数字电位器X9312在功率调节电路中的应用

单片机控制程序

单片机对功率调节电路进行调节的程序框图如图5所示。其中单片机的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚分别接微调电位器片选、粗调电位器片选和升/降控制输入引脚、输入时钟引脚，P2.6、P2.7为微调和粗调电位器共享，根据片选信号区分两电位器。

程序中，位寻址单元SIGN1为PID运算所决定的功率调整方向，SIGN1为1时，减小功率；为0时，增大功率。单片机的58H、59H单元为调整量寄存器，存放PID运算结果，决定调整量的大小，功率调节子程序执行完时，该寄存器应为全0。内存的W0P、W1P单元记录微调、粗调电位器当前所处的位置，当W0、W1均位于最高(低)端时，说明加热功率为最大(小)，此时已无法继续增大(减小)功率，因此不作调整。



图5 功率调节电路调节程序框图

结语

用该电路改进的恒温油槽经测试完全符合计量检定规程的要求，15分钟内的温度波动小于±0.01℃。适当调整控制系统的PID参数后用于某型恒温水槽，其15分钟内的温度波动小于±0.008℃，优于计量检定规程要求的±0.01℃温度波动要求。

基于数字电位器X9312的功率调节电路在实际应用中体现出以下特点：电路结构简单，调试方便，整个功率调节电路仅十余个组件，只要焊接无误，几乎不需要调试；成本低，除固态继电器需根据加热功率选择外，其它器件总成本非常低；单片机仅在需要改变功率时对数字电位器进行操作，不操作时调功器保持最后一次操作所确定的功率，不需要单片机不断地对I/O引脚进行操作以产生控制脉冲，不占用片内的定时器，软件编写十分方便；适用范围广，只要更换合适的固态继电器，就能用于小到几瓦、大到几十千瓦的功率调节中，不仅能用于直流电、单相交流电，还能用于三相交流电。