基于STC12 C5410AD單片機(jī)的數(shù)字電源設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算機(jī)或鍵盤輸入的設(shè)置命令信號(hào)和取樣信 ，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理后，輸出PWM信號(hào)。

通過(guò)鍵盤隨時(shí)修改電源參數(shù)，可以從顯示器上觀察到當(dāng)前的有關(guān)數(shù)據(jù)。在過(guò)流與過(guò)壓的情況下，關(guān)閉PWM并進(jìn)行聲光報(bào)警。

3 實(shí)際測(cè)試結(jié)果及分析

3.1 功率管的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對(duì)開(kāi)關(guān)特性的影響

數(shù)字電源在輸入電壓為24 V、輸出為12 V/3 A的情況下進(jìn)行測(cè)試。峰值柵極驅(qū)動(dòng)電流， 。在過(guò)驅(qū)動(dòng)和欠驅(qū)動(dòng)兩種狀態(tài)下的功率開(kāi)關(guān)管輸出波形見(jiàn)圖5。從圖5(b)可知，由于功率MOSFET欠驅(qū)動(dòng)，上升時(shí)間t變得很長(zhǎng)，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中能耗大大增加，隨之電源的效率和負(fù)載能力下降，此時(shí)電源只能驅(qū)動(dòng)一半的負(fù)載。

如果選用的功率MOSFET輸入電容c 和導(dǎo)通電阻足夠小，在功率MOSFET柵極過(guò)驅(qū)動(dòng)條件下，功率開(kāi)關(guān)管輸出波形可達(dá)到圖5(a)的理想效果，t 變得很短，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中能耗大大降低，電源效率和負(fù)載能力明顯提高，很好地滿足了電路設(shè)計(jì)要求。

3.2 電源濾波電路對(duì)電源紋波抑制的作用

用單電解電容(2 200 IxF/35 V)濾波和圖3電路濾波，其實(shí)測(cè)波形見(jiàn)圖6?？梢?jiàn)，單電容電源紋波約為80 mV(p-p)，改進(jìn)后實(shí)際應(yīng)用電路的紋波約為35 mV(p-p)，對(duì)電源的紋波抑制起到了很大的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹基于STC12C5410AD型單片機(jī)的數(shù)字電源設(shè)計(jì)方案。實(shí)際測(cè)試表明，用帶PWM和A/D轉(zhuǎn)換功能的通用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電源的設(shè)計(jì)是可行的，其性能達(dá)到相當(dāng)高水平，此方法具有推廣應(yīng)用價(jià)值。