制作一台数控恒压恒流电源上

制作一台数控恒压恒流电源（上）(一)2023-11-1216:03:17来源:《无线电》杂志魏坤【作者:肖庆高大中小】浏览:2874次评论:0条蝶

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先做一下原理简析，电源部分的原理图见图8所示。这是个恒压恒流电源，所以它的结构和图1框图中所示结构的就不会有太大的差异。首先220V的交流市电经过变压器T1变压后得到交流双12V输出，即有中间抽头的交流24V，VD1~VD4组成了桥式整流电路，这个相信大家不会陌生。在这个桥式整流的上方还多了两只可控硅VT1、VT2，方向和VD1、VD2相同，这两个可控硅的作用是进行电压档位切换的。当电源的设定输出电压在8V以内时，P4端口的第4脚HI/LOW为低电平（该电平由单片机控制提供），IC1、IC2两只光电耦合器不工作，所以可控硅VT1、VT2断开，此时的整流桥由VD1、VD2、VD3和VD4组成，这时进入整流桥的是交流12V。当电源的设定输出电压高于8V时，P4端口的第4脚HI/LOW为高电平，这时IC1、IC2两只光电耦合器上电工作，VT1、VT2工作，交流24V被加到了VT1、VT2上，VD1和VD2此时被反偏而截至，交流12V断开，所以此时的整流桥由VT1、VT2、VD3和VD4组成，对交流24V进行整流。这样就实现了电压档位的切换，以代替传统以继电器切换的方式，因为没有机械部件所以寿命更长、可靠性更高。

图8原理图1（电源部分）

与图1中的结构图相比这个电源的电压电流值都是可以调节的，所以不是取样电路可调就是基准电压可调。这里我们使用了调基准电压的方法，因为取样电路的调整一般是通过改变两个分压电阻的阻值来调整，要数字控制不容易实现，虽然现在有数控电阻但大多只有8位，精度太低不能满足要求。在这里调节基准电压是使用了一只12位的双通道电压输出型DA转换器TLV5618（IC5），关于这个芯片使用可以参考2023年1月份《无线电》杂志中我写的数字示波表的文章，其中有详细的描述这理解不多说了。TLV5618是双通道12位的DA转换器，A通道用于最高输出电流的设定，B通道用于输出电压的设定。使用REF191E（IC6）作为TLV5618的电压基准，这也就是整个电源的电压基准，基准电压为2.048V，因为REF191E的温度系数为5ppm，负载调整率为4ppm，而且输出电流高达30mA所以完全满足稳压电源对基准的需求，属于“高配”。TLV5618使用2.048V的基准，输出电压0~4.095V时对应的输入数据为0~4095，我们在这里只取其0~4.000V的输出电压范围，步进1mV。对其进行5倍放大就得到了0~20.00V的输出电压，步进5mV，而我们的电源所采用的步进是50mV，这样就有足够的余量对DA转换器的输出带内误差进行修正，但实际使用中不经修正也是满足要求的。原理图2（控制部分）

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