数控直流稳压电源

内容摘要：，电源在各行各业中的作用显得越来越重要，与此同时，人们对电源的需求与日俱增。我们对本次设计的“数控步进直流稳压电源”提出了人性化、高指标、低成本的要求。本次设计的数控稳压电源系统主要是由stc公司的单片机（stc12c2052ad）为中心控制系统，用到了单片机中SPI和A/D转换模块；外围电路由数码显示、PWM调节、斩波控制、采样等模块组成。能够实现用户预置0―15V 之间的任意电压值，并且能稳定输出，同时具有过流保护措施。 关键字：? 单片机?? 斩波器??? PWM调节?? A/D转换??? 数码显示 设计任务与技术指标 （一）设计任务 设计一个数控直流稳压电源 （二）技术指标 基本要求： 1.? 输出电压：0～15V 2.? 负载电流<=1A 3.纹波有效值<=20mV 4.调节步进为0.1 V （三）题目分析 ??? ?本设计题目是设计一个从0～15V变化的、步进为0.5V的人性化、高指标、低成本的数控步进直流稳压电源。设计的思路为：在达到性能指标的前提之下，体现出人性化的思想，同时选择低价位的通用元器件来设计制作电路。在这当中，电路应该是简单、可靠、稳定，最重要的是有实用的价值，容易在工业中实现。 ??? ?针对以上的要求，我们最终选择用单片机（stc12c2052ad）来作为控制部件，采用人性化的按键来实现置数，把置数的值经过单片机的处理，通过单片机的PWM1端口与具有PWM调节功能的运算放大器的电路相连构造A/D转换电路。PWM2的端口与斩波器,可调稳压管和扩流器组成的电路相连来输出参考电压，在用A/D转换器来对此时输出电压值进行，使得数显的值和所置的电压时时保持一致，这样就保证了显示的值的真实性，且具有过流保护作用。于是我们的设计中应包括：数字控制模块、A/D转换采样模块、PWM调节控制模块、具有D/A转换功能的PWM调节模块、数显部分和辅助电源模块。只要电路设计得当，器件优化配置，是能够做好的。而完成这些部分的电路和芯片都很多，而合理的设计及选择设计电路则是完成设计的关键所在。 二、方案论证 该方案在控制部分采用了stc12c2052ad系列的单片机，它内部含有A/D转换功能并且其功能比其它系列的单片机强大，而人性化的按键采用的是步进置数，也无需用其它芯片搭接外围电路，利用单片机内部端口，简化了电路结构。输出部分也不再采用传统的调整管方式，而是通过单片机的pwm1端口去控制具有D/A转换功能的PWM调节电路模块。PWM2模块的PWM调节控制斩波电路，再经过扩流器和可调稳压管（LM317）与PWM1模块的PWM调节电路的精密配合输出参考电压，同时为了使显示的数据和所置的电压始终保持一致，在输出的参考电压后面增加了两个A/D转换的采样电路，一个用于使显示的数据与所置电压保持一致；另一个用于电流采样，起过流保护作用。再经过单片机的动态调整，充分的解决了这个问题。因为使用了单片机技术，使得整个系统可编程化增加，从而系统的灵活性得到了大大提高，控制精度高，人工干预自由度大，对功能扩展、升级余地大，兼容性强，从而使得整个系统易于制作、生产，同时成本也较低。