Breu introducció de la font d'alimentació regulada regulada amb control numèric de CC
La font d'alimentació estabilitzada de CC és un dispositiu electrònic d'ús habitual, que pot garantir una tensió de sortida estable quan la tensió de la xarxa fluctua o la càrrega canvia. Un regulador de tensió de baixa ondulació i alta precisió té un valor d'aplicació pràctica important en els camps de la instrumentació, el control industrial i la mesura. L'interval de tensió de sortida de la font d'alimentació regulada donada en aquest disseny és de 0-18 V, el corrent nominal de funcionament és de 0,5 A i té una funció d'ajust de tensió de pas més, -, el pas mínim és 0.05 V, i la ondulació no és superior a 10 mV, a més, la pantalla LCD de cristall líquid també es pot utilitzar per mostrar el seu valor de tensió de sortida.
Introducció
1 Disseny de maquinari del sistema
El sistema es compon d'un mòdul d'alimentació, un mòdul de regulació de tensió, un mòdul de conversió D/A, una pantalla i un mòdul de teclat, i la figura 1 mostra un diagrama de blocs de l'estructura i principi de la font d'alimentació DC NC.
1.1 Mòdul d'alimentació del sistema
La tensió dual de 17,5 V de CA obtinguda després que la xarxa de 220 V sigui baixada per un transformador de 220 V/17,5 V es pot rectificar mitjançant un pont complet per obtenir dues tensions de ± 21 V, una de les quals més una tensió de 21 V es subministra al tub regulador com a font d'alimentació per a la sortida externa, i l'altre Tot el camí a través del regulador de tensió de tres terminals 7815 per obtenir més 15V, i després a través del 7805 per obtenir més voltatge de 5V. La tensió -21V obté una tensió -15V a través del regulador de tensió de tres terminals MC7915, que s'utilitza com a font d'alimentació de treball del propi sistema.
1.2 Mòdul d'ajust de tensió
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), per descomptat, també es pot utilitzar 2N5832.
L'amplificació comparativa del circuit està dissenyada amb l'amplificador operacional NE5534, que té les característiques d'una alta relació de rebuig en mode comú, una velocitat de resposta ràpida i una alta velocitat de canvi. Quan es dissenya, un circuit de mostreig de divisió de tensió pot estar compost per R10, R11A i R12, i es requereix R10/(R11A més R12)=1/4, és a dir, quan la sortida
Quan existeix la tensió △UO{{0}}.05V, △Ua{=0.04V, que és coherent amb el canvi de la sortida del DAC (10/{{5 }}.04V=1LSB). De fet, després de la conversió DAC per convertir el corrent en tensió i amplificar la tensió, la tensió de 10 V obtinguda es pot enviar al terminal no inversor del comparador NE54534 com a tensió de referència per a la comparació. Com que DAC0832 és un convertidor D/A de 8-bits, té 255 passos. Així, quan la CPU controla el DAC per variar en 1LSB, el canvi corresponent en Va és de 0,04 V, de manera que la variació ajustable de Uout és de 0,05 V (mida del pas). El circuit de retroalimentació negativa compost per NE5534, Q1, Q3 i circuit de mostreig pot realitzar el propòsit d'ajustar la tensió de sortida (estabilització de tensió).
The overcurrent protection in the circuit is completed by R9 and 02. When Io>{{0}}.7A, VR9=R9Io Superior o igual a 1×0.{7=0.7V, en aquest moment, Q2 està encès i desvia la base de el tub d'ajust Q3, de manera que la resistència a l'encesa de TIp41 augmenta i la tensió de sortida disminueix, aconseguint així un propòsit de protecció del corrent. Si cal, també es pot connectar un díode emissor de llum vermella com a indicador de sobreintensitat. La protecció contra curtcircuits del sistema s'aconsegueix mitjançant un fusible.
Mòdul de conversió 1.3D/A
El circuit de conversió de digital a analògic d'aquest sistema es mostra a la figura 3. Està format per DAC0832, amplificador operacional de baixa deriva de dues etapes μA714 i circuit VREF. DAC0832 i l'amplificador operacional U3A converteixen les dades binàries de 8-bit enviades per la CPU en una tensió de 0-5V i, a continuació, amplifiquen dues vegades a la inversa mitjançant l'amplificador operacional U3B per obtenir una tensió de 0-10V. Per tant, la resolució de conversió del DAC és 10/(28-1)=0,04V, és a dir, el canvi de la sortida de dades de la CPU al DAC és d'1Bit i el canvi del DAC la tensió de sortida és de 0,04 V. El circuit VREF proporciona la tensió de referència per al DAC, i ajustar R5A manté la tensió de referència a 5V.
1.4 Mòdul de pantalla i teclat
La pantalla de tensió i el circuit del teclat d'aquesta font d'alimentació es mostren a la figura 4. Després que la tensió de sortida estigui limitada per R13 i mostrada per R14, es pot enviar a TLC2453-1 per a la conversió d'analògic a digital. El TLC2453-1 de la figura 4 és un 11-canal, un convertidor A/D en sèrie de 12-bits amb una resolució de {{1{0}}bit, un temps de conversió d'1{ {29}} μs, 11 canals d'entrada analògic, 3 modes d'autoprova integrats i una velocitat de mostreig de 66 kbps, error de linealitat ± 1LSBmax, amb sortida de resultat de conversió EOC al mateix temps, i pot ser una sortida unipolar o bipolar . Longitud de dades de sortida programable mitjançant el seu preàmbul MSB o LSB programable. La freqüència de rellotge de TLC2453-1 és de 4,1 MHz, el senyal de mostreig de la tensió de sortida de potència Uo s'introdueix des d'IN{{3{0}}, el terminal de rellotge d'E/S, el terminal d'entrada de dades, convertit El terminal de sortida de dades i el terminal de selecció de xip del xip estan connectats amb p2.3, P2.2, p2.1 i p2. 0 es connecten i, a continuació, s'extreuen des del port p0 després de processar-se pel microordinador d'un sol xip, i després enviat a la pantalla de cristall líquid de caràcters SMC1602A per mostrar la tensió de sortida després de ser impulsat per l'exclusió 9A472J. Al circuit, la freqüència de l'oscil·lador de cristall del microcontrolador AT89S51 és de 12 MHz i p1.0 ~ p1.3 estan connectats al botó de regulació de tensió. En augmentar la tensió, truqueu el botó S1 de manera gruixuda amb un pas d'1V, truqueu S2 finament amb un pas de 0,05V; en disminuir la tensió, crideu a S3 de manera gruixuda amb un pas d'1V, i truqueu a S4 finament amb un pas de 0,05V. D'aquesta manera, la tensió de sortida es pot ajustar a la tensió requerida mitjançant la seva combinació orgànica.
