基于dsp2812的遥控型开关电源的设计与制作概要.doc

上海电力学院 课程报告 课程设计名称： 遥控型开关电源设计与制作 班级： 2014071 指导老师： 曹以龙 姓名： 郭茂 学号： 电子与信息工程学院 前言 随着电子技术的迅猛发展红外遥控技术已渗透到国民经济的各部门及人们的日常生活中，在工业自动化控制，信息通信，环境检测，安全防范，家用电气控制，国防工业及日常生活等许多方面都得到了广泛的应用。 通常稳压电源的输出是固定不变的，然而某些测试仪器却需要电源的输出在一定范围内可调，甚至这些测试仪器还工作在非常恶劣的环境下，如果能够实现对这类测试仪器的电源进行遥控，可以大大提高操作的便捷性，并且能够有效地保护人身安全。 本文介绍可调遥控型电源开关的设计，该设计采用红外遥控系统，由红外遥控发射电路发射红外信号，通过红外遥控接收电路接收信号并进行解调，控制电源电路输出所需电压。 关键词：红外遥控系统；可调电源开关；电子产品 2.设计方案原理 2.1系统设计方案 遥控型开关电源设计与制作系统设计原理框图如图三所示。图中所列模块有：遥控器红外线接收模块，51CPU最小系统模块，RS-485通信模块，DSP主控制数据分析处理芯片，PWM输出滤波DA以及电压跟随器等模拟电路，Boost升压电路，输出电压AD采样数码管显示模块。 本作品的特色之处主要体现在红外遥控技术：无需手动调试电路，轻轻一按，输出电压随心所欲，很大程度上增强了人机交互能力，而且没有直接的硬件接触，用户的安全性得到了最大程度上的保障，具有很强的快捷性与普遍实用性。 图一：遥控器模块 图二：Boost升压电路 红外接收管 51MCU 遥控器 485通信 DSP数据分析处理 AD采样数码显示 Boost开关电源 PWM滤波DA电路 图三：基于DSP的遥控型开关电源设计与制作系统设计原理框图 2.2系统工作流程 遥控器向装有红外接收管的51MCU发送相关指令，51MCU将接收到的指令处理分析以RS-485的通信方式发送至DSP处理系统; DSP主控制系统接收不同的数据比较生成不同占空比的PWM波，经DA滤波电路，电压跟随器后连接Boost电路中3483反馈控制芯片的feedback引脚； 随着滤波电压不同的幅值，Boost电路输出不同的幅值的电压，再将输出电压AD采样至DSP主控制系统，将当前电压值用数码管显示。 单元电路设计 DSP数据分析处理控制模块是本设计的核心部分，是整个系统的基石。利用DSP的事件管理器中的输出比较模块，可产生占空比及频率均可调的六路互补对称带死区的PWM波，它的强大之处就是在于此； Boost升压电路采用3843主控芯片控制MOS管的导通与关断，并将输出电压分压拉回比较，实现了闭环稳定调节，具体电路如图四所示； 遥控器及红外接收管部分硬件较为简单，主要是程序数据获得部分，见软件代码附录； 3.1 PWM滤波DA及电压跟随器电路:选取合适的电阻电容将DSP输出的PWM波虑为直流电压信号，再经一个电压跟随器起缓冲作用，输出电压信号与Boost电路输出电压分压后分别接运放的反相和同相输入端，反馈端电阻和电容并联，输出接入3483芯片的feedback引脚。同时，该运放的同相输入端可接入DSP进行AD采样。 图四（1）：PWM滤波DA及电压跟随器电路 3.2 Boost升压电路：在Boost电路中，feedback引脚的电压与reference引脚电压做差所得直流信号与固定频率的锯齿波电压比较所得不同占空比的周期信号作为MOS管的输入。在高电平时，MOS管导通，电容放电电压降低；在低电平时，MOS管截止，电感放电，电压升高。场效应管的不断导通，截止的脉冲宽度使电容上的电压上升，而且电容上的电压最终稳定在一个预期值，开关导通时的压降和截止时上升的电压相等，开关频率快，最终得到稳定的直流电压输出波形。 图四（2）：Boost升压电路 由以上分析，feedback引脚的任一电压必将对应一个输出电压幅值。在图二的综合电路中，随着PWM占空比的增大，DA后得到的直流电压也将增大，在2号运放的反相输入端电压增大，输出电压增大，MOS管的截止脉冲宽度增大，