周紅玉

摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制開關(guān)電源電路，可以通過鍵盤預(yù)置期望輸出電壓值，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，由軟件控制單片機(jī)輸出相應(yīng)的脈沖寬度，對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出預(yù)期的電壓。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；開關(guān)電源

1 引 言

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電子電力技術(shù)控制功率開關(guān)管（MOSFET；三極管）的導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比來(lái)穩(wěn)定輸出電壓的一種新型穩(wěn)壓電源。具有電能轉(zhuǎn)換效率高、體積小、重量輕、控制精度高和快速性好等優(yōu)點(diǎn)。

2 開關(guān)電源硬件電路

2.1電源電路

開關(guān)電源包括輸入整流濾波電路、開關(guān)變換電路、輸出整流濾波電路、采樣電路，保護(hù)電路。

2.1.1整流濾波電路

市電經(jīng)過變壓器降壓后，變?yōu)?2v，對(duì)該電壓整流后一部分電壓直接作為開關(guān)變換電路的輸入電壓，將其通過7805得到5v的電壓，給開關(guān)電源控制電路部分的單片機(jī)提供工作電源。

2.1.2開關(guān)變換電路

功率開關(guān)管采用達(dá)林頓管，采用兩個(gè)三極管進(jìn)行級(jí)聯(lián)，其放大倍數(shù)是兩個(gè)管子放大倍數(shù)的乘積，具有很高的放大倍數(shù)，通過級(jí)聯(lián)，可獲取大的電流輸出，提高電源的輸出功率。

2.1.3分壓電阻的計(jì)算

開關(guān)控制電路是根據(jù)輸出的變化對(duì)開關(guān)電路進(jìn)行控制的，因此需要設(shè)計(jì)分壓器，通過反饋可以使輸出電壓保持穩(wěn)定。反饋分壓電阻的確定：設(shè)檢測(cè)電流為1mA，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓為5v，輸出電壓12v，分壓器的下臂電阻：R2=5v/0.001A=5千歐姆，

考慮到電阻有一定的誤差，假設(shè)電阻為1%的誤差，即5千歐姆的電阻，其電阻值為4.99千歐姆，則實(shí)際的檢測(cè)電流：Is=5v/4.99k=1.002mA，

分壓器上臂電阻為：R1=（12-5）/1.002mA=6.99k。

2.1.4保護(hù)電路

開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)中，考慮到成本問題，采用過電流保護(hù)。

2.2 控制電路設(shè)計(jì)

控制電路采用89c51，該芯片有32個(gè)可編程的I/O口，該單片機(jī)與MCS51系列完全兼容，工作頻率0到33M赫茲，支持系統(tǒng)編程。

2.2.1反饋電路設(shè)計(jì)

反饋電路使用ADC0832采樣輸出電壓，該器件只能轉(zhuǎn)換0到5伏的電壓，超過了會(huì)燒毀芯片，當(dāng)要采集大的電壓時(shí)，可以通過電阻分壓再采樣，在程序中再乘以一個(gè)分壓系數(shù)，以代表輸出電壓值。

其中2K電阻是為了保護(hù)芯片而設(shè)置的，當(dāng)電壓突然增大幅度不是很大時(shí)，能起到保護(hù)作用。

2.2.2四位數(shù)碼顯示電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中采用4位數(shù)碼管顯示，動(dòng)態(tài)掃描，軟件譯碼實(shí)現(xiàn)預(yù)置電壓、輸出電壓以及PID參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示。

2.2.3單片機(jī)與鍵盤接口電路設(shè)計(jì)

鍵盤采用8個(gè)按鍵，由軟件定義功能，行鍵盤與單片機(jī)的P2.3、P2.2相連，列鍵盤與單片機(jī)的P2.7、P2.6、P2.5、P2.4相連。

3 結(jié)論

本文采用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)電源的智能控制，實(shí)現(xiàn)智能化開關(guān)電源的制作。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊旭.裴元慶.王兆安.開關(guān)電源技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1