制作一臺數(shù)控恒壓恒流電源（上）(一)2023-11-1216:03:17來源:《無線電》雜志魏坤【作者:肖慶高大中小】瀏覽:2874次評論:0條蝶

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先做一下原理簡析，電源部分的原理圖見圖8所示。這是個恒壓恒流電源，所以它的結(jié)構(gòu)和圖1框圖中所示結(jié)構(gòu)的就不會有太大的差異。首先220V的交流市電經(jīng)過變壓器T1變壓后得到交流雙12V輸出，即有中間抽頭的交流24V，VD1~VD4組成了橋式整流電路，這個相信大家不會陌生。在這個橋式整流的上方還多了兩只可控硅VT1、VT2，方向和VD1、VD2相同，這兩個可控硅的作用是進(jìn)行電壓檔位切換的。當(dāng)電源的設(shè)定輸出電壓在8V以內(nèi)時，P4端口的第4腳HI/LOW為低電平（該電平由單片機控制提供），IC1、IC2兩只光電耦合器不工作，所以可控硅VT1、VT2斷開，此時的整流橋由VD1、VD2、VD3和VD4組成，這時進(jìn)入整流橋的是交流12V。當(dāng)電源的設(shè)定輸出電壓高于8V時，P4端口的第4腳HI/LOW為高電平，這時IC1、IC2兩只光電耦合器上電工作，VT1、VT2工作，交流24V被加到了VT1、VT2上，VD1和VD2此時被反偏而截至，交流12V斷開，所以此時的整流橋由VT1、VT2、VD3和VD4組成，對交流24V進(jìn)行整流。這樣就實現(xiàn)了電壓檔位的切換，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)以繼電器切換的方式，因為沒有機械部件所以壽命更長、可靠性更高。

圖8原理圖1（電源部分）

與圖1中的結(jié)構(gòu)圖相比這個電源的電壓電流值都是可以調(diào)節(jié)的，所以不是取樣電路可調(diào)就是基準(zhǔn)電壓可調(diào)。這里我們使用了調(diào)基準(zhǔn)電壓的方法，因為取樣電路的調(diào)整一般是通過改變兩個分壓電阻的阻值來調(diào)整，要數(shù)字控制不容易實現(xiàn)，雖然現(xiàn)在有數(shù)控電阻但大多只有8位，精度太低不能滿足要求。在這里調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓是使用了一只12位的雙通道電壓輸出型DA轉(zhuǎn)換器TLV5618（IC5），關(guān)于這個芯片使用可以參考2023年1月份《無線電》雜志中我寫的數(shù)字示波表的文章，其中有詳細(xì)的描述這理解不多說了。TLV5618是雙通道12位的DA轉(zhuǎn)換器，A通道用于最高輸出電流的設(shè)定，B通道用于輸出電壓的設(shè)定。使用REF191E（IC6）作為TLV5618的電壓基準(zhǔn)，這也就是整個電源的電壓基準(zhǔn)，基準(zhǔn)電壓為2.048V，因為REF191E的溫度系數(shù)為5ppm，負(fù)載調(diào)整率為4ppm，而且輸出電流高達(dá)30mA所以完全滿足穩(wěn)壓電源對基準(zhǔn)的需求，屬于“高配”。TLV5618使用2.048V的基準(zhǔn)，輸出電壓0~4.095V時對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)為0~4095，我們在這里只取其0~4.000V的輸出電壓范圍，步進(jìn)1mV。對其進(jìn)行5倍放大就得到了0~20.00V的輸出電壓，步進(jìn)5mV，而我們的電源所采用的步進(jìn)是50mV，這樣就有足夠的余量對DA轉(zhuǎn)換器的輸出帶內(nèi)誤差進(jìn)行修正，但實際使用中不經(jīng)修正也是滿足要求的。原理圖2（控制部分）

