基于STC12C5410AD單片機的數(shù)字電源設計
2 數(shù)字電源的軟件設計
編制軟件一方面必須與已建立的硬件電路密切配合,另一方面要滿足產品的設計要求。本系統(tǒng)軟件采用編編與c語言混合編程實現(xiàn),主要包括單片機控制軟件及上位機界面和通信軟件。程序流程圖見圖4。
根據計算機或鍵盤輸入的設置命令信號和取樣信 ,單片機進行數(shù)字信號處理后,輸出PWM信號。
通過鍵盤隨時修改電源參數(shù),可以從顯示器上觀察到當前的有關數(shù)據。在過流與過壓的情況下,關閉PWM并進行聲光報警。
3 實際測試結果及分析
3.1 功率管的驅動狀態(tài)對開關特性的影響
數(shù)字電源在輸入電壓為24 V、輸出為12 V/3 A的情況下進行測試。峰值柵極驅動電流, 。在過驅動和欠驅動兩種狀態(tài)下的功率開關管輸出波形見圖5。從圖5(b)可知,由于功率MOSFET欠驅動,上升時間t變得很長,開關轉換過程中能耗大大增加,隨之電源的效率和負載能力下降,此時電源只能驅動一半的負載。
如果選用的功率MOSFET輸入電容c 和導通電阻足夠小,在功率MOSFET柵極過驅動條件下,功率開關管輸出波形可達到圖5(a)的理想效果,t 變得很短,開關轉換過程中能耗大大降低,電源效率和負載能力明顯提高,很好地滿足了電路設計要求。
3.2 電源濾波電路對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,其實測波形見圖6??梢?,單電容電源紋波約為80 mV(p-p),改進后實際應用電路的紋波約為35 mV(p-p),對電源的紋波抑制起到了很大的作用。
4 結語
本文介紹基于STC12C5410AD型單片機的數(shù)字電源設計方案。實際測試表明,用帶PWM和A/D轉換功能的通用單片機實現(xiàn)數(shù)字電源的設計是可行的,其性能達到相當高水平,此方法具有推廣應用價值。
參考文獻:
[1].STC12C5410ADdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/.html.
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