试论基于pic单片机的数控电源设计.doc

基于PIC单片机的数控电源设计学院:广东工贸职业技术学院指导老师:姚才教授姓名:吴理通学号:0718124绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性专门强的工程技术,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、操纵理论、材料等诸多学科领域。随着计算机和通讯技术进展而来的现代信息技术革命,给电力电子技术提供了宽敞的进展前景,同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在电子装置中的普遍使用,一般电源在工作时产生的误差,会阻碍整个系统的精确度。电源在使用时会造成专门多不良后果,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。随着经济全球化的进展,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年代才真正的进展起来的,期间系统的电力电子理论开始建立。这些理论为其后来的进展提供了一个良好的基础。在以后的一段时刻里,数控电源技术有了长足的进展。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。因此数控电源要紧的进展方向,是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进展提供了有利的条件。新的变换技术和操纵理论的不断进展,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,,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、主电路与操纵等三部分。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,使用苦恼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。电源采纳数字操纵,具有以下明显优点:1)易于采纳先进的操纵方法和智能操纵策略,使电源模块的智能化程度更高,性能更完美。2)操纵灵活,系统升级方便,甚至能够在线修改操纵算法,而不必改动硬件线路。3)操纵系统的可靠性提高,易于标准化,能够针对不同的系统(或不同型号的产品),采纳统一的操纵板,而只是对操纵软件做一些调整即可。4)系统维护方便,一旦出现故障,能够专门方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试,故障查询,历史记录查询,故障诊断,软件修复,甚至操纵参数的在线修改、调试;也能够通过MODEM远程操作。5)系统的一致性好,成本低,生产制造方便。由于操纵软件不像模拟器件那样存在差异,因此,其一致性专门好。由于采纳软件操纵,操纵板的体积将大大减小,生产成本下降。6)易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。为了得到高性能的并联运行逆变电源系统,每个并联运行的逆变电源单元模块都采纳全数字化操纵,易于在模块之间更好地进行均流操纵和通讯或者在模块中实现复杂的均流操纵算法(不需要通讯),从而实现高可靠性、高冗余度的逆变电源并联运行系统。,为电子设备供电。在设计过程中,选择1~2个单元电路使用仿真软件(例如Multisim2001等)进行仿真调试。-30v,<%V;电流调整率Si<%A;纹波电压〈峰峰值<=5mA;具有过流爱护和短路爱护功能;,:方案一:此方案采纳传统的调整管方案,要紧特点在于使用一套十进制计数器完成系统的操纵功能,一方面完成电压的译码显示,另一方面其输出作为EPROM的地址输入,而由EPROM的输出经D/A变换后去操纵误差放大的基准电压,以操纵输出步进。:采纳51系列单片机作为整机的操纵单元,通过改变输入数字量来改变输出电压值,从而使输出功率管的基极电压发生变化,间接地改变输出电压的大小。为了能够使系统具备检测实际输出电压值的大小,能够通过ADC0809进行模数转换,间接用单片机实时对电压进行采样,然后进行数据处理及显示。采纳软件方法来解决数据的预置以及电流的步进操纵,使系统硬件更加简洁,各类功能易于实现本系统以直流电源为核心,利用51系列单片机为主操纵器,通过键盘来设置直流电源的输出电流,,并可由数码管显示实际输出电压值和电压设定值。利用单片机程控输出数字信号,通过D/A转换器(DA0832)输出模拟量,再通过运算放大器隔离放大,操纵输出功率管的基极,随着功率管基极电电