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DIY编程器论坛_0-30V-4A数控稳压电源.doc
0-30V/4A数控稳压电源可能你刚看到这个稳压电源会感觉用料有点骚包,但是当你看完整个制作过程介绍之后,你会觉得这是一个很实用的稳压电源,程序刚开始编写,完成后再上传。 DIY其乐无穷,大家都来做一个吧。
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两个并联的三极管分别装到两个散热片上面?(原文件名:三极管.JPG)?
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1.????????电源方案选择 开关电源体积小,效率高,发热量低,但是波纹干扰大,故障率高,线性调整电源则刚好相反,因为要做一个实验用的电源,对波纹和稳定性要求很高,至于效率低和体积大及发热量高都可以接受,所以就选择线性调整的电源。 2.分立元件和集成可调稳压器 ????集成稳压器也有很多,常用的有1.5A输出的LM317,还有5A输出的LM338K和LM317K以前都用过,保护功能完善,但是都不能从0V起调,要从0V起调必须把ADJ脚拉低到-1.25V才行,,就要高精度的-1.25V基准,反而更麻烦了,自己设计分立元件的算了,轻松从0V起调,集电极输出形式能做到输入输出压差最小0点几伏,相比317的最低2V更牛。 3.关于电压调整方式 ???常见的有多档开关式的,电位器式,DA芯片的,和PWM滤波模拟DA的,多档开关的调节太粗略,电位器式的时间长了又容易接触不良,DA芯片的稳定性好精度高,PWM滤波模拟DA的电路电压稳定性不好,而且输出电压还受单片机电源影响,所以选择专用12位DA芯片MAX531,内部有高稳定电压基准源,输出电压稳定,三线的SPI接口占用口线少。 4.关于AD选择 ???用过16位的AD7705,稳定性很好,虽然在16位采样时速率只有13Hz,不过采集电压和电流做显示足够了,快了也看不清啊,两个通道输入,正好一路采电压一路采电流,是差分输入,不容易受干扰,内部有数控增益放大器,正好解决采电流的精度和采样电阻功耗的矛盾,可以用很低阻值的电流采样电阻而且不用加放大器,分辨率是16位的可是足够了。 5.闭环反馈 ???实现稳压的反馈常用两种:一种是模拟运放比较直接控制,一种是AD采样值经过单片机PID计算再通过DA控制输出,好多人认为这才叫真正的数字化电源,然而有致命的缺点,反应速度受AD和MCU及DA的影响,如果要有很好的调整率,就要高速的AD高速的MCU高速的DA,甚至用DSP,这样成本太高了,即使这样也解决不了另外一个致命缺陷,MCU如果死机,电压就失控,所以宁愿选择模拟运放反馈的,虽然老套,但是电压调整率好,更稳定。 6.保护功能 ????实验用的电源,负载不确定,经常会出现短路,必须要加短路保护功能,市面上的成品电源大都是短路后迅速切断电源的,这种电路的缺点就是如果负载是电动机或大电容,启动时近似短路,就很容易进入短路保护而断电,所以采用限流式短路保护电路,就是当负载阻抗很小时,把电流限制在设定的数值上,短时间工作在大电流恒流状态,这样启动电流大的负载也能稳定的工作,如果输出电流一直大,那么功率管会很快温度升高,当升高到预定保护值时,温度保护启动,强制关断电源。 7.采样电阻对输出电压的影响 输出电流采样电阻的压降不在稳压电路的电压反馈采样范围,消除了由于电流采样电阻的压降引起的负载端电压降低,但是电压采样的分压电阻的电流会从电流采样电阻流过,导致电流测量有底数,解决办法是尽量加大分压电阻的阻值,但不能影响输出电压的稳定性,另外的办法就是把底数从采样读数中减出去,实现起来也挺麻烦,因为采样电阻值不变,但是电流会随输出电压变,可以用I=U/R计算出电流底数。 8.运放的选择 ???运放本来可以用单电源的运放,但是想要从0V起调,轨对轨的运放又没用过,就干脆麻烦一点用双电源运放OP177,仪表用的性能不错,也可以用OP07,便宜,不过正好手头有OP177,就用它了。 单片机的复位电路是51和AVR兼容的,JTAG接口用于AVR调试,DIP40的封装89C51或M162都通用。 用12864的液晶屏也有点骚包,不过有现成的,就用它了。 5V单独设一组输出,很多数字电路都用5V供电,方便。 9.电源变压器 电源变
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