【正文】 生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度。只有滿足產(chǎn)品標準，才能夠進入市場。數(shù)控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。在以后的一段時間里，數(shù)控電源技術(shù)有了長足的發(fā)展。因此數(shù)控電源主要的發(fā)展方向，是針對上述缺點不斷加以改善。新的變換技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數(shù)字信號處理器件的研制應(yīng)用，到90年代，功率密度達到每立方英寸50W的數(shù)控電源。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關(guān)調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)精度不高，而且經(jīng)常跳變，使用麻煩數(shù)字化智能電源模塊是針對傳統(tǒng)智能電源模塊的不足提出的，數(shù)字化能夠減少生產(chǎn)過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數(shù)，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產(chǎn)品一致性等工程問題，極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可維護性。2)控制靈活，系統(tǒng)升級方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動硬件線路。4)系統(tǒng)維護方便，一旦出現(xiàn)故障，可以很方便地通過RS232接口或RS485接口或USB接口進行調(diào)試，故障查詢，歷史記錄查詢，故障診斷，軟件修復(fù)，甚至控制參數(shù)的在線修改、調(diào)試。5)系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產(chǎn)制造方便。由于采用軟件控制，控制板的體積將大大減小，生產(chǎn)成本下降。為了得到高性能的并聯(lián)運行逆變電源系統(tǒng)，每個并聯(lián)運行的逆變電源單元模塊都采用全數(shù)字化控制，易于在模塊之間更好地進行均流控制和通訊或者在模塊中實現(xiàn)復(fù)雜的均流控制算法(不需要通訊)，從而實現(xiàn)高可靠性、高冗余度的逆變電源并聯(lián)運行系統(tǒng)。直流穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)常用的設(shè)備之一，廣泛的應(yīng)用于教學、科研等領(lǐng)域。而基于單片機控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。最大輸出電流為 。通過三個控制按鈕實現(xiàn)兩路輸出電壓，可以對輸出電壓進行設(shè)定，顯示值與輸出電壓值的誤差不超過10mv。具體描述如下：按鍵：按鍵1：輸出電壓調(diào)整，步進為+1V； 按鍵2：輸出電壓調(diào)整，步進為1V； 按鍵3：輸出電壓調(diào)整，步進為+。參數(shù)：電壓設(shè)定步進：+1V，1V，+，顯示誤差：≤工作區(qū)：輸出1：5V輸出2：12V輸出3：0~12V 電源簡介電源是電子設(shè)備的心臟部分，其質(zhì)量的好壞直接影響著電子設(shè)備的可靠性，而且電子設(shè)備的故障60%來自電源，因此作為電子設(shè)備的基礎(chǔ)元件，電源受到越來越多的重視。所謂線性穩(wěn)壓電源，是指在穩(wěn)壓電源電路中的調(diào)整管是工作在線性放大區(qū)。線性穩(wěn)壓源的優(yōu)點是：電源穩(wěn)定度及負載穩(wěn)定度較高；輸出紋波電壓??；瞬態(tài)響應(yīng)速度快；線路結(jié)構(gòu)簡單，便于維修；沒有開關(guān)干擾。其中，交換效率低下是線性穩(wěn)壓電源的重要缺點，造成了資源的嚴重浪費。任何電子設(shè)備均需直流電源來供給電路工作。為了適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動和電路的工作狀態(tài)變化，更需要具備適應(yīng)這種變化的直流穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源應(yīng)運而生。開關(guān)穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，主要優(yōu)越性是交換效率可高達70~95%。晶體管在激勵信號的激勵下，交替的工作在導(dǎo)通截止的開關(guān)狀態(tài)，轉(zhuǎn)換速度很快，頻率一般為50kHz左右。體積小、重量輕。調(diào)整管上的耗散功率大幅度降低以后，省去了較大的散熱片。開關(guān)電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調(diào)節(jié)的，輸入信號電壓的變化可以通過調(diào)頻或調(diào)寬來控制，在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時，它仍能保證有效的穩(wěn)定輸出電壓。電路形式靈活多樣。輸出紋波電壓較高，瞬態(tài)響應(yīng)差，并且存在較為嚴重的開關(guān)干擾。開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率是與開關(guān)管的變換速度成正比的。要進一步提高效率，必須提高電源的工作頻率。這是需要解決的第二個問題。但是，在開關(guān)穩(wěn)壓電源中的開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，其交變電壓和輸出電流會通過電路中的元器件產(chǎn)生較強的尖峰干擾和諧振干擾?？朔@一缺點，進一步提高它的使用范圍，是要解決的第三個問題。方案一：采用模擬的分立元件，通過電源變壓器、整流濾波電路以及穩(wěn)壓電路，實現(xiàn)穩(wěn)壓電源穩(wěn)定輸出正、負5V、12V并能可調(diào)輸出0～12電壓。