基于AVR單片機(jī)的多功能電源設(shè)計(jì)
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由于許多電子設(shè)備不能在反相電壓下工作，于是在該電源設(shè)計(jì)中有電壓偏置糾正電路，如圖3所示，由R20，R9，R10，R18和U2D構(gòu)成電壓反饋電路，在電源剛剛啟動(dòng)時(shí)(這時(shí)的DAC的輸出是0)，這部分電路能夠消除負(fù)電壓輸出。這里是用電路來(lái)完成，沒(méi)有使用在軟件中加一個(gè)常數(shù)給DAC的方法，這是因?yàn)槠屏靠赡苁钦?，在軟件中DAC的常數(shù)就應(yīng)該是一個(gè)負(fù)值來(lái)糾正，而這種方法不起作用，因?yàn)镈AC只在無(wú)符號(hào)數(shù)下工作。
二極管D1給供電電路提供了保護(hù)使得輸出電壓不會(huì)低于－0．7 V。在電源的輸出端，有一個(gè)1μF的電容，是用來(lái)防止電路的自激振蕩，這個(gè)電容值不能太大，如果太大電源的輸出響應(yīng)會(huì)變慢，CPU控制電源的速度降低了。三極管Q1用來(lái)放大LM723的電流輸出，Q1耗散的多余功率P＝(VIN－VOUT)×IOUT。
電阻R14設(shè)置了LM723的電流門限，當(dāng)R14上的電壓達(dá)到0．65 V時(shí)，輸出電壓由微分放大器U2C鉗制，此時(shí)R14上的電壓被微分放大器放大，電壓與輸出電流的比是1 V／1 A。電壓放大到5．6 V／A以適應(yīng)Butter-fly的VIN測(cè)量電路的測(cè)量要求。電源的控制部分是Butterfly，結(jié)構(gòu)如圖3所示，它有良好的用戶界面，有五通道的控制桿和六字符的LCD許多外圍設(shè)備連接著微控制器，比如揚(yáng)聲器、數(shù)據(jù)閃存、一個(gè)NTC電熱調(diào)節(jié)器、一個(gè)光敏傳感器和一個(gè)RS 232通信端。所有的外圍接口都能用來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的功能?，F(xiàn)在，在這個(gè)電源設(shè)計(jì)中使用到LCD、控制桿、JTAG、ADC、USI(用I2C驅(qū)動(dòng)DAC)和一電流保護(hù)指示LED。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/173574.htm
DAC(U3)和Butterfly模塊使用HT7533-1線性降壓穩(wěn)壓電源供電，該電源不會(huì)有高電壓輸出。為了避免噪聲對(duì)電源精度的影響，電路中所有的“地”都連接到電路板上的一點(diǎn)上，并且信號(hào)“地”也連接到同一點(diǎn)上。
3 軟件設(shè)計(jì)
軟件的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，基于Martin Thomas的Butterfly演示版代碼的GCC接口設(shè)計(jì)。CPU的工作頻率設(shè)定為8 MHz，因?yàn)樵诔绦蛑幸玫礁↑c(diǎn)運(yùn)算，但在電源設(shè)計(jì)中不需要，所以省電模式都未使用。AT-mega169的ADC在每一次轉(zhuǎn)換時(shí)都會(huì)發(fā)出中斷請(qǐng)求，電流保護(hù)的優(yōu)先級(jí)高于其他進(jìn)程，ADC的取樣來(lái)自8次輸入的平均值，以消除毛刺，不至于觸發(fā)錯(cuò)誤的過(guò)流保護(hù)。ADC的一些匹配的常量值在測(cè)量電路的參數(shù)后再在軟件中設(shè)置。
4 校 準(zhǔn)
因?yàn)橐鳛闇y(cè)試用的信號(hào)源使用，所以電源在使用之前必須校準(zhǔn)。校準(zhǔn)包括兩部分，硬件校準(zhǔn)和軟件設(shè)置，在這個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)Butterfly的程序進(jìn)行改寫和重新編譯。
評(píng)論