微波EDA网,见证研发工程师的成长! 2025濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌涘☉姗堟敾闁告瑥绻橀弻鐔虹磼閵忕姵鐏嶉梺绋块椤︻垶鈥﹂崸妤佸殝闂傚牊绋戦~宀€绱撴担鍝勭彙闁搞儜鍜佸晣闂佽瀛╃粙鎺曟懌闁诲繐娴氶崢濂告箒濠电姴锕ら幊搴㈢閹灔搴ㄥ炊瑜濋煬顒€鈹戦垾宕囧煟鐎规洜鍠栭、姗€鎮欏顔锯偓鎾⒒閸屾瑧顦﹂柟璇х節閹兘濡疯瀹曞弶鎱ㄥ璇蹭壕閻庢鍠栭…鐑藉极閹邦厼绶炲┑鐘插閸氬懘姊绘担鐟邦嚋缂佽鍊歌灋妞ゆ挾鍊e☉銏犵妞ゆ挾濮烽敍婊堟⒑缂佹ê濮﹂柛鎾寸懇瀹曟繈濡堕崱娆戭啎缂佺虎鍙冮ˉ鎾跺姬閳ь剟鎮楀▓鍨灈妞ゎ厾鍏橀獮鍐閵堝懎绐涙繝鐢靛Т鐎氼喛鍊撮梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁糕剝绋戝婵囥亜閺冨倻鎽傞柛鐔锋噽缁辨捇宕掑顑藉亾閹间礁纾归柣鎴eГ閸ゅ嫰鏌ら幖浣规锭闁搞劍姊归妵鍕箻閸楃偟浠奸梺鎼炲妼閸婂潡寮诲☉銏╂晝闁挎繂妫涢ˇ銉╂⒑閽樺鏆熼柛鐘崇墵瀵寮撮悢铏诡啎闂佺粯鍔﹂崜姘舵偟閺囥垺鈷戠紒瀣儥閸庡繑淇婇锝囩疄鐎殿喛顕ч埥澶婎潩椤愶絽濯伴梻浣告啞閹稿棝鍩€椤掆偓鍗遍柛顐g箥濞撳鏌曢崼婵囧殗闁绘稒绮撻弻鐔煎礄閵堝棗顏�04闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涢梺缁樺姉閸庛倝宕戠€n喗鐓熸俊顖濆吹濠€浠嬫煃瑜滈崗娑氭濮橆剦鍤曢柟缁㈠枛椤懘鏌嶉埡浣告殲闁绘繃娲熷缁樻媴閽樺-鎾绘煥濮橆厹浜滈柨鏃囶嚙閺嬨倗绱掓潏銊︻棃鐎殿喗鎸虫慨鈧柍閿亾闁归绮换娑欐綇閸撗呅氬┑鐐叉嫅缁插潡寮灏栨闁靛骏绱曢崢閬嶆⒑閸濆嫬鏆婇柛瀣尰缁绘盯鎳犻鈧弸娑㈡煟濞戝崬娅嶇€殿喕绮欓、妯款槼闁哄懏绻堝娲濞戞艾顣哄┑鐐额嚋缁茶法鍒掗鐔风窞濠电姴瀛╃€靛矂姊洪棃娑氬婵☆偅绋掗弲鍫曟焼瀹ュ棛鍘遍柣搴秵閸撴瑦绂掗柆宥嗙厵妞ゆ洖妫涚弧鈧繝纰夌磿閸忔﹢宕洪敓鐘茬<婵犲﹤鍟粻娲⒒閸屾瑧顦﹂柟纰卞亜鐓ら柕濞炬櫅绾剧粯绻涢幋娆忕仼闁绘帒鐏氶妵鍕箳閸℃ぞ澹曟繝鐢靛Л閸嬫捇姊洪鈧粔鎾倿閸偁浜滈柟鍝勭Х閸忓矂鏌涢悢鍝ュ弨闁哄瞼鍠栧畷娆撳Χ閸℃浼�14闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涢梺缁樺姉閸庛倝宕戠€n喗鐓熸俊顖濆吹濠€浠嬫煃瑜滈崗娑氭濮橆剦鍤曢柟缁㈠枛椤懘鏌嶉埡浣告殲闁绘繃鐗犲缁樼瑹閳ь剟鍩€椤掑倸浠滈柤娲诲灡閺呭爼骞嶉鍓э紲濡炪倖娲栧Λ娑㈠礆娴煎瓨鎳氶柡宥庣亹瑜版帗鏅查柛顐ゅ櫏娴犫晛顪冮妶鍡樷拹婵炶尙鍠庨~蹇撁洪鍛画闂佽顔栭崰妤呭箟婵傚憡鈷戦柤濮愬€曢弸鍌炴煕鎼达絾鏆鐐插暙椤粓鍩€椤掑嫬鏄ラ柨鐔哄Т缁€鍐┿亜韫囨挻锛旂紒杈ㄧ叀濮婄粯鎷呴搹鐟扮闂佽崵鍠嗛崹钘夌暦閹达箑绠荤紓浣贯缚閸橀亶姊洪棃娴ㄥ綊宕曢幎钘夋槬闁挎繂娲犻崑鎾斥枔閸喗鐏堝銈庡弮閺€杈ㄧ┍婵犲洤绠瑰ù锝呮憸閸樻悂姊虹粙鎸庢拱闁活収鍠氶懞杈ㄧ鐎n偀鎷绘繛杈剧到閹虫瑨銇愰幒鎴濈彉濡炪倖甯掗崐濠氭儗濞嗘挻鐓欓弶鍫熷劤閻︽粓鏌℃担绋库偓鍧楀蓟閵娾晜鍋嗛柛灞剧☉椤忥拷 