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提問者:網(wǎng)友
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2020-10-05
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基于AT89C52和IW1692的 智能開關(guān)電源設(shè)計(jì)與研究 3 摘 要:針對(duì)采用模擬控制的開關(guān)電源的一些問題,提出了一款以AT89C52為核 心控制器,利用了AC/DC電源控制芯片(IW1692)的數(shù)字化智能開關(guān)電源系統(tǒng),并對(duì)該 系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。通過測(cè)試,本系統(tǒng)較好地解決了模擬開關(guān)電 源的缺點(diǎn),達(dá)到了相應(yīng)的目的要求。 關(guān)鍵詞:開關(guān)電源;智能化;數(shù)字化 0 引 言 隨著開關(guān)電源技術(shù)的成熟,在有些應(yīng)用場(chǎng)合 要求開關(guān)電源具有一定的智能,能實(shí)現(xiàn)精確的程 序控制,并能組網(wǎng)工作,以便于實(shí)時(shí)了解設(shè)備的參 數(shù)(如電壓、電流)、工作狀態(tài)(正常、故障)等信 息。對(duì)于采用模擬量反饋控制的開關(guān)電源,在這 些場(chǎng)合使用時(shí)不可避免地存在這樣一些問題: (1)負(fù)載在較大范圍內(nèi)變化時(shí)反饋環(huán)路不穩(wěn) 定,易產(chǎn)生自激振蕩。 (2)不能實(shí)現(xiàn)精確的程序控制。電池的充電 設(shè)備、TG脈沖弧焊電源設(shè)備必須按照工作規(guī)程進(jìn) 行程序控制。對(duì)電源的輸出要求可能為恒流恒壓 或恒壓限流,這樣所用的電源必須能夠在各種工 作狀態(tài)之間自由轉(zhuǎn)換,這是常規(guī)開關(guān)電源難以實(shí) 現(xiàn)的。 (3)伺服型開關(guān)電源常要求電源的輸出受外 電路控制,而遠(yuǎn)程控制信號(hào)通常為模擬信號(hào),在傳 輸過程中常常會(huì)受到外界干擾,導(dǎo)致控制失敗。 用數(shù)字控制方式代替模擬控制,上述問題可 以得到很大的改善。 1 數(shù)字化智能開關(guān)電源的設(shè)計(jì)思路 及要求 智能化開關(guān)電源的主要功率變換電路仍然采 用與傳統(tǒng)開關(guān)電源相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但其反饋控 制環(huán)路不采用傳統(tǒng)的模擬控制方式,而是采用數(shù) 字控制方式,即誤差采樣,脈沖寬度調(diào)制(PWM) 的調(diào)制信號(hào)的計(jì)算、生成,遙感信號(hào)的接收、處理 等控制部分電路均使用數(shù)字控制技術(shù)。通過智能 化的數(shù)字控制技術(shù),力求解決環(huán)路的穩(wěn)定性、抗干 擾性、電源遠(yuǎn)程控制性等問題。本開關(guān)電源主要技術(shù)指標(biāo):①交流輸入電壓 85~265 V AC寬范圍輸入;②直流輸出電壓5~ 15 V連續(xù)可調(diào);③輸出電壓調(diào)整率≤2.5%;④ 具有輸出短路控制;⑤具有電壓顯示功能及故障 報(bào)警指示。 2 硬件電路設(shè)計(jì) 2.1 硬件電路原理 系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。電路的工作原理 為,市電經(jīng)EM I濾波、整流濾波變成直流電送入 功率變換電路(DC/DC),功率變換電路在PWM 電路和單片機(jī)的控制下輸出穩(wěn)定的直流電壓。用 戶可根據(jù)需要通過鍵盤對(duì)開關(guān)電源輸出的電壓值 調(diào)節(jié),單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)電源輸出電壓進(jìn)行數(shù)據(jù) 采樣,并與用戶給定數(shù)據(jù)
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