Pengenalan Ringkas Bekalan Kuasa Terkawal Boleh Laras Terkawal DC
Bekalan kuasa stabil DC ialah peranti elektronik yang biasa digunakan, yang boleh memastikan voltan keluaran yang stabil apabila voltan grid turun naik atau beban berubah. Pengatur voltan berketepatan rendah riak rendah mempunyai nilai aplikasi praktikal yang penting dalam bidang instrumentasi, kawalan industri dan pengukuran. Julat voltan keluaran bekalan kuasa terkawal yang diberikan dalam reka bentuk ini ialah 0-18 V, arus kendalian berkadar ialah 0.5 A, dan ia mempunyai fungsi pelarasan voltan langkah tambah , - langkah minimum ialah 0.05 V, dan riak tidak lebih daripada 10 mV , Selain itu, paparan kristal cecair LCD juga boleh digunakan untuk memaparkan nilai voltan keluarannya.
pengenalan
1 Reka bentuk perkakasan sistem
Sistem ini terdiri daripada modul bekalan kuasa, modul peraturan voltan, modul penukaran D/A, paparan dan modul papan kekunci, dan Rajah 1 menunjukkan gambar rajah blok struktur dan prinsip bekalan kuasa DC NC.
1.1 Modul kuasa sistem
Voltan dwi 17.5V AC yang diperolehi selepas sesalur kuasa 220V diturunkan oleh pengubah 220V/17.5V boleh dibetulkan dengan jambatan penuh untuk mendapatkan dua voltan ±21V, satu daripadanya ditambah voltan 21V dibekalkan kepada tiub pengawal selia sebagai bekalan kuasa untuk output luaran, dan yang lain Semua jalan melalui tiga terminal pengatur voltan 7815 untuk mendapatkan tambah 15V, dan kemudian melalui 7805 untuk mendapatkan tambah voltan 5V. Voltan -21V mendapat -15voltan V melalui pengatur voltan tiga terminal MC7915, yang digunakan sebagai bekalan kuasa kerja sistem itu sendiri.
1.2 Modul pelarasan voltan
The voltage adjustment module circuit in the regulated power supply is shown in Fig. 2 . Among them, the adjustment tube adopts the form of composite tube (composed of Q1 and Q3) to achieve high current output. Since this design requires Iomax=0.5A, Iomin=0A, pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(18-0)×0.5 =9W, therefore, the adjustment tube in this circuit can choose TIp41 (its Icmax=6A>Iomax=0.5A; pcw=65W>9W, VCEOmax=100V>18V), sudah tentu, 2N5832 juga boleh digunakan.
Penguatan perbandingan litar direka bentuk dengan penguat operasi NE5534, yang mempunyai ciri nisbah penolakan mod biasa yang tinggi, kelajuan tindak balas pantas dan kadar slew yang tinggi. Apabila mereka bentuk, litar pensampelan pembahagi voltan boleh terdiri daripada R10, R11A dan R12 serta R10/(R11A tambah R12)=1/4 diperlukan, iaitu apabila output
Apabila voltan wujud △UO{{0}}.05V, △Ua=0.04V, yang konsisten dengan perubahan output DAC (10/{{5 }}.04V=1LSB). Malah, selepas penukaran DAC untuk menukar arus kepada voltan dan menguatkan voltan, voltan 10V yang diperolehi boleh dihantar ke terminal bukan penyongsangan komparator NE54534 sebagai voltan rujukan untuk perbandingan. Memandangkan DAC0832 ialah 8-bit D/A penukar, ia mempunyai 255 langkah. Oleh itu, apabila CpU mengawal DAC untuk berubah mengikut 1LSB, perubahan sepadan dalam Va ialah 0.04V, jadi variasi laras Uout ialah 0.05V (saiz langkah). Litar maklum balas negatif yang terdiri daripada NE5534, Q1, Q3 dan litar pensampelan boleh merealisasikan tujuan melaraskan voltan keluaran (penstabilan voltan).
The overcurrent protection in the circuit is completed by R9 and 02. When Io>{{0}}.7A, VR9=R9Io Lebih besar daripada atau sama dengan 1×0.7=0.7V, pada masa ini, Q2 dihidupkan dan mengecilkan pangkal tiub pelarasan Q3, supaya rintangan pada TIp41 meningkat dan voltan keluaran berkurangan, sekali gus mencapai tujuan perlindungan aliran. Jika perlu, diod pemancar cahaya merah juga boleh disambungkan sebagai penunjuk lebihan arus. Perlindungan litar pintas sistem dicapai dengan fius.
Modul penukaran 1.3D/A
Litar penukaran digital-ke-analog dalam sistem ini ditunjukkan dalam Rajah 3. Ia terdiri daripada DAC0832, penguat kendalian hanyut rendah dua peringkat μA714 dan litar VREF. DAC0832 dan penguat kendalian U3A menukarkan 8-data perduaan bit yang dihantar oleh CpU kepada voltan 0-5V, dan kemudian menguatkan terbalik dua kali melalui penguat kendalian U3B untuk mendapatkan voltan 0-10V. Oleh itu, resolusi penukaran DAC ialah 10/(28-1)=0.04V, iaitu perubahan output data oleh CpU kepada DAC ialah 1Bit dan perubahan DAC voltan keluaran ialah 0.04V. Litar VREF menyediakan voltan rujukan untuk DAC, dan melaraskan R5A mengekalkan voltan rujukan pada 5V.
1.4 Modul paparan dan papan kekunci
Paparan voltan dan litar papan kekunci dalam bekalan kuasa ini ditunjukkan dalam Rajah 4. Selepas voltan keluaran dihadkan oleh R13 dan disampel oleh R14, ia boleh dihantar ke TLC2453-1 untuk penukaran analog-ke-digital. TLC2453-1 dalam Rajah 4 ialah 11-saluran, 12-penukar A/D bersiri bit dengan peleraian bit {{10}}, masa penukaran 1{ {29}} μs, 11 saluran input analog, 3 mod ujian kendiri terbina dalam dan kadar pensampelan 66 kbps , Ralat Lineariti ± 1LSBmaks, dengan output hasil penukaran EOC pada masa yang sama, dan boleh menjadi output unipolar atau bipolar . Panjang data keluaran boleh atur cara melalui mukadimah MSB atau LSB boleh atur caranya. Kekerapan jam TLC2453-1 ialah 4.1MHz, isyarat pensampelan bagi voltan keluaran kuasa Uo ialah input daripada IN{{30}}, terminal jam I/O, terminal input data, ditukar terminal output data dan terminal pemilihan cip cip disambungkan dengan p2.3, P2.2, p2.1 dan p2.0 disambungkan dan kemudian output daripada port p0 selepas diproses oleh mikrokomputer cip tunggal, dan kemudian dihantar ke paparan kristal cecair aksara SMC1602A untuk memaparkan voltan keluaran selepas didorong oleh pengecualian 9A472J. Dalam litar, frekuensi pengayun kristal mikropengawal AT89S51 ialah 12MHz, dan p1.0~p1.3 disambungkan kepada butang pengawal selia voltan. Apabila meningkatkan voltan, panggil butang S1 secara kasar dengan langkah 1V, panggil S2 halus dengan langkah 0.05V; apabila menurunkan voltan, panggil S3 secara kasar dengan langkah 1V, dan panggil S4 halus dengan langkah 0.05V. Dengan cara ini, voltan keluaran boleh dilaraskan kepada voltan yang diperlukan melalui gabungan organiknya.