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涢梺缁樺姉閸庛倝宕戠€n喗鐓熸俊顖濆吹濠€浠嬫煃瑜滈崗娑氭濮橆剦鍤曢柟缁㈠枛椤懘鏌eΟ鑽ゅ灩闁搞儯鍔庨崢閬嶆煟韫囨洖浠滃褌绮欓幃锟狀敍濮樿偐鍞甸柣鐔哥懃鐎氼厾绮堥埀顒勬⒑鐎圭媭娼愰柛銊ユ健閵嗕礁鈻庨幋鐘碉紲闂佽鍎虫晶搴g玻濡ゅ懏鈷掑ù锝呮啞閸熺偞銇勯鐐搭棦鐎规洘锕㈤弫鎰板幢濞嗗苯浜炬繛宸簼閸婂灚顨ラ悙鑼虎闁告梹纰嶇换娑㈡嚑椤掆偓閳诲牏鈧娲橀崹鍧楃嵁濮椻偓閹虫粓妫冨☉娆戔偓顓㈡⒒娴e憡鍟炴繛璇х畵瀹曟粌鈽夐姀鈩冩珫濠电偞鍨崹娲煕閹达附鐓曟繛鎴炃氶惇瀣箾閸喐绀€闁宠鍨块幃娆戞嫚瑜戦崥顐︽⒑鐠団€虫灆闁告濞婇妴浣割潩鐠鸿櫣鍔﹀銈嗗坊閸嬫捇鏌i敐鍥у幋鐎规洖銈稿鎾Ω閿旇姤鐝滄繝鐢靛О閸ㄧ厧鈻斿☉銏╂晞闁糕剝銇涢弸宥夋倶閻愮紟鎺楀绩娴犲鐓熸俊顖濇娴犳盯鏌¢崱蹇旀珔闁宠鍨块、娆撴嚍閵夈儱鏀俊銈囧Х閸嬫盯鏁冮妷銉殫闁告洦鍨扮粻娑欍亜閹烘垵浜扮紒閬嶄憾濮婄粯鎷呯粵瀣秷閻庤娲橀敃銏ゃ€佸鎰佹▌闂佸搫琚崝鎴炰繆閸洖骞㈤柡鍥╁Х閻i箖姊绘笟鈧ḿ褔鎮ч崱娆屽亾濮樼厧鐏︾€规洘顨呴悾婵嬪礋椤掑倸骞堟繝鐢靛仜濡鎹㈤幋位澶愬閳╁啫寮挎繝鐢靛Т閹冲繘顢旈悩鐢电<閺夊牄鍔岀粭鎺楁懚閿濆鐓犲┑顔藉姇閳ь兙鍊曞嵄妞ゆ帒瀚埛鎺懨归敐鍛殘鐟滅増甯楅弲婵嬫煏閸繃瀚呴柤鏉挎健濮婃椽顢楅埀顒傜矓閹绢喗鍊块柛顭戝亖娴滄粓鏌熼崫鍕ラ柛蹇撶焸閺屾盯鎮㈤崫銉ュ绩闂佸搫鐬奸崰鏍х暦濞嗘挸围闁糕剝顨忔导锟�婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柛娑橈攻閸欏繘鏌i幋锝嗩棄闁哄绶氶弻娑樷槈濮楀牊鏁鹃梺鍛婄懃缁绘﹢寮婚敐澶婄闁挎繂妫Λ鍕⒑閸濆嫷鍎庣紒鑸靛哺瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈嗐亜椤撶姴鍘寸€殿喖顭烽弫鎰緞婵犲嫮鏉告俊鐐€栫敮濠囨倿閿曞倸纾块柟鍓х帛閳锋垿鏌熼懖鈺佷粶濠碘€炽偢閺屾稒绻濋崒娑樹淮閻庢鍠涢褔鍩ユ径鎰潊闁冲搫鍊瑰▍鍥⒒娴g懓顕滅紒璇插€歌灋婵炴垟鎳為崶顒€唯鐟滃繒澹曢挊澹濆綊鏁愰崨顔藉創閻忓繐绻樺娲川婵犲孩鐣锋繝鐢靛仜閿曘倝顢氶敐鍡欑瘈婵﹩鍘兼禍婊堟⒑閹呯婵犫偓闁秵鏅繝濠傜墛閳锋垿姊婚崼鐔恒€掔紒鐘插暱閳规垿顢欓悙顒佹瘓闂佽鍠楅敃銏犵暦婵傜ǹ顫呴柕蹇f緛缁辨煡姊绘担铏瑰笡闁告棑绠撳畷婊冣枎閹惧磭顦梺闈涚墕濡孩绂嶅⿰鍕╀簻闁规崘娉涘瓭闂佸憡锚椤曨參鍩€椤掍緡鍟忛柛鐘崇墵閳ワ箓鏌ㄧ€b晝绠氶梺褰掓?缁€渚€鎮″☉銏$厱閻忕偛澧介悡顖滅磼閵娿倗鐭欐慨濠勭帛閹峰懘宕ㄩ棃娑氱Ш鐎殿喚鏁婚、妤呭磼濠婂懐鍘梻浣侯攰閹活亞鈧潧鐭傚顐﹀磼閻愬鍙嗛梺缁樻礀閸婂湱鈧熬鎷�
