1、 数控直流稳压电源 摘 要 本论文所研究的数字稳压电源是以 AT89S51 单片机为主控制器, 通过键盘设置由单 片机程控输出数字信号,经过 D/A 转换器(AD0832)输出模拟量,再经过电压放大,实 现输出电压步进 0.05V,输出范围为 010V。实际测试结果表明,本系统实际应用于需 要高稳定度小功率恒压源的领域。 关键词:关键词: 直流稳压电源直流稳压电源 单片机单片机 数字控制数字控制 ABSTRACTABSTRACT This paper studies the digital manostat based on AT89S51 mainly through the keyboar
2、d controller, digital signal output by microcontroller program, through D/A converter (AD0832) output analog, through the power amplifier, achieve output voltage stepping 0.05 V, output for 0 10V range. Test results show that this system application in need of high stability of small power constant-
3、voltage source fields. KeywordsKeywords:regulated power supply of direct current;microcomputer,digital control 1 目目 录录 1 引言 . 1 2 系统方案论证与比较 . 2 3 总体方案框图 . 4 4 系统部分功能设计 . 5 4.1 供电模块 5 4.2 稳压输出模块 8 4.2.1 稳压输出电路工作原理 8 4.2.2 主要器件功能 . 8 4.2.3 稳压输出电路参数计算 10 4.3 单片机控制电路 11 4.3.1 单片机 AT89C51 . 12 4.3.2 键盘设计
4、 15 4.3.3 显示电路 15 4.3.4 A/D 转换电路 . 16 4.3.5 实现流程图 18 5 主要单元电路的仿真 19 5.1 电源电路电路仿真 . 19 5.2 稳压输出电路仿真 . 20 结束语 20 参考文献 21 附 录 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 1 1 引言引言 电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。电 力电子技术是电能的最佳应用技术之一。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、 控制理论、 材料等诸多学科领域。 随着计算机和通讯技术发展而来的现代信息技术革命, 给电力电子技术提供了广阔的发展前景,同时也给电源提出了更
5、高的要求。随着数控电 源在电子装置中的普遍使用, 普通电源在工作时产生的误差, 会影响整个系统的精确度。 电源在使用时会造成很多不良后果, 世界各国纷纷对电源产品提出了不同要求并制定了 一系列的产品精度标准。只有满足产品标准,才能够进入市场。 随着经济全球化的发展,满足国际标准的产品才能获得进出的通行证。数控电源是 从 80 年代才真正的发展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后 来的发展提供了一个良好的基础。 在以后的一段时间里, 数控电源技术有了长足的发展。 但其产品存在数控程度达不到要求、 分辨率不高、 功率密度比较低、 可靠性较差的缺点。 因此数控电源主要的发展方向,是
6、针对上述缺点不断加以改善。单片机技术及电压转换 模块的出现为精确数控电源的发展提供了有利的条件。 新的变换技术和控制理论的不断 发展,各种类型专用集成电路、数字信号处理器件的研制应用,到 90 年代,己出现了 数控精度达到 0.05V 的数控电源, 功率密度达到每立方英寸 50W 的数控电源。 从组成上, 数控电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面,几乎都为旋 纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦数字化智能电源模块是针对 传统智能电源模块的不足提出的, 数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与 的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大 地提高生产效率和产品的可维护性。 电源采用数字控制,具有以下明显优点: (1)易于采用先进的控制方法和智能控制策略,使电源模块的智能化程度更高, 性能更完美。 (2)控制灵活,系统升级方便,甚至可以在线修改控制算法,而不必改动硬件线 路。 (3)控制系统的可靠性提高,易于标准化,可以针对不同的系统(或不同型号的产 品),采用统一的控制板,而只是对控制软件做一些