文摘要:本系統(tǒng)以直流電壓源為核心,AT89S52單片機為主控制器,通過鍵盤來設置直流電源的輸出電壓,輸出電壓范圍為0—,最大電流為330mA,并可由液晶屏顯示實際輸出電壓值。系統(tǒng)有過流保護電路,當輸出電流過大時功率管自動截至,而且有紅色指示燈發(fā)出警報。實際測試結果表明,本系統(tǒng)實際應用于需要高穩(wěn)定度小功率恒壓源的領域。 single2ch ip m icroputer, digital control  Abstract:This system to dc voltage source as the core, mainly AT89S52 SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current 330mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (AD0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. Test results show that this system application in need of high stability of small power constantvoltage source fields.  1 引言  幾乎所有的電子設備都需要穩(wěn)定的直流電源,因此直流穩(wěn)壓電源的應用非常的廣泛。在電子設備中,直流穩(wěn)壓電源的故障率是最高的(長期工作在大電流和大電壓下,電子元器件很容易損壞)但在直流穩(wěn)壓電源中,通過整流、濾波電路所獲得的直流電源的電壓往往是不穩(wěn)定的。電子設備電源電壓的不穩(wěn)定,將會引起很多問題。因此,直流穩(wěn)壓電源的研究就頗為重要。前者的電路均采用模擬電路控制,而后者則是通過數(shù)字電路進行自動控制。因此對于數(shù)控恒壓源的研究是必要的。程控電源既能方便輸入和選擇預設電壓值又具有較高精度和穩(wěn)定性,而且可以任意設定輸出電壓或電流,所有功能由面板上的鍵盤控制單片機實現(xiàn),給電路實驗帶來極大的方便,提高了工作效率。本方案電路復雜,靈活性不高,效率低,不利于系統(tǒng)的擴展,對信號處理比較困難。為了能夠使系統(tǒng)具備檢測實際輸出電壓值的大小,可以將輸出電壓經過ADC0832進行模數(shù)轉換,間接用單片機實時對電壓進行采樣,然后進行數(shù)據(jù)處理及顯示?! ”容^以上兩種方案的優(yōu)缺點,方案二簡潔、靈活、可擴展性好,能達到題目的設計要求,因此采用方案二來實現(xiàn)。 系統(tǒng)原理框圖  4 系統(tǒng)部分功能設計   穩(wěn)壓輸出部分   穩(wěn)壓輸出原理與電路  這部分將數(shù)控部分送來的電壓控制字轉換成穩(wěn)定電壓輸出。穩(wěn)壓輸出電路的輸出與參考電壓成比例。D/A轉換電路的輸出電壓DAOUT接到 U6A 的同向端,穩(wěn)壓電源的輸出經R1R22組成的取樣電路分壓后送到運放U6A的反向端,經運放比較放大后,驅動調整管Q1?! 》€(wěn)壓輸出部分的過流保護電路由R21和Q2組成。圖2 穩(wěn)壓輸出部分  穩(wěn)壓輸出部分仿真圖                   圖3 穩(wěn)壓電路仿真圖  一般的直流穩(wěn)壓電源是用可變電阻來實現(xiàn)輸出電壓的調節(jié),那么要在直流穩(wěn)壓電源的基礎上實現(xiàn)數(shù)字控制的話,實際上很簡單,我們只要將可變電阻換成數(shù)字控制部分來代替,就能實現(xiàn)數(shù)控恒壓源這一課題。如圖9,很容易就驗證了此穩(wěn)壓輸出電路的可靠。單片機控制部分  控制部分是系統(tǒng)整機協(xié)調工作和智能化管理的核心部分,采用AT89S52單片機實現(xiàn)控制功能是其關鍵,采用單片機不但方便監(jiān)控,并且大大減少硬件設計。其電路如圖5.             D/A轉換部分  D/A轉換部分的輸出電壓作為穩(wěn)壓輸出電路的參考電壓。8位字長的D/A轉換器具有256種狀態(tài)?! ∑鋾r序圖如圖6:             圖6 DAC0832數(shù)模轉換時序圖  Clk為時鐘端,Data為輸入數(shù)據(jù),LOAD為輸入控制信號。   REF為參考電壓,data為輸入8位的比特數(shù)據(jù);  我們這里用的REF=5v;   A/D轉換部分  A/D轉換部分我們采用美國國家半導體公司生產的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉換芯片ADC0832。A/D轉換部分  ADC0832 是美國國家半導體公司生產的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉換芯片。學習并使用ADC0832 可是使我們了解A/D轉換器的原理,有助于我們單片機技術水平的提高。 8位分辨率;   輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容;   工作頻率為250KHZ,轉換時間為32μS;   8P、14P—DIP(雙列直插)、PICC 多種封裝;  C to +70176。C to +85176。 CS_ 片選使能,低電平芯片使能。 CH0 模擬輸入通道0,或作為IN+/使用。 CH1 模擬輸入通道1,或作為IN+/使用。 GND 芯片參考0 電位(地)。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入,選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出,轉換數(shù)據(jù)輸出。 CLK 芯片時鐘輸入。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入(復用)。 ADC0832 為8位分辨率A/D轉換芯片,其最高分辨可達256級,可以適應一般的模擬量轉換要求。芯片轉換時間僅為32μS,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗,以減少數(shù)據(jù)誤差,轉換速度快且穩(wěn)定性能強。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端,可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。 單片機對ADC0832 的控制原理:  正常情況下A
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