DC Sayısal Kontrollü Ayarlanabilir Düzenlenmiş Güç Kaynağının Kısa Tanıtımı
DC stabilize güç kaynağı, şebeke voltajı dalgalandığında veya yük değiştiğinde kararlı bir çıkış voltajı sağlayabilen, yaygın olarak kullanılan bir elektronik cihazdır. Düşük dalgalı, yüksek hassasiyetli bir voltaj regülatörü, enstrümantasyon, endüstriyel kontrol ve ölçüm alanlarında önemli pratik uygulama değerine sahiptir. Bu tasarımda verilen düzenlenmiş güç kaynağının çıkış voltajı aralığı 0-18 V, anma çalışma akımı 0,5 A'dır ve artı, - adımlı voltaj ayarlama fonksiyonuna sahiptir, minimum adım 0.05 V ve dalgalanma 10 mV'den fazla değil, Ayrıca, çıkış voltajı değerini görüntülemek için LCD likit kristal ekran da kullanılabilir.
giriiş
1 Sistem donanım tasarımı
Sistem bir güç kaynağı modülü, bir voltaj düzenleme modülü, bir D/A dönüştürme modülü, bir ekran ve bir klavye modülünden oluşur ve Şekil 1, DC NC güç kaynağının yapısının ve ilkesinin bir blok diyagramını gösterir.
1.1 Sistem güç modülü
220V şebekenin 220V/17,5V'luk bir trafo ile düşürülmesinden sonra elde edilen ikili 17,5V AC voltajı, biri artı 21V'luk voltaj regülatör tüpüne beslenen iki ±21V'luk voltaj elde etmek için tam bir köprü ile doğrultulabilir. harici çıkış için güç kaynağı ve diğer üç terminalli voltaj regülatörü 7815 üzerinden artı 15V elde edin ve ardından 7805 üzerinden artı 5V voltaj elde edin. -21V voltajı, sistemin çalışma güç kaynağı olarak kullanılan üç terminalli voltaj regülatörü MC7915 aracılığıyla -15V voltajı alır.
1.2 Voltaj ayar modülü
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), tabii ki 2N5832 de kullanılabilir.
Devrenin karşılaştırmalı amplifikasyonu, yüksek ortak mod reddetme oranı, hızlı yanıt hızı ve yüksek dönüş hızı özelliklerine sahip işlemsel amplifikatör NE5534 ile tasarlanmıştır. Tasarlarken, voltaj bölen bir örnekleme devresi R10, R11A ve R12'den oluşabilir ve R10/(R11A artı R12)=1/4, yani çıkış gerektiğinde gereklidir
Voltaj △UO{0}.05V, △Ua=0.04V olduğunda, DAC çıkışındaki değişiklikle tutarlıdır (10/{{5) }}.04V=1LSB). Aslında, akımı gerilime dönüştürmek ve gerilimi yükseltmek için DAC dönüşümünden sonra elde edilen 10V gerilim, karşılaştırma için referans gerilimi olarak karşılaştırıcı NE54534'ün evirmeyen terminaline gönderilebilir. DAC0832 bir 8-bit D/A dönüştürücü olduğundan, 255 adımı vardır. Bu nedenle, CpU, DAC'yi 1LSB kadar değiştirmek üzere kontrol ettiğinde, Va'daki karşılık gelen değişiklik 0,04V'dir, dolayısıyla Uout'un ayarlanabilir varyasyonu 0,05V'dir (adım boyutu). NE5534, Q1, Q3 ve örnekleme devresinden oluşan negatif geri besleme devresi, çıkış voltajını ayarlama amacını gerçekleştirebilir (voltaj stabilizasyonu).
The overcurrent protection in the circuit is completed by R9 and 02. When Io>{{0}}.7A, VR9=R9Io Greater than or equal to 1×0.7=0.7V, şu anda Q2 açıktır ve tabanı şöntler ayar tüpü Q3, böylece TIp41'in açık direnci artar ve çıkış voltajı düşer, böylece aşırı akış koruması sağlanır. Gerekirse, aşırı akım göstergesi olarak kırmızı ışık yayan bir diyot da bağlanabilir. Sistemin kısa devre koruması bir sigorta ile sağlanmaktadır.
1.3D/A dönüştürme modülü
Bu sistemdeki dijitalden analoğa dönüştürme devresi Şekil 3'te gösterilmektedir. DAC0832, iki aşamalı düşük sapmalı işlemsel amplifikatör μA714 ve VREF devresinden oluşur. DAC0832 ve işlem yükseltici U3A, CpU tarafından gönderilen 8-bit ikili verilerini 0-5V voltajına dönüştürür ve ardından, 0-10V gerilim elde etmek için işlem yükseltici U3B aracılığıyla iki kez tersine yükseltir. Bu nedenle, DAC'nin dönüşüm çözünürlüğü 10/(28-1)=0.04V'dir, yani CpU tarafından DAC'ye veri çıkışının değişimi 1Bit'tir ve DAC'ın değişimi çıkış voltajı 0.04V'dir. VREF devresi, DAC için referans voltajı sağlar ve R5A'nın ayarlanması referans voltajı 5V'ta tutar.
1.4 Ekran ve klavye modülü
Bu güç kaynağındaki voltaj göstergesi ve klavye devresi Şekil 4'te gösterilmiştir. Çıkış voltajı R13 ile sınırlandırıldıktan ve R14 tarafından örneklendikten sonra, analogdan dijitale dönüşüm için TLC2453-1'ye gönderilebilir. Şekil 4'teki TLC2453-1 bir 11-kanal, 12-bit seri A/D dönüştürücüsüdür ve {{10}}bit çözünürlüğe sahiptir, dönüşüm süresi 1{ {29}} μs, 11 analog giriş kanalı, 3 yerleşik kendi kendine test modu ve 66 kbps örnekleme hızı, Doğrusallık hatası ± 1LSBmaks, aynı anda EOC dönüştürme sonucu çıkışı ve tek kutuplu veya çift kutuplu çıkış olabilir . Programlanabilir MSB veya LSB girişi aracılığıyla programlanabilir çıkış verisi uzunluğu. TLC2453-1'nin saat frekansı 4,1 MHz'dir, Uo güç çıkış voltajının örnekleme sinyali IN{{30}}'den girilir, G/Ç saat terminali, veri giriş terminali, dönüştürülür çipin veri çıkış terminali ve çip seçim terminali p2.3, P2.2, p2.1 ve p2 ile bağlanır. 0 bağlanır ve ardından işlendikten sonra p0 bağlantı noktasından çıkış verilir tek çipli mikro bilgisayar tarafından ve ardından 9A472J dışlama tarafından sürüldükten sonra çıkış voltajını görüntülemek için SMC1602A karakteri sıvı kristal ekrana gönderilir. Devrede AT89S51 mikrodenetleyicinin kristal osilatör frekansı 12MHz olup, p1.0~p1.3 voltaj düzenleme butonuna bağlanmıştır. Voltajı arttırırken, S1 düğmesini kabaca 1V'luk bir adımla, S2'yi 0,05V'luk bir adımla ince bir şekilde arayın; voltajı düşürürken, S3'ü kabaca 1V'luk bir adımla ve S4'ü 0,05V'luk bir adımla ince olarak çağırın. Bu sayede çıkış voltajı, organik kombinasyonları aracılığıyla gerekli voltaja ayarlanabilir.
