一、主電源回路
采用串聯(lián)線性直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu),通過DAC輸出的直流電壓作為基準(zhǔn)電壓,從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓受控于單片機(jī)。
二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
(一) 單元電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算
1.系統(tǒng)電源模塊
在圖1中,220 V市電經(jīng)220 V/40 V變壓器降壓后得到的40V交流電壓,經(jīng)過一個(gè)全波整流濾波后可得到+48 V左右的電壓供給調(diào)整管,作為電源對(duì)外輸出。另外使用的輔助電源經(jīng)三端穩(wěn)壓器LM7812、LM7912得到+12V、-12V,再經(jīng)過LM7805、LM7905得到+5 V、-5V的電壓。-5V提供給OP07的負(fù)電源,+12V、-12V提供給LM324工作。輔助電源位芯片提供工作電流及系統(tǒng)本身的工作電源。另外OP07的正電源由33V穩(wěn)壓管提供。
系統(tǒng)電源模塊原理
2.電壓調(diào)整模塊
該穩(wěn)壓電源中的電壓調(diào)整模塊電路如圖2所示。其中調(diào)整管采用場(chǎng)效應(yīng)管組成,以實(shí)現(xiàn)大電流輸出,由于該設(shè)計(jì)要求Iomax=5 A,Iomin=0 A,Pm=(Vimax-Vomin)Iomax=(30×5)=150 W,因此,本電路中的調(diào)整管可選TL431
電路的比較放大采用運(yùn)放OP07,CPU通過DAC控制輸出電壓,再由R9、R10、RP組成的取樣電路進(jìn)行電壓采樣。場(chǎng)效應(yīng)管和OP07、LM324及取樣電路構(gòu)成的負(fù)反饋電路可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓的目的(穩(wěn)壓)。
電壓調(diào)整模塊原理
3.過流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)
電路中的過流保護(hù)由電流采樣經(jīng)LM324比較器來控制繼電器斷合組成。當(dāng)Io>5A,即大于R22*5A=0.1*5A=0.5V時(shí),與基準(zhǔn)電壓UR=(R12/R14+R12)*5V=0.5V,將比較的結(jié)果經(jīng)反相器、D觸發(fā)器送給繼電器從而達(dá)到過流保護(hù)的目的。
過流保護(hù)電路的設(shè)計(jì)