一台数控恒流恒压电源的制作

，这个相信大家不会陌生。在这个桥式整流的上方还多了两只可控硅VT1、VT2，方向和VD1、VD2相同，这两个可控硅的作用是进行电压档位切换的。当电源的设定输出电压在8V以内时，P4端口的第4脚HI/LOW为低电平（该电平由单片机控制提供），IC1、IC2两只光电耦合器不工作，所以可控硅VT1、VT2断开，此时的整流桥由VD1、VD2、VD3和VD4组成，这时进入整流桥的是交流12V。当电源的设定输出电压高于8V时，P4端口的第4脚HI/LOW为高电平，这时IC1、IC2两只光电耦合器上电工作，VT1、VT2工作，交流24V被加到了VT1、VT2上，VD1和VD2此时被反偏而截至，交流12V断开，所以此时的整流桥由VT1、VT2、VD3和VD4组成，对交流24V进行整流。这样就实现了电压档位的切换，以代替传统以继电器切换的方式，因为没有机械部件所以寿命更长、可靠性更高。

　　图8? 原理图1（电源部分）

　　与图1中的结构图相比这个电源的电压电流值都是可以调节的，所以不是取样电路可调就是基准电压可调。这里我们使用了调基准电压的方法，因为取样电路的调整一般是通过改变两个分压电阻的阻值来调整，要数字控制不容易实现，虽然现在有数控电阻但大多只有8位，精度太低不能满足要求。在这里调节基准电压是使用了一只12位的双通道电压输出型DA转换器TLV5618（IC5）。TLV5618是双通道12位的DA转换器，A通道用于最高输出电流的设定，B通道用于输出电压的设定。使用REF191E（IC6）作为TLV5618的电压基准，这也就是整个电源的电压基准，基准电压为2.048V，因为REF191E的温度系数为5ppm，负载调整率为4ppm，而且输出电流高达30mA所以完全满足稳压电源对基准的需求，属于“高配”。TLV5618使用2.048V的基准，输出电压0~4.095V时对应的输入数据为0~4095，我们在这里只取其0~4.000V的输出电压范围，步进1mV。对其进行5倍放大就得到了0~20.00V的输出电压，步进5mV，而我们的电源所采用的步进是50mV，这样就有足够的余量对DA转换器的输出带内误差进行修正，但实际使用中不经修正也是满足要求的。

　　图9? 原理图2（控制部分）

　　误差放大器使用了高精度双运算放大器OPA2277P（IC9），因为它有着超低的失调电压和超低的温度漂移系数，以对提高电源的精度和稳定度有着至关重要的作用。TLV5618的B通道输出电压用于设定输出电压，该电压送到IC9A的同相输入端，反相输入端输入通过R8、R9和R10组成的1/5分压电路分压后的输出电压，两者进行比较输出误差电压用以控制调整管进行输出电压的调整，进而实现稳压的目的。对输出电压和电流的测量为了能和输出DA转换器对应，所以使用了一片12位4通道的AD转换器ADS7841E，一通道用于输出电压的测量，二通道用于输出电流的测量。ADS7841E需要一片4.096V的电压基准，所以使用REF198E（IC7）为其提供，REF198E和REF191E是同系列芯片，就不多说了。输出电压经过1/5分压后一路送入电压误差放大器IC9A，而另一路送到了ADS7841E（IC8）的第2脚，即ADS7841E的第一模拟输入单通道进行AD转换，ADS7841E的输入范围是0~4095V，对应的输出数据为0~4095，测试转换的电压分辨率为1mV，但是输入电压是经过1/5分压的，所以转换后的数值再乘以5才能得到输出电压值，所以电压测量的最小分辨率为5mV。

为了提高输出电流取样的精度，所以输出电流取

样使用了一只DALE产的0.04Ω3W 1%精度的低阻值电阻R5，流过1A的电流可以产生40mV的压降，然后使用仪表放大器AD620（IC10）对R5两端的压降进行25倍放大，可以得到1V/1A的电流取样关系，0~3A的输出电流对应0~3V的取样输出电压，可以同时满足DA转换器和AD转换器的要求。电流取样所得到的电压一路送到IC9B进行误差放大，另一路送到AD转换器的第二输入通道进行AD转换，测量输出电流。因为ADS7841E的输入范围是0~4095V，对应的输出数据为0~4095，所以电流测量的最小分辨率为1mA。 AD620的放大倍数由R6和R7的并联值决定，计算公式为Rg=49.4kΩ/（G-1），其中G为放大倍数，带入G=25可得，Rg=2.058kΩ，因为2.058kΩ不是标准阻值，故而使用多圈电位器调整得到，为了提高电路的可靠性，所以使用3kΩ的固定电阻和10kΩ的电位器并联使用，即使电位器失效，也不致使电路参数发生巨大变化而损坏。TLV5618的A通道的输出电压送到IC9B的同相输入端，IC9B的反相输入端输入电流取样的电压，由IC9B进行误差放大输出控制调整管。因为有VD7和VD8的存在，当输出电流小于限制电流时IC9B的同相输入端的电压高于反相输入端的电压，此时IC9B输出达到饱和，IC9B的输出电压高于IC9A的输出电压，所以IC9B的输出