基于STC12C5410AD單片機(jī)的數(shù)字電源設(shè)計(jì)

2 數(shù)字電源的軟件設(shè)計(jì)

　　編制軟件一方面必須與已建立的硬件電路密切配合，另一方面要滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)軟件采用編編與c語(yǔ)言混合編程實(shí)現(xiàn)，主要包括單片機(jī)控制軟件及上位機(jī)界面和通信軟件。程序流程圖見(jiàn)圖4。

　　根據(jù)計(jì)算機(jī)或鍵盤(pán)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(pán)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。

參考文獻(xiàn):

[1].STC12C5410ADdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/.html.