首页 > 硬件设计 > 嵌入式设计 > 基于单片机控制的程控开关电源研究

基于单片机控制的程控开关电源研究

时间:10-11 来源:互联网 点击:

近年来,人们不断地应用单片机在开关电源控制方面寻求一种设计较为合理的解决方案。较为常见的解决方案有两种。(1)模数混合基本形式。①单片机只是承担智能检测与智能控制任务,电源的控制仍是一般开关电源的控制模式[1];②由单片机输出一个电压(经DA芯片或PWM方式)用作电源的基准电压,同时还必须有功率开关的驱动电路芯片(PWM产生电路)。这种方式仅仅是用单片机代替了原来的基准电压,用按键输入电源的电压值来改变输出电压,单片机并没有加入电源的反馈环[2]。(2)利用单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压和电流,根据电源输出电压与设定值之差控制逆变器,改变功率场效应管的导通与关断时间,达到输出电压稳定的目的。采用单片机技术进行输出电压调整,在方案过程中,实现使用了PFM方向PWM两种波形控制技术的软件编程方法[3],使得实现技术过于复杂。
为此,本文提出一种新的单片机控制直流开关稳压电源工作方式,利用单片机完成PWM波的产生,使用AD转换芯片,不断循环检测电源输出电压,根据电源输出电压与设定值相比较的差,直接控制调解单片机输出PWM波占空比,从而控制电源功率开关的导通关断时间,最终实现电源输出电压的稳压。输出电压的调节则采用通过改变PWM脉冲宽度的方式实现。在这种工作方式基础上设计的开关电源与上述的两种解决方案相比,具有方法简单、使用器件少及可靠性高等特点。
1电源系统设计
1.1电源硬件结构设计

基于单片机控制的程控开关电源硬件系统如图1所示。该系统由两大部分组成:(1)控制电路由单片机软件编程产生PWM信号控制功率开关管导通和关断,同时单片机对AD采集的输出反馈电压、电流信号进行运算结果处理并根据程序设置改变PWM信号输出状态,达到稳定输出电源电压的目的。(2)主电路由典型单端反激电路高频变压器、功率MOS开关组成,完成DC-DC变换[4]。单片机对AD采集的信号进行运算,分别用来调整PWM信号的脉宽和控制液晶显示。单片机的供电是从220 V电网经小功率变压器,再进行整流滤波、稳压后得到。应用AD对输出电压进行采集,并通过单片机对采集信号进行分析和处理。当输出电压超过额定电压10%或负载电流大于额定电流20%时,单片机自动关断PWM控制信号,同时产生报警提示以避免损坏用电设备或开关电源。

