直流數(shù)控可調(diào)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)

由于實(shí)際用到的最大電壓控制字為200，因此D／A轉(zhuǎn)換部分最大輸出電壓為：
D／A轉(zhuǎn)換輸出電壓Ui作為電源功放級的輸入電壓。功放級由IC3和VT1、VT2構(gòu)成閉環(huán)推挽輸出電路。該電路屬于典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。于是輸出電壓Uo與輸入電壓Ui的關(guān)系式為：

將Ui代入得：

當(dāng)Ui=3．922 V，R2=10 kΩ，R3=9．1 kΩ，Uo=18 V，由式(4)可求得Rp1=10 kΩ。實(shí)取Rp1為47 kΩ的精密多圈電位器。當(dāng)CPU輸入電壓控制字(11001000)2=(200)10時(shí)，Uimax=3．922 V，調(diào)節(jié)Rp1使Uo=18 V。
2．2．2 過流保護(hù)電路
圖3中VT7、VT8構(gòu)成過流保護(hù)電路。正常工作時(shí)，VT7截止，VT7集電極電平為 -15 V，使VT8截止，輸出高電平，不觸發(fā)中斷。當(dāng)輸出電流過大時(shí)，取樣電阻R16上的壓降大于0．75 V。調(diào)節(jié)Rp3,VT7的UBE大于0．6 V時(shí)，VT7導(dǎo)通，VT7的集電極電平升高，VT8導(dǎo)通，輸出低電平，觸發(fā)AT89C51中斷，執(zhí)行中斷保護(hù)程序。
2．3 鍵盤與顯示模塊
圖4為電壓顯示與鍵盤電路。圖4中，當(dāng)輸出電壓經(jīng)R13限流和R14取樣后送 TLC2453-1進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換。TLC2453-1為11通道、12位串行A／D轉(zhuǎn)換器，具有12位分辨率，轉(zhuǎn)換時(shí)間為10μs，有11個模擬輸入通道，3路內(nèi)置自測試方式，采樣率為66 Kb／s，最大線性誤差為±1 LSB，同時(shí)帶有轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出EOC，可單、雙極性輸出。通過其可編程的MSB和LSB前導(dǎo)可編程輸出數(shù)據(jù)長度。TLC2453-1的時(shí)鐘頻率選用4．1 MHz，電源輸出電壓Uo的取樣信號從INO輸入，器件的I／O時(shí)鐘端、數(shù)據(jù)輸入端、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出端、片選端口分別與AT89C51單片機(jī)的P2．3、 P2．2 P2．1、P2．0相連。從單片機(jī)的P0端口輸出，以排阻驅(qū)動后送字符型液晶顯示屏顯示。電路設(shè)計(jì)中AT89C51單片機(jī)選12 MHz的晶振頻率，P1．0～P1.3接調(diào)壓按鈕，其中兩個粗調(diào)步進(jìn)為±1 V，兩個細(xì)調(diào)步進(jìn)為±0．05 V。粗調(diào)鍵按一次電壓控制字增加／減小20，細(xì)調(diào)鍵按一次電壓控制字增加／減小1。4個按鍵有機(jī)結(jié)合可將輸出電壓調(diào)節(jié)為所需電壓。