数控直流稳压电源15009

1、数控直流稳压电源摘要：数控直流稳压源就是能用数字来控制电源输出电压的大小，而且能使输出的直流电压能保持稳定、精确的直流电压源。电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。该系统由单片机控制DAC0832输出电压，在经过运放放大，可以输出112V电压，1A电流，此可调的低功率开关稳压电源，以满足小型电子设备的供电需要。关键词：直流稳压源 单片机 DAC0832 运放 1任务的提出 1.1基本功能 电路可以输出112V电压，1A电流，有两个开关，分别增减电压0.2V，使用者可以自己微调。数码管显示当前输出的电压值。1.2 方案论证方案一: 三端稳压电源采用可调三端稳压电源构成直

2、流可调电源，采用两个LM317控制，可变电阻RP用数字电位器作为反馈电阻，调节其值，即可调节其放大倍数。但由于三端稳压芯片LM317和LM337的输出电压不能从0V起调，输出公式：Vout=1.25×(1+R2/R1)。所以，可以采用在输出的地方加两个二级管，利用PN节的固有电压来实现从0V起调。方案二：采用A/D和D/A采用A/D和D/A构成直流电源，采用单片机控制DAC0832输出电压，在经过运放放大，即可满足要求。方案三：采用7805构成直流电源采用7805构成直流电源，改变RP阻值使7805的公共端的电压在0到10V之间可调，则7805的输出端电压就可实现-5V+5V之间可调

3、了。这种方案是利用了7805的输出端与公共端的电压固定为+5的特性来设计的。但同样存在不好数控的问题。 方案一结构简单，使用方便，干扰和噪音小。但数字电位器误差较大，控制精度不够高，误差电压较大。同时更重要的是几乎所有的数字电位器能够容忍的电流都在20mA以下。方案二精确度高，纹波小，效率和密度比较高，可靠性也不错。方案三同样存在数控不好的问题。所以我选择方案二。2 总体设计根据设计任务要求，该系统主要包括三大部分：数字控制部分、模拟/数字转换部分（D/A变换器）及运算放大。数字控制部分用+、- 按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A器转换成相应的电压，此电

4、压经过放大到合适的电压值后输出，使稳压电源的输出电压以0.2V的步进值增或减。2.1 电路设计框图 数控直流稳压电源的工作原理框图如图2.1所示。数码管显示ATC9851单片机运放 DAC0832 电流放大数字控制+0.24V-0.24V输出 图2.1 设计框图2.2 总体电路仿真图 图2.2 电路总仿真图 电路的总仿真电路图如图2.2所示。3详细设计3.1DAC08321.DAC0832结构 D0D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V+10V；IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性

5、变化；IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；2.DAC0832工作原理 当VREF接10V 时,输出电压范围是0V10V。若输入数字为0255,则输出为Uout =VREF×D/256。基本应用电路图如图3.1所示。 图3.1部分程序如下：void wbT0_time() interrupt 0 if(jia1=0)while(jia1=0);/按键按下P0=P0+0x05;num=num+24;/电压增加2.4V3.2 单片机控制电路 单片机P2口输出接到DAC0832的D0D7，从而改变DAC

6、的输出电压。单片机接数码管，显示当前的输出电压值。单片机还接有两个开关，用于调动输出电压，一个每次增加0.24V，另一个每次减0.24V。该电路图如图3.2所示。 图3.2 电压控制图3.3运放电路和电流放大电路 一级运放输出电压为010V，经过二级运放，放大到012V，以满足设计要求。该部分电路图如图3.3所示。 图3.3 电压电流放大电路电路仿真结果如图3.4所示。 图3.4 电路显示当DAC0832输入为0xff时，输出电压电流如图3.5所示。 图3.5输出电压 电流4 程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define

7、 uint unsigned intsbit jia1=P32;/jia 0.24vsbit jian1=P33;/jian 0.24vuint num;uchar code table1=0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xed,0xeD,0xfd, 0x87,0xFF,0xEF;/you. uchar code table=0x3F,0x06,0x5B,0x4F, 0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F;/wu.void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);void

8、 display(uint xnum)uchar ge,shi,bai,qian;qian=xnum/1000;bai=xnum%1000/100;shi=xnum%100/10;ge=xnum%10;P1=0x00;P2=0xfe;P1=tableqian;delayms(17);P1=0x00;P2=0xfd;P1=table1bai;delayms(17);P1=0x00;P2=0xfb;P1=tableshi;delayms(17);P1=0x00;P2=0xf7;P1=tablege;delayms(17);void main()P0=0xff;num=621;display(num);EA=1;EX1=1;EX0=1;while(1)display(num);if(num>=1211)num=0;void wbT0_time() interrupt 0 if(jia1=0