交流開關(guān)電源的設(shè)計
1、導(dǎo)言
實(shí)際的日子和試驗(yàn)中，常常要用到林林總總的電源，電壓需求多樣。怎么描繪一個電壓安穩(wěn)，輸出電壓精度高，而且調(diào)理規(guī)模大的電壓源，成了電子技術(shù)運(yùn)用的熱門。在市面上，各種電源產(chǎn)物林林總總，有可調(diào)理的和固定的?？墒潜榧按嬖谝恍╇y題，如改換功率低，功耗大，輸出精度不高，可調(diào)理規(guī)模過小，不能滿意特定電壓的需求，輸出不行安穩(wěn)，紋波電流過大，而且遍及選用可調(diào)電阻器調(diào)理，操作難度大，易磨損老化。
對準(zhǔn)以上難題，本文選用根據(jù)KA3525 PWM操控芯片的不對稱半橋式功率改換器，并選用16位凌陽單片機(jī)作為數(shù)控中心，經(jīng)過其內(nèi)置的D/A輸出調(diào)制PWM，提高了電源的輸出精度和功率，而且便利運(yùn)用者操作，完成了根據(jù)單片機(jī)的數(shù)控開關(guān)電源。
2、根據(jù)單片機(jī)的數(shù)控開關(guān)電源體系組成
本數(shù)控開關(guān)電源，選用凌陽單片機(jī)完成對根據(jù)PWM操控的不對稱半橋式功率改換器的數(shù)字操控，完成直流輸出電壓0V～40V設(shè)定和步進(jìn)值為1接連調(diào)整，最大輸出電流為2A。一起完成了對輸出電壓和輸出電流的顯現(xiàn)等功能。體系框圖如圖1所示。體系首要包含： PWM操控的開關(guān)電源模仿電路有些和凌陽單片機(jī)組成的數(shù)控有些。
3、根據(jù)PWM操控的開關(guān)電源描繪
PWM操控的開關(guān)電源電路原理。首要包含EMI濾波電路、整流濾波電路、功率改換電路、驅(qū)動電路、輸出電路、穩(wěn)壓電路、過流維護(hù)電路以及輔佐電源電路等。
3.1 EMI濾波電路
該濾波器有兩個輸入端、兩個輸出端和一個接地端。電路包含疾速保險絲F1，泄放電阻R1，共模電感L1、L2，濾波電容C1、C2、C8、C9。泄放電阻R1可將C1上堆集的電荷泄放掉，防止因電荷堆集而影響濾波特性；斷電后還能使電源的進(jìn)線端不帶電,確保運(yùn)用的安全性。共模電感L1-1、L1-2對差模攪擾不起效果，對共模信號出現(xiàn)很大的感抗。C1、C9首要用來按捺差模攪擾。C2、C8跨接在輸出端，經(jīng)過火壓后接地，能有用的按捺共模攪擾。
PWM信號發(fā)生芯片選用KA3525，它是一個典型的功能優(yōu)秀的開關(guān)電源操控芯片。其內(nèi)部包含差錯放大器、比擬器、振蕩器、觸發(fā)器、輸出邏輯操控電路和輸出三極管等環(huán)節(jié)。KA3525的1和2腳是內(nèi)部運(yùn)算放大器的輸入端，體系中單片機(jī)的D/A改換接口的一個引腳與KA3525的2腳銜接，完成KA3525的數(shù)字操控與步進(jìn)調(diào)整。11和14腳輸出替換的兩路操控信號，經(jīng)驅(qū)動電路與功率開關(guān)管的門極相銜接。本文選用的驅(qū)動電路如圖6所示。當(dāng)11腳輸出高電平、14腳輸出低電平時，N1、P2導(dǎo)通，當(dāng)14腳輸出高電平、11腳輸出低電平時，N2、P1導(dǎo)通，耦合變壓器原邊電流流向。
3.5輸出電路
LC濾波電路。電路中電感L4使電流波形變得滑潤，電容則起到穩(wěn)壓的效果。其間電容C1為低頻濾波，電容C7為高頻濾波。
3.6穩(wěn)壓電路
輸出電壓經(jīng)采樣電阻采樣調(diào)整后輸入KA3525的1腳，與單片機(jī)設(shè)定的KA3525的2腳電壓進(jìn)行比擬，以完成安穩(wěn)輸出電壓。若輸出電壓升高，則采樣電壓大于2腳給定電壓，KA3525輸出的脈寬變窄，反之變寬。
RT12864與SPCE061的銜接
輸入鍵盤操控電路選用4×4矩陣式非編碼鍵盤電路，與單片機(jī)進(jìn)行銜接。單片機(jī)的IOA8~IOA11做鍵盤的行掃描輸出口，IOA12~IOA15做鍵盤的列掃描輸進(jìn)口。
4×4矩陣鍵盤
KA3525的2腳是一個操控PWM波占空比的引腳，與SPCE061A單片機(jī)DAC1/DAC2引腳連接，使用集成的其間1個10位的D/A改換器，給2腳供給準(zhǔn)確的給定電壓，給2腳的電壓越高，KA3525輸出的PWM波的占空比就越大，開關(guān)管導(dǎo)通的時刻就越長，穩(wěn)壓源輸出電壓就越高，反之電壓下降。然后可根據(jù)需求經(jīng)過程序完成對輸出電壓的數(shù)字給定和步進(jìn)調(diào)整，到達(dá)數(shù)控的意圖。