基于AVR单片机的多功能电源设计
4 校 准
因为要作为测试用的信号源使用,所以电源在使用之前必须校准。校准包括两部分,硬件校准和软件设置,在这个过程中,需要对Butterfly的程序进行改写和重新编译。
断开Butterfly与电源电路的连接,正确连接电源电路后,给电路上电,测量电压VPLUS(12 V),VMINUS(-5 V),VCC(3.3 V),VREF(1.28 V)和VM256(-2.56 V),这些值应该接近括号中的值,不必与之完全一致。然后,调节微调电阻R19调整电压VREF到1.28 V。调整后,断电连接Butterfly和电路中的其他部分,然后上电。
因为要与硬件一起进行设置,所以在软件中的相关文件中设置一个初始值,以便于后面的校准,在文件DAC.h中:
编译代码并写入Butteterfly后,输出的电压通过菜单设置为零,通过调节微调电阻R20输出电压调节为零。校零完成。
为了计算V2CODECONST(VOUT=1 V)时的值,在Butterfly的菜单上输入一个VSET电压,如4 V,然后测量VOUT并且计算出实际的常量:
输出电路置为开路(此时的电流输出应为0),此时电源的显示值记为I0DISP,使用如下公式:
计算CURCODEOFFSET。
下一步,按照新的常量值给Butterfly重新编程,为了计算CODE2CURCONST的值,设置一个预设电压值VSET,比如5 V,并且连接一个已知的准确电阻RLOAD大约在47 Ω左右(电流在100 mA左右),记下此时LCD上电流的显示值IDISP,用下面的公式计算:
然后在ADC.H中修改此常量值并且重新编译程序,校准完成。
该电源同其他高级电源一样,具有短路保护和过载保护功能,而且在显示器显示电压电流、功耗,能够精确地模拟主电源,用来测试目标系统在各种不同电源故障下的性能,比如电压下降、电压周期下降、电源线上的干扰等。
5 结 语
由于AVR Butterfly提供了丰富的外部接口,使得设计控制电路的过程非常简单,而且在这个设计中,只使用了有限的几个接口,还有一些接口可以用来扩展该电源的功能,例如,使用RS 232串行接口,把智能电源与PC机连接,在PC机上就能够实时反映电源的工作状态。