圖9哀活根誤差貢放大墊器使害用了扎高精睛度雙趟運算飾放大偵器O袋PA男22熟77玉P（肉IC瘋9）右，因帝為它靈有著殺超低碗的失丸調(diào)電充壓和狼超低叮的溫頂度漂派移系史數(shù)，帽以對香提高捷電源委的精愉度和旨穩(wěn)定朗度有拳著至或關(guān)重拿要的齒作用御。T菠LV魂56丙18承的B線通道船輸出佛電壓屯用于挺設(shè)定束輸出唱電壓慕，該濁電壓仇送到黃IC階9A村的同架相輸厲入端凡，反屬相輸珠入端景輸入面通過跑R8嗎、R薯9和桿R1令0組較成的謊1/森5分珍壓電道路分扶壓后柔的輸運出電憐壓，興兩者先進(jìn)行直比較爬輸出煩誤差晌電壓蝶用以咽控制瘋調(diào)整鵝管進(jìn)爐行輸隆出電旱壓的用調(diào)整注，進(jìn)硬而實酒現(xiàn)穩(wěn)譽壓的注目的棄。對慨輸出倒電壓跟和電監(jiān)流的沸測量白為了滋能和祥輸出廟DA鳳轉(zhuǎn)換攝器對令應(yīng)，踏所以啞使用濤了一嘩片1跑2位倆4通點道的弄AD淡轉(zhuǎn)換病器A趁DS登78闊41須E，接一通礎(chǔ)道用巷于輸湖出電鋸壓的書測量涉，二舟通道傻用于慨輸出高電流厭的測跳量。幼AD銳S7睜84刑1E沃需要悔一片杏4.身09鼻6V培的電幕壓基倍準(zhǔn)，洽所以摩使用雙RE挪F1臉98查E（急IC獵7）沃為其運提供羞，R供EF彎19述8E獨和R披EF抗19券1E松是同刺系列該芯片比，就奏不多鄰說了盡。輸購出電報壓經(jīng)巖過1綁/5輝分壓煎后一兩路送番入電斬壓誤抖差放捐大器辯IC朋9A憂，而壯另一邀路送除到了疊AD娃S7業(yè)84源1E峽（I狠C8王）的悲第2認(rèn)腳，腔即A蜻DS捷78額41彈E的恨第一仇模擬游輸入也單通戀道進(jìn)矩行A冶D轉(zhuǎn)盡換，綢AD得S7免84于1E瑞的輸灑入范動圍是狀0~卻40但95專V，昏對應(yīng)雁的輸贈出數(shù)紛據(jù)為牙0~采40幕95摸，測竄試轉(zhuǎn)穗換的害電壓蝴分辨乎率為輪1m石V，寧但是務(wù)輸入諸電壓彎是經(jīng)春過1干/5譜分壓桶的，煉所以肥轉(zhuǎn)換疑后的碗數(shù)值侍再乘暖以5留才能反得到咳輸出錫電壓期值，揀所以糞電壓閱測量師的最信小分濁辨率節(jié)為5選mV聲。嗎為了太提高淺輸出善電流失取樣撲的精烈度，硬所以智輸出悲電流帶取樣律使用筍了一鑼只訊DA么LE江產(chǎn)的供0.催04刪Ω3駱W感1%乏精度牽的低況阻值磁電阻節(jié)R5紅，流潑過直1A衡的電禾流可砍以產(chǎn)綢生厚40驅(qū)mV亡的壓蠅降，此然后遺使用輛儀表漠放大第器調(diào)AD責(zé)62劉0表（寒IC奪10榨）對滅R5哀兩端移的壓慨降進(jìn)停行租25杯倍放衫大，寇可以嚴(yán)得到礙1V評/1探A送的電要流取搭樣關(guān)堆系，豪0~偏3A曠的輸膀出電低流對躲應(yīng)哭0~奴3V間的取蝦樣輸采出電稠壓，車可以嗎同時歉滿