基于A(yíng)VR單片機的多功能電源設計
由于許多電子設備不能在反相電壓下工作,于是在該電源設計中有電壓偏置糾正電路,如圖3所示,由R20,R9,R10,R18和U2D構成電壓反饋電路,在電源剛剛啟動(dòng)時(shí)(這時(shí)的DAC的輸出是0),這部分電路能夠消除負電壓輸出。這里是用電路來(lái)完成,沒(méi)有使用在軟件中加一個(gè)常數給DAC的方法,這是因為偏移量可能是正值,在軟件中DAC的常數就應該是一個(gè)負值來(lái)糾正,而這種方法不起作用,因為DAC只在無(wú)符號數下工作。
二極管D1給供電電路提供了保護使得輸出電壓不會(huì )低于-0.7 V。在電源的輸出端,有一個(gè)1μF的電容,是用來(lái)防止電路的自激振蕩,這個(gè)電容值不能太大,如果太大電源的輸出響應會(huì )變慢,CPU控制電源的速度降低了。三極管Q1用來(lái)放大LM723的電流輸出,Q1耗散的多余功率P=(VIN-VOUT)×IOUT。
電阻R14設置了LM723的電流門(mén)限,當R14上的電壓達到0.65 V時(shí),輸出電壓由微分放大器U2C鉗制,此時(shí)R14上的電壓被微分放大器放大,電壓與輸出電流的比是1 V/1 A。電壓放大到5.6 V/A以適應Butter-fly的VIN測量電路的測量要求。電源的控制部分是Butterfly,結構如圖3所示,它有良好的用戶(hù)界面,有五通道的控制桿和六字符的LCD許多外圍設備連接著(zhù)微控制器,比如揚聲器、數據閃存、一個(gè)NTC電熱調節器、一個(gè)光敏傳感器和一個(gè)RS 232通信端。所有的外圍接口都能用來(lái)擴展系統的功能?,F在,在這個(gè)電源設計中使用到LCD、控制桿、JTAG、ADC、USI(用I2C驅動(dòng)DAC)和一電流保護指示LED。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/173574.htm
DAC(U3)和Butterfly模塊使用HT7533-1線(xiàn)性降壓穩壓電源供電,該電源不會(huì )有高電壓輸出。為了避免噪聲對電源精度的影響,電路中所有的“地”都連接到電路板上的一點(diǎn)上,并且信號“地”也連接到同一點(diǎn)上。
3 軟件設計
軟件的結構圖如圖4所示,基于Martin Thomas的Butterfly演示版代碼的GCC接口設計。CPU的工作頻率設定為8 MHz,因為在程序中要用到浮點(diǎn)運算,但在電源設計中不需要,所以省電模式都未使用。AT-mega169的ADC在每一次轉換時(shí)都會(huì )發(fā)出中斷請求,電流保護的優(yōu)先級高于其他進(jìn)程,ADC的取樣來(lái)自8次輸入的平均值,以消除毛刺,不至于觸發(fā)錯誤的過(guò)流保護。ADC的一些匹配的常量值在測量電路的參數后再在軟件中設置。
4 校 準
因為要作為測試用的信號源使用,所以電源在使用之前必須校準。校準包括兩部分,硬件校準和軟件設置,在這個(gè)過(guò)程中,需要對Butterfly的程序進(jìn)行改寫(xiě)和重新編譯。
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