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涘┑鐐村灍閹崇偤宕堕浣镐缓缂備礁顑呴悘婵嬫倵椤撶喍绻嗛柕鍫濈箳閸掍即鏌涢悤浣镐簽缂侇喛顕ч埥澶娢熻箛鎾剁Ш闁轰焦鍔欏畷銊╊敊鐠侯煈鏀ㄧ紓鍌氬€风粈渚€顢栭崟顖涘殑闁告挷鐒﹂~鏇㈡煙閹规劦鍤欑痪鎯у悑閹便劌顫滈崱妤€骞嬮梺绋款儐閹瑰洭骞冨⿰鍫熷殟闁靛鍎崑鎾诲锤濡や胶鍙嗛梺鍝勬处濮樸劑宕濆澶嬬厵闁告劘灏欓悞鍛婃叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭闂傚倷娴囧畷鐢稿窗閸℃稑纾块柟鎯版缁犳煡鏌曡箛鏇烆€屾繛绗哄姂閺屽秷顧侀柛鎾寸懇椤㈡岸鏁愰崱娆戠槇濠殿喗锕╅崢鍏肩濠婂懐纾奸柣鎰靛墮椤庢粌顪冪€涙ɑ鍊愮€殿喗鐓¢、妤呭礋椤戣姤瀚奸梻浣告贡鏋繛鎾棑缁骞樼€靛摜顔曢柣鐘叉厂閸涱厼鐓傞梺杞扮閻楀﹥绌辨繝鍥ч柛娑卞枛濞呫倝姊虹粙娆惧剬闁告挻绻勯幑銏犫攽閸モ晝鐦堥梺绋挎湰缁嬫垵鈻嶉敐鍜佹富闁靛牆绻掗崚浼存煏閸喐鍊愭鐐插暞缁傛帞鈧絽鐏氶弲顒€鈹戦悙鏉戠仸閽冮亶鎮归崶鈺佷槐婵﹨娅i幏鐘诲灳閾忣偆浜堕梻浣藉吹閸o附淇婇崶顒€绠查柕蹇曞Л閺€浠嬫倵閿濆簼绨介柛濠勫仱濮婃椽妫冨ù銈嗙洴瀹曟﹢濡搁妷顔藉枠濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌熼梻瀵割槮缁炬崘顫夐妵鍕冀椤愵澀绮堕梺缁樺笒閻忔岸濡甸崟顖氱闁瑰瓨绻嶆禒鑲╃磼閻愵剙鍔ゆい顓犲厴瀵鎮㈤悡搴n槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘介梺瑙勫劤椤曨厼煤閹绢喗鐓欐い鏃傜摂濞堟粓鏌℃担鐟板闁诡垱妫冮崹楣冩嚑椤掍焦娅﹀┑鐘垫暩婵參骞忛崘顔肩妞ゅ繐鍟版す鎶芥⒒娓氣偓閳ь剚绋撻埞鎺楁煕閺傝法肖闁瑰箍鍨归埞鎴犫偓锝庝簻缁愭稑顪冮妶鍡樼闁瑰啿绉瑰畷顐⑽旈崨顔规嫽婵炶揪绲介幉锛勬嫻閿熺姵鐓欓柧蹇e亝鐏忕敻鏌嶈閸撴艾顫濋妸锔芥珷婵°倓鑳堕埞宥呪攽閻樺弶鎼愮紒鐘垫嚀闇夐柨婵嗙墕閳ь兛绮欐俊鎼佸煛閸屾粌寮抽梻浣告惈閸熺娀宕戦幘缁樼厱閹艰揪绱曢敍宥囩磼鏉堚晛浠辨鐐村笒铻栧ù锝呭级鐎氫粙姊绘担鍛靛綊寮甸鍕仭闁靛ň鏅涚粈鍌溾偓鍏夊亾闁告洦鍓涢崢鐢告⒑閹勭闁稿鎳庨悾宄扮暆閳ь剟鍩€椤掑喚娼愭繛鍙夌矒瀵偆鎷犲顔兼婵炲濮撮鎰板极閸ヮ剚鐓熼柟閭﹀弾閸熷繘鏌涢悙鍨毈婵﹦绮幏鍛存嚍閵壯佲偓濠囨⒑闂堚晝绉剁紒鐘虫崌閻涱喛绠涘☉娆愭闂佽法鍣﹂幏锟�...

