本项目设计了一种基于单片机技术实现电压输出精准控制的系统。通过编程设定不同电压值,适用于多种电子设备的测试与调试需求。
开关电源由于其体积小、效率高、重量轻以及噪声低的优点,在应用上越来越广泛。在设计蓄电池充电器的过程中,我们选择了使用开关电源作为主电路,并采用了第三代IGBT作为开关器件,这种器件具有耐压高、驱动功率小和导通电阻小等优点。
数模转换器从接口来看可以分为两大类:并行接口数模转换器以及串行接口数模转换器。前者引脚多且体积较大,占用单片机的口线较多;而后者则体积小巧,并能减少对单片机口线的需求量。
在电源设计中,设计师常常需要面对一些相互矛盾的要求——既要减小尺寸和成本,又要在提供更多的功能的同时提升输出功率。由于模拟电源本身的功能有限且其控制器的设计越来越复杂,这促使了一些设计师转向纯数字电源的开发路径。然而,并非所有工程师都愿意迅速进入全新的领域进行探索。
一种更为现实的方法是,在传统的模拟电源基础上增加单片机作为前端控制部分。这种方法的优点在于它允许设计人员在不完全重新开始的情况下为现有系统添加新的功能,同时仍保留使用熟悉的误差放大器、电流检测和电压检测电路等传统技术。尽管一些关键组件(如补偿网络)仍然可能采用分立元件实现,但大多数操作都将由单片机控制。
单片机能够提供的四大类功能包括:控制系统硬件接口相关的控制任务;通过集成的模数转换器与模拟比较器监测输入和输出电压、电流以及温度等信号的能力;基于其编程能力进行故障检测分类处理的功能;以及实现通信协议以支持远程监控或自动化管理的需求。
采用简单的TLC5615型模拟数字转换器,简化了开关电源硬件电路的设计,并减少了线路板面积及生产成本。