基于A(yíng)RM的智能數字開(kāi)關(guān)電源設計

(1) ARM7TDMI內核，支持Thumb(16位)／ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位／16位器件；帶有8KB高速緩存器，主頻可達66MHz；

(2) LCD控制器，可以支持256色STN，且LCD有專(zhuān)用DMA；

(3) 5個(gè)PWM定時(shí)器，1通道內部定時(shí)器；

(4) 16位看門(mén)狗定時(shí)器；

(5) 8通道10位ADC；

(6) 71個(gè)通用I／O口，8通道外部中斷源。

采用SC344BOX所設計的系統，幾乎所有的指令都可以在20ns內完成，配合強大的指令運算功能，很容易實(shí)現各種控制算法及高速采樣，為了減小系統的靜差，采用了閉環(huán)來(lái)實(shí)現對整個(gè)系統的控制。

該電源系統中ARM的主要功能及軟件實(shí)現如下：

① 產(chǎn)生PWM波。PWMl用于對BUCK電路中的IGBT的驅動(dòng)。根據輸出采樣，設定和調整定時(shí)器中周期寄存器的值和比較寄存器中的值來(lái)改變輸出PWMl波的周其期和脈沖寬度。PWM2，PWM3設定周期為50kHz的彼此交互的方波。

② 實(shí)時(shí)采樣。采用SC34480X中集成的8路10位的ADC轉換電路實(shí)現電壓、電流實(shí)時(shí)采樣，每一通道的最小轉換時(shí)間為500ns，通過(guò)采樣模塊MAXl22，將采樣信號轉換為2407的ADC所需的O～3．3V電平，在1個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，將采樣80次(開(kāi)關(guān)頻率為50kHz)，采樣后，通過(guò)軟件編程調整驅動(dòng)BUCK中電路中的IGBT管的PWMl波形，達到穩壓的目的，同時(shí)當輸出電壓、電流過(guò)高或欠壓時(shí)，ARM調用相應的子程序來(lái)處理突發(fā)事件，起到保護作用。

③ 軟件編程時(shí)設置看門(mén)狗電路防止死機。

4 結語(yǔ)

本文在上述分析的基礎上，設計出一臺基于ARM智能數字控制技術(shù)的開(kāi)關(guān)電源。電源的指標滿(mǎn)足性能要求：輸出電壓連續可調、紋波系數低于0．5％、輸出電壓穩定度小于O．3％。該電源現已投入使用，運行良好。