1.2单片机系统电路设计
单片机系统电路设计是电源设计的核心,兼顾运算能力与控制能力,并考虑设计成本等因素,系统选用了性价比较高的STC89C52单片机作为核心控制器,其系统电路如图2所示。STC89C52是一款低功耗、高性能的8 bit微处理器,片内含有8 KB Flash程序存储器和512 B的RAM,最高时钟频率为40 MHz,机器周期可设置为6个。AD转换芯片采用的是TLC2543,它是一款12 bit AD转换器,转换时间为10 ?滋s,具有11路模拟输入通道,最大误差为±1LSB。

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涘┑鐐村灍閹崇偤宕堕浣镐缓缂備礁顑呴悘婵嬫倵椤撶喍绻嗛柕鍫濈箳閸掍即鏌涢悤浣镐簽缂侇喛顕ч埥澶娢熻箛鎾剁Ш闁轰焦鍔欏畷銊╊敊鐠侯煈鏀ㄧ紓鍌氬€风粈渚€顢栭崟顖涘殑闁告挷鐒﹂~鏇㈡煙閹规劦鍤欑痪鎯у悑閹便劌顫滈崱妤€骞嬮梺绋款儐閹瑰洭骞冨⿰鍫熷殟闁靛鍎崑鎾诲锤濡や胶鍙嗛梺鍝勬处濮樸劑宕濆澶嬬厵闁告劘灏欓悞鍛婃叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭闂傚倷娴囧畷鐢稿窗閸℃稑纾块柟鎯版缁犳煡鏌曡箛鏇烆€屾繛绗哄姂閺屽秷顧侀柛鎾寸懇椤㈡岸鏁愰崱娆戠槇濠殿喗锕╅崢鍏肩濠婂懐纾奸柣鎰靛墮椤庢粌顪冪€涙ɑ鍊愮€殿喗鐓¢、妤呭礋椤戣姤瀚奸梻浣告贡鏋繛鎾棑缁骞樼€靛摜顔曢柣鐘叉厂閸涱厼鐓傞梺杞扮閻楀﹥绌辨繝鍥ч柛娑卞枛濞呫倝姊虹粙娆惧剬闁告挻绻勯幑銏犫攽閸モ晝鐦堥梺绋挎湰缁嬫垵鈻嶉敐鍜佹富闁靛牆绻掗崚浼存煏閸喐鍊愭鐐插暞缁傛帞鈧絽鐏氶弲顒€鈹戦悙鏉戠仸閽冮亶鎮归崶鈺佷槐婵﹨娅i幏鐘诲灳閾忣偆浜堕梻浣藉吹閸o附淇婇崶顒€绠查柕蹇曞Л閺€浠嬫倵閿濆簼绨介柛濠勫仱濮婃椽妫冨ù銈嗙洴瀹曟﹢濡搁妷顔藉枠濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌熼梻瀵割槮缁炬崘顫夐妵鍕冀椤愵澀绮堕梺缁樺笒閻忔岸濡甸崟顖氱闁瑰瓨绻嶆禒鑲╃磼閻愵剙鍔ゆい顓犲厴瀵鎮㈤悡搴n槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘介梺瑙勫劤椤曨厼煤閹绢喗鐓欐い鏃傜摂濞堟粓鏌℃担鐟板闁诡垱妫冮崹楣冩嚑椤掍焦娅﹀┑鐘垫暩婵參骞忛崘顔肩妞ゅ繐鍟版す鎶芥⒒娓氣偓閳ь剚绋撻埞鎺楁煕閺傝法肖闁瑰箍鍨归埞鎴犫偓锝庝簻缁愭稑顪冮妶鍡樼闁瑰啿绉瑰畷顐⑽旈崨顔规嫽婵炶揪绲介幉锛勬嫻閿熺姵鐓欓柧蹇e亝鐏忕敻鏌嶈閸撴艾顫濋妸锔芥珷婵°倓鑳堕埞宥呪攽閻樺弶鎼愮紒