基于單片機(jī)的開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

鍵盤控制和顯示模塊：通過鍵盤可實(shí)現(xiàn)電壓參考值的設(shè)定，電壓電流的切換顯示。通過LED實(shí)現(xiàn)參考電壓的設(shè)定與顯示，通過LCD顯示電壓和電流的采集值。AD電壓和電流采集模塊：通過MSP430單片機(jī)的12位A／D轉(zhuǎn)換模塊，對系統(tǒng)輸出的電壓值和負(fù)載電流進(jìn)行采集。
PI控制模塊：此模塊用來對系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行控制，使輸出電壓穩(wěn)定。其控制原理如圖7所示。
PWM波發(fā)生模塊：利用MSP430單片機(jī)的TimerB定時器的比較功能，產(chǎn)生驅(qū)動MOSFET的信號。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
通過單片機(jī)MSP430軟件設(shè)計(jì)，對PI調(diào)節(jié)選定合理參數(shù)及開關(guān)頻率，能達(dá)到穩(wěn)壓的效果，使以上前3個指標(biāo)能達(dá)到良好的效果。而能否對紋波電壓限制，主要在于整流濾波電路中電容，因此高耐壓的支撐電解電容的選取是重要的。
在選定開關(guān)元件之后，效率主要受開關(guān)頻率的影響、儲能電感的內(nèi)阻以及線路中其他器件損耗影響，因此在器件選取上要注重其損耗的高低。對此系統(tǒng)的進(jìn)行綜合測試，結(jié)果如表1所示。

6 結(jié) 語
本開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)采用低功耗的TI公司的膈位單片機(jī)MSP430F449片機(jī)最小系統(tǒng)板為控制核心，以PWM控制技術(shù)，閉環(huán)PI調(diào)節(jié)，高精度的12位A／D轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，完成了采樣值顯示與設(shè)置電壓值的功能和參數(shù)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過單片機(jī)MSP430軟件設(shè)計(jì)，對PI調(diào)節(jié)選定合理參數(shù)及開關(guān)頻率，能達(dá)到穩(wěn)壓的效果。