U4U0u4U3U2U1負載220V變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路輸入 模擬直流穩(wěn)壓電源基本組成框圖方案二：以一穩(wěn)壓電源為基礎(chǔ)，以高性能單片機系統(tǒng)為控制核心，以穩(wěn)壓驅(qū)動放大電路、過流檢測電路為外圍的硬件系統(tǒng)，在檢測與控制軟件的支持下實現(xiàn)對電壓輸出的數(shù)字控制，通過對穩(wěn)壓電源輸出的電流、電壓進行數(shù)據(jù)采樣與給定數(shù)據(jù)比較，從而調(diào)整和控制穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)及監(jiān)測開關(guān)電路的。輸出部分采用D/A0832與運算放大器UA714，輸出電壓波形由單片機的輸出數(shù)據(jù)控制，不僅可以輸出直流電平，而且只要預(yù)先生成波形的量化數(shù)據(jù)，就可以產(chǎn)生多種波形輸出。方案一是利用純硬件來實現(xiàn)其功能的，方案二是以單片機核心控制器件，采用軟硬件結(jié)合來實現(xiàn)的。而方案二基于單片機控制的直流穩(wěn)壓電源能較好地解決以上傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源的不足。精度高，連續(xù)可調(diào)，可用于多路實驗用電。第2章 基于單片機雙路直流穩(wěn)壓可調(diào)電源的基本原理 直流穩(wěn)壓電源總體結(jié)構(gòu)在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)壓的直流電源供電。一般直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路、運放電路和保護電路等六部分組成。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動（一般10%左右的波動）、負載和溫度的變化而變化。穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。變壓器是一種靜止電機，根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，能夠?qū)⒁环N電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能，以滿足不同負荷的需要。其中，與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組；與負載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組。完成這一任務(wù)主要靠二級管的單向?qū)щ娮饔谩３Ｒ姷膸追N整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流。單相橋式整流電路是由四個二極管接成電橋的形式構(gòu)成的。負載RL上又得到半波電壓。負載RL上又得到半波電壓。 單相橋式整流濾波電路波形圖要使之接近于理想的直流電壓，在整流之后需加濾波電路，將單向脈動電壓中的交流分量盡量多地濾掉。濾波電路的形式有很多，分為電容輸入式和電感輸入式。若極性接反，過高的反向電壓可能擊穿電容器。然后U開始下降，也開始下降，但他們按不同規(guī)律下降，U按正弦規(guī)律下降，而電容C1則通過負載R1放電，電容端電壓按指數(shù)規(guī)律下降，由于放電時間常數(shù)較大，下降緩慢。電壓按指數(shù)規(guī)律緩慢下降到wt=2以后，雖然電壓U又為正值，但由于U，二極管仍然不能導(dǎo)通。如此繼續(xù)下去，電壓也就是負載電壓就變得平滑了，因而負載電壓的平均值也有所增大了。電容濾波使整流輸出電壓波形變得平直的原因，還可以從電容C1對脈動電流中的交流成分具有旁路作用來理解。 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成器7805和7812。它的樣子象是普通的三極管，TO 220 的標準封裝，也有9013樣子的TO92封裝。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7805表示輸出電壓為正5V，7812表示輸出電壓為正12V。當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。采用硬件電路和單片機的編程控制，實現(xiàn)了一端5V和12V穩(wěn)定電壓輸出，一端0~12V間可調(diào)電壓輸出的雙路直流穩(wěn)壓電源。實現(xiàn)傳統(tǒng)基本直流穩(wěn)壓電源的突破和創(chuàng)新。此交流電壓經(jīng)過整流后可獲得電子設(shè)備所需要的直流電壓。其優(yōu)點是電壓較高，紋波電壓較小，整流二極管所承受的最大反向交流電流流過，變壓器的利用率高。穩(wěn)壓電路：使整流濾波后的直流電壓不隨交流電網(wǎng)和負載的變化擾動而變化 控制電路：為適應(yīng)不同場合的需要而將電壓置為可調(diào)。利用51單片機控制，可以實現(xiàn)精度。通過努力的調(diào)試與檢測，電路整體性能良好，可以較好的實現(xiàn)設(shè)計目的。該部分是電源的基礎(chǔ)，也是輸出電壓能否達到高精度和良好的穩(wěn)定性的保障。按照輸出電流I=，則單路最大輸出功率：P=UI=12=3W單路消耗的總功率為：Pi=UiI=15=兩路共消耗的功率為P=考慮其效率，設(shè)為則電源消耗的功率為所以選用220V 12W的變壓器。此交流電壓經(jīng)過整流后可獲得電子設(shè)備所需要的直流電壓。其優(yōu)點是電壓較高，紋波電壓較小，整流二極管所承受的最大反向交流電流流過，變壓器的利用率高。采用2200uF,16V濾波電容達到較好的濾波效果。本設(shè)計需要四個集成運算放大器,LM324N為四個運算放大器的集成，故用LM324N作為電壓放大元件 電壓放大電路將單片機的輸出端調(diào)為最大輸出，經(jīng)過DAC0832數(shù)模裝換后在DAC0832的Vref端有一個確定的電壓輸出，此電壓設(shè)為Vin，由于 且設(shè)定R6為2K所以R5=Uou