引言

現(xiàn)實(shí)的生活和實(shí)驗(yàn)中，常常要用到各種各樣的電源，電壓要求多樣。如何設(shè)計(jì)一個(gè)電壓穩(wěn)定，輸出電壓精度高，并且調(diào)節(jié)范圍大的電壓源，成了電子技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)。在市面上，各種電源產(chǎn)品各式各樣，有可調(diào)節(jié)的和固定的。但是普遍存在一些問(wèn)題，如轉(zhuǎn)換效率低，功耗大，輸出精度不高，可調(diào)節(jié)范圍過(guò)小，不能滿(mǎn)足特定電壓的要求，輸出不夠穩(wěn)定，紋波電流過(guò)大，并且普遍采用可調(diào)電阻器調(diào)節(jié)，操作難度大，易磨損老化。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文采用基于KA3525PWM控制芯片的不對(duì)稱(chēng)半橋式功率變換器，并采用16位凌陽(yáng)單片機(jī)作為數(shù)控核心，通過(guò)其內(nèi)置的D/A輸出調(diào)制PWM,提高了電源的輸出精度和效率，并且方便使用者操作，實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的數(shù)控開(kāi)關(guān)電源。

1、基于單片機(jī)的數(shù)控開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)組成

本數(shù)控開(kāi)關(guān)電源，采用凌陽(yáng)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)基于PWM控制的不對(duì)稱(chēng)半橋式功率變換器的數(shù)字控制，實(shí)現(xiàn)直流輸出電壓0V~40V設(shè)定和步進(jìn)值為1連續(xù)調(diào)整，最大輸出電流為2A.同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電壓和輸出電流的顯示等功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要包括：PWM控制的開(kāi)關(guān)電源模擬電路部分和凌陽(yáng)單片機(jī)組成的數(shù)控部分。

圖1基于單片機(jī)的數(shù)控開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖

2、基于PWM控制的開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

PWM控制的開(kāi)關(guān)電源電路原理如圖2所示。主要包括EMI濾波電路、整流濾波電路、功率變換電路、驅(qū)動(dòng)電路、輸出電路、穩(wěn)壓電路、過(guò)流保護(hù)電路以及輔助電源電路等。

圖2PWM控制的開(kāi)關(guān)電源原理圖