Kratko predstavljanje DC numerički kontroliranog podesivog reguliranog napajanja
DC stabilizirano napajanje je najčešće korišteni elektronički uređaj, koji može osigurati stabilan izlazni napon kada napon mreže fluktuira ili se promijeni opterećenje. Visoko precizni regulator napona sa niskim talasima ima važnu praktičnu primenu u oblastima instrumentacije, industrijske kontrole i merenja. Opseg izlaznog napona regulisanog napajanja dat u ovom dizajnu je 0-18 V, nazivna radna struja je 0.5 A, i ima plus , - stepenastu funkciju podešavanja napona, minimalni korak je 0.05 V, a valovitost nije veća od 10 mV , Osim toga, LCD zaslon s tekućim kristalima se također može koristiti za prikaz vrijednosti izlaznog napona.
Uvod
1 Dizajn sistemskog hardvera
Sistem se sastoji od modula napajanja, modula za regulaciju napona, modula D/A konverzije, displeja i modula tastature, a na slici 1 prikazan je blok dijagram strukture i principa DC NC napajanja.
1.1 Modul za napajanje sistema
Dvostruki napon od 17,5 V izmjenične struje dobijen nakon što je 220 V mrežna struja smanjena pomoću transformatora od 220 V/17,5 V može se ispraviti punim mostom kako bi se dobila dva napona od ±21 V, od kojih se jedan plus napon od 21 V dovodi u cijev regulatora kao napajanje za eksterni izlaz, a drugo Sve preko tri terminala regulatora napona 7815 da dobijete plus 15V, a zatim preko 7805 da dobijete plus 5V napona. -21V napon dobija -15V napon preko tropolnog regulatora napona MC7915, koji se koristi kao radno napajanje samog sistema.
1.2 Modul za podešavanje napona
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), naravno, može se koristiti i 2N5832.
Uporedno pojačanje kola je dizajnirano sa operacionim pojačalom NE5534, koje ima karakteristike visokog omjera odbijanja zajedničkog moda, velike brzine odziva i velike brzine okretanja. Prilikom projektovanja, kolo uzorkovanja za dijeljenje napona može se sastojati od R10, R11A i R12 i R10/(R11A plus R12)=1/4, tj. kada je izlaz
Kada postoji napon △UO{{0}}.05V, △Ua=0.04V, što je u skladu sa promjenom izlaza DAC-a (10/{{5 }}.04V=1LSB). U stvari, nakon DAC konverzije za pretvaranje struje u napon i pojačanje napona, dobijeni napon od 10 V može se poslati na neinvertirajući terminal komparatora NE54534 kao referentni napon za poređenje. Pošto je DAC0832 8-bitni D/A pretvarač, ima 255 koraka. Dakle, kada CpU kontroliše da DAC varira za 1LSB, odgovarajuća promena u Va je 0,04V, tako da je podesiva varijacija Uout-a 0,05V (veličina koraka). Kolo negativne povratne sprege sastavljeno od NE5534, Q1, Q3 i kola za uzorkovanje može ostvariti svrhu podešavanja izlaznog napona (stabilizacija napona).
The overcurrent protection in the circuit is completed by R9 and 02. When Io>{{0}}.7A, VR9=R9Io Veći ili jednak 1×0.7=0.7V, u ovom trenutku, Q2 je uključen i shuntuje bazu cijev za podešavanje Q3, tako da se otpor na uključenje TIp41 povećava, a izlazni napon smanjuje, čime se postiže prekomjerna svrha zaštite struje. Ako je potrebno, crvena dioda koja emituje svjetlo može se priključiti i kao indikator prekomjerne struje. Zaštita sistema od kratkog spoja se postiže osiguračem.
1.3D/A modul za konverziju
Digitalno-analogno kolo za konverziju u ovom sistemu je prikazano na slici 3. Sastoji se od DAC0832, dvostepenog operacionog pojačala sa malim pomakom μA714 i VREF kola. DAC0832 i operaciono pojačalo U3A pretvaraju 8-bitne binarne podatke koje šalje CpU u napon od 0-5V, a zatim reverzno pojačavaju dva puta kroz operaciono pojačalo U3B da bi se dobio napon od 0-10V. Dakle, rezolucija konverzije DAC-a je 10/(28-1)=0.04V, to jest, promjena izlaznih podataka CpU-a na DAC je 1Bit, a promjena DAC-a izlazni napon je 0,04V. VREF kolo osigurava referentni napon za DAC, a podešavanje R5A održava referentni napon na 5V.
1.4 Modul ekrana i tastature
Prikaz napona i kolo tastature u ovom napajanju prikazani su na slici 4. Nakon što je izlazni napon ograničen sa R13 i uzorkovan sa R14, može se poslati u TLC2453-1 za analogno-digitalnu konverziju. TLC2453-1 na slici 4 je 11-kanalni, 12-bitni serijski A/D konvertor sa {{10}}bitnom rezolucijom, vremenom konverzije 1{ {29}} μs, 11 analognih ulaznih kanala, 3 ugrađena režima samotestiranja i brzina uzorkovanja od 66 kbps, greška linearnosti ± 1LSBmax, sa izlazom rezultata konverzije EOC u isto vrijeme, i može biti unipolarni ili bipolarni izlaz . Programabilna dužina izlaznih podataka preko programabilne MSB ili LSB preambule. Frekvencija takta TLC2453-1 je 4.1MHz, signal uzorkovanja izlaznog napona snage Uo je ulaz iz IN{{30}}, ulazno/izlazni sat terminala, terminal za unos podataka, konvertovan Izlazni terminal podataka i terminal za odabir čipa na čipu su povezani sa p2.3, P2.2, p2.1 i p2.0 su povezani, a zatim izlaz iz p0 porta nakon obrade mikrokompjuterom sa jednim čipom, a zatim se šalje karakternom displeju sa tečnim kristalima SMC1602A da prikaže izlazni napon nakon što ga pokreće isključenje 9A472J. U kolu, frekvencija kristalnog oscilatora mikrokontrolera AT89S51 je 12MHz, a p1.0~p1.3 su povezani na dugme za regulaciju napona. Prilikom povećanja napona pozovite dugme S1 grubo sa korakom od 1V, pozovite S2 fino sa korakom od 0,05V; kada smanjujete napon, pozovite S3 grubo sa korakom od 1V, a pozovite S4 fino sa korakom od 0,05V. Na taj način se izlazni napon može podesiti na traženi napon kroz njihovu organsku kombinaciju.
