基于ATMEGA 16的開關(guān)電源設(shè)計(jì)與制作

摘要：電源廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備及電子電路中。以ATMEGA16單片機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)并制作了具有輸出電壓步進(jìn)可調(diào)的開關(guān)電源。其硬件由整流、濾波、單片機(jī)供電電源、DC-DC變換及LED顯示組成。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，輸出電壓0～9.9V步進(jìn)0．1 V可調(diào)，輸出電流1．5 A，當(dāng)輸出電壓9V、輸出電流1．5 A時(shí)，電壓調(diào)整率小于0．67％，效率可達(dá)78．78％。
關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；單片機(jī)；步進(jìn)；反饋控制

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開關(guān)穩(wěn)壓電源具有效率高、穩(wěn)壓性能好、保護(hù)措施完善等優(yōu)點(diǎn)，由于控制信號(hào)一般通過精密穩(wěn)壓器TL4331、光耦等獲得，使輸出電壓很難做到寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。特別是不能輸出低電壓(3 V)。將ATMEGA16單片機(jī)應(yīng)用于電源的控制，可以提高開關(guān)電源的輸出電壓控制精度，同時(shí)利用ATMEGA16的計(jì)算功能，通過軟件編程，采用反饋控制使得電壓輸出趨于恒定。

1 電源硬件電路設(shè)計(jì)與計(jì)算
1．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。市電經(jīng)整流濾波電路輸出直流，采用EMI共模濾波器抑制市電中的干擾；+5 V單片機(jī)供電電源由MC34063構(gòu)成；系統(tǒng)輸出電壓經(jīng)反饋電路送到單片機(jī)ATMEGA16的A／D口，單片機(jī)根據(jù)輸出電壓的變化，對(duì)DC-DC進(jìn)行PWM控制，使輸出電壓趨于穩(wěn)定；同時(shí)，系統(tǒng)的顯示及鍵盤控制也由單片機(jī)ATMEGA16實(shí)現(xiàn)。

由以上兩式可知，當(dāng)輸出電壓5V時(shí)，Rst、R2和R3的取值分別為0.5 Ω、1．2 kΩ、3．6 kΩ。