鐘垫嚀闇夐柨婵嗙墕閳ь兛绮欐俊鎼佸煛閸屾粌寮抽梻浣告惈閸熺娀宕戦幘缁樼厱閹艰揪绱曢敍宥囩磼鏉堚晛浠辨鐐村笒铻栧ù锝呭级鐎氫粙姊绘担鍛靛綊寮甸鍕仭闁靛ň鏅涚粈鍌溾偓鍏夊亾闁告洦鍓涢崢鐢告⒑閹勭闁稿鎳庨悾宄扮暆閳ь剟鍩€椤掑喚娼愭繛鍙夌矒瀵偆鎷犲顔兼婵炲濮撮鎰板极閸ヮ剚鐓熼柟閭﹀弾閸熷繘鏌涢悙鍨毈婵﹦绮幏鍛存嚍閵壯佲偓濠囨⒑闂堚晝绉剁紒鐘虫崌閻涱喛绠涘☉娆愭闂佽法鍣﹂幏锟�...

1.3 AD采样电路设计
AD采样电路如图3所示。AD采样要完成电源输出电压、电流两部分检测任务。

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涘┑鐐村灍閹崇偤宕堕浣镐缓缂備礁顑呴悘婵嬫倵椤撶喍绻嗛柕鍫濈箳閸掍即鏌涢悤浣镐簽缂侇喛顕ч埥澶娢熻箛鎾剁Ш闁轰焦鍔欏畷銊╊敊鐠侯煈鏀ㄧ紓鍌氬€风粈渚€顢栭崟顖涘殑闁告挷鐒﹂~鏇㈡煙閹规劦鍤欑痪鎯у悑閹便劌顫滈崱妤€骞嬮梺绋款儐閹瑰洭骞冨⿰鍫熷殟闁靛鍎崑鎾诲锤濡や胶鍙嗛梺鍝勬处濮樸劑宕濆澶嬬厵闁告劘灏欓悞鍛婃叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭闂傚倷娴囧畷鐢稿窗閸℃稑纾块柟鎯版缁犳煡鏌曡箛鏇烆€屾繛绗哄姂閺屽秷顧侀柛鎾寸懇椤㈡岸鏁愰崱娆戠槇濠殿喗锕╅崢鍏肩濠婂懐纾奸柣鎰靛墮椤庢粌顪冪€涙ɑ鍊愮€殿喗鐓¢、妤呭礋椤戣姤瀚奸梻浣告贡鏋繛鎾棑缁骞樼€靛摜顔曢柣鐘叉厂閸涱厼鐓傞梺杞扮閻楀﹥绌辨繝鍥ч柛娑卞枛濞呫倝姊虹粙娆惧剬闁告挻绻勯幑銏犫攽閸モ晝鐦堥梺绋挎湰缁嬫垵鈻嶉敐鍜佹富闁靛牆绻掗崚浼存煏閸喐鍊愭鐐插暞缁傛帞鈧絽鐏氶弲顒€鈹戦悙鏉戠仸閽冮亶鎮归崶鈺佷槐婵﹨娅i幏鐘诲灳閾忣偆浜堕梻浣藉吹閸o附淇婇崶顒€绠查柕蹇曞Л閺€浠嬫倵閿濆簼绨介柛濠勫仱濮婃椽妫冨ù銈嗙洴瀹曟﹢濡搁妷顔藉枠濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌熼梻瀵割槮缁炬崘顫夐妵鍕冀椤愵澀绮堕梺缁樺笒閻忔岸濡甸崟顖氱闁瑰瓨绻嶆禒鑲╃磼閻愵剙鍔ゆい顓犲厴瀵鎮㈤悡搴n槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘介梺瑙勫劤椤曨厼煤閹绢喗鐓欐い鏃傜摂濞堟粓鏌℃担鐟板闁诡垱妫冮崹楣冩嚑椤掍焦娅﹀┑鐘垫暩婵參骞忛崘顔肩妞ゅ繐鍟版す鎶芥⒒娓氣偓閳ь剚绋撻埞鎺楁煕閺傝法肖闁瑰箍鍨归埞鎴犫偓锝庝簻缁愭稑顪冮妶鍡樼闁瑰啿绉瑰畷顐⑽旈崨顔规嫽婵炶揪绲介幉锛勬嫻閿熺姵鐓欓柧蹇e亝鐏忕敻鏌嶈閸撴艾顫濋妸锔芥珷婵°倓鑳堕埞宥呪攽閻樺弶鎼愮紒鐘垫嚀闇夐柨婵嗙墕閳ь兛绮欐俊鎼佸煛閸屾粌寮抽梻浣告惈閸熺娀宕戦幘缁樼厱閹艰揪绱曢敍宥囩磼鏉堚晛浠辨鐐村笒铻栧ù锝呭级鐎氫粙姊绘担鍛靛綊寮甸鍕仭闁靛ň鏅涚粈鍌溾偓鍏夊亾闁告洦鍓涢崢鐢告⒑閹勭闁稿鎳庨悾宄扮暆閳ь剟鍩€椤掑喚娼愭繛鍙夌矒瀵偆鎷犲顔兼婵炲濮撮鎰板极閸ヮ剚鐓熼柟閭﹀弾閸熷繘鏌涢悙鍨毈婵﹦绮幏鍛存嚍閵壯佲偓濠囨⒑闂堚晝绉剁紒鐘虫崌閻涱喛绠涘☉娆愭闂佽法鍣﹂幏锟�...

(1)输出电压检测
单片机控制TLC2453转换芯片不断地检测电源输出电压,根据采集到的电压值调整PWM占空比,形成电源反馈回路,使输出电压稳定在5 V。当输出电压大于5.5 V时,单片机及时地做出判断,关断PWM驱动信号,从而关断电源输出。TLC2543的第一通道AN0对Sample-V点进行采样得UV。Uo值可根据下面公式计算:
 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閹冣挃闁硅櫕鎹囬垾鏃堝礃椤忎礁浜鹃柨婵嗙凹缁ㄥジ鏌熼惂鍝ョМ闁哄矉缍侀、姗€鎮欓幖顓燁棧闂備線娼уΛ娆戞暜閹烘缍栨繝闈涱儐閺呮煡鏌涘☉鍗炲妞ゃ儲鑹鹃埞鎴炲箠闁稿﹥顨嗛幈銊╂倻閽樺锛涘┑鐐村灍閹崇偤宕堕浣镐缓缂備礁顑呴悘婵嬫倵椤撶喍绻嗛柕鍫濈箳閸掍即鏌涢悤浣镐簽缂侇喛顕ч埥澶娢熻箛鎾剁Ш闁轰焦鍔欏畷銊╊敊鐠侯煈鏀ㄧ紓鍌氬€风粈渚€顢栭崟顖涘殑闁告挷鐒﹂~鏇㈡煙閹规劦鍤欑痪鎯у悑閹便劌顫滈崱妤€骞嬮梺绋款儐閹瑰洭骞冨⿰鍫熷殟闁靛鍎崑鎾诲锤濡や胶鍙嗛梺鍝勬处濮樸劑宕濆澶嬬厵闁告劘灏欓悞鍛婃叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭闂傚倷娴囧畷鐢稿窗閸℃稑纾块柟鎯版缁犳煡鏌曡箛鏇烆€屾繛绗哄姂閺屽秷顧侀柛鎾寸懇椤㈡岸鏁愰崱娆戠槇濠殿喗锕╅崢鍏肩濠婂懐纾奸柣鎰靛墮椤庢粌顪冪€涙ɑ鍊愮€殿喗鐓¢、妤呭礋椤戣姤瀚奸梻浣告贡鏋繛鎾棑缁骞樼€靛摜顔曢柣鐘叉厂閸涱厼鐓傞梺杞扮閻楀﹥绌辨繝鍥ч柛娑卞枛濞呫倝姊虹粙娆惧剬闁告挻绻勯幑銏犫攽閸モ晝鐦堥梺绋挎湰缁嬫垵鈻嶉敐鍜佹富闁靛牆绻掗崚浼存煏閸喐鍊愭鐐插暞缁傛帞鈧絽鐏氶弲顒€鈹戦悙鏉戠仸閽冮亶鎮归崶鈺佷槐婵﹨娅i幏鐘诲灳閾忣偆浜堕梻浣藉吹閸o附淇婇崶顒€绠查柕蹇曞Л閺€浠嬫倵閿濆簼绨介柛濠勫仱濮婃椽妫冨ù銈嗙洴瀹曟﹢濡搁妷顔藉枠濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴f閺嬩線鏌熼梻瀵割槮缁炬崘顫夐妵鍕冀椤愵澀绮堕梺缁樺笒閻忔岸濡甸崟顖氱闁瑰瓨绻嶆禒鑲╃磼閻愵剙鍔ゆい顓犲厴瀵鎮㈤悡搴n槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘介梺瑙勫劤椤曨厼煤閹绢喗鐓欐い鏃傜摂濞堟粓鏌℃担鐟板闁诡垱妫冮崹楣冩嚑椤掍焦娅﹀┑鐘垫暩婵參骞忛崘顔肩妞ゅ繐鍟版す鎶芥⒒娓氣偓閳ь剚绋撻埞鎺楁煕閺傝法肖闁瑰箍鍨归埞鎴犫偓锝庝簻缁愭稑顪冮妶鍡樼闁瑰啿绉瑰畷顐⑽旈崨顔规嫽婵炶揪绲介幉锛勬嫻閿熺姵鐓欓柧蹇e亝鐏忕敻鏌嶈閸撴艾顫濋妸锔芥珷婵°倓鑳堕埞宥呪攽閻樺弶鎼愮紒鐘垫嚀闇夐柨婵嗙墕閳ь兛绮欐俊鎼佸煛閸屾粌寮抽梻浣告惈閸熺娀宕戦幘缁樼厱閹艰揪绱曢敍宥囩磼鏉堚晛浠辨鐐村笒铻栧ù锝呭级鐎氫粙姊绘担鍛靛綊寮甸鍕仭闁靛ň鏅涚粈鍌溾偓鍏夊亾闁告洦鍓涢崢鐢告⒑閹勭闁稿鎳庨悾宄扮暆閳ь剟鍩€椤掑喚娼愭繛鍙夌矒瀵偆鎷犲顔兼婵炲濮撮鎰板极閸ヮ剚鐓熼柟閭﹀弾閸熷繘鏌涢悙鍨毈婵﹦绮幏鍛存嚍閵壯佲偓濠囨⒑闂堚晝绉剁紒鐘虫崌閻涱喛绠涘☉娆愭闂佽法鍣﹂幏锟�...
式中,UV为电源输出AD采样点电压,R1、R2为采样分压电阻。
(2)输出电流的检测
单片机控制TLC2453转换芯片不断地检测电源负载电流,根据采集到的电流值与设定值进行比较,单片机可及时做出判断。当负载电流大于2.4 A时,单片机会迅速关断PWM驱动信号,使电源输出关断,保护外围电路。图3中CS010GT是霍尔效应开环电流传感器,其原边额定输入电流IPN=10 A,其输出电压在一定范围内与通过它的电流成正比。TLC2453的第二通道AN1对CS010GT的电压输出端Sample-C进行采样,当输出电流大于2.4 A时,单片机会迅速地关断PWM驱动信号,使电源输出关断,保护外围电路。
2 电源软件程序设计
2.1软件系统设计

基于单片机控制的程控开关电源软件主程序流程框图[5-6]如图4所示。程序开始执行时,先对液晶、键盘等外部接口进行初始化,再对单片机定时器进行初始化,使单片机的一个I/O口输出频率为30 kHz的PWM信号,驱动MOS开关管,使电源输出直流电压。此时程序进入AD采样循环,当输出电压或电流大于保护值时,单片机会关断PWM信号的输出。程序对AD采集反馈电压的数值与键盘设定的数值实时进行比较,如果大于设定的电压值,则减小PWM脉宽,减小刻度为PWM最小分辨率;如果输出电压小于设定的电压,值则增大PWM脉宽,增大刻度为PWM最小分辨率。通过AD对输出电压的实时采集和PWM信号的实时脉宽调整,使开关电源输出稳定的直流电压。

閻忓繐瀚伴。鑸电▔閹捐尙鐟归柛鈺冾攰椤斿嫰寮▎鎴旀煠闁规亽鍔忓畷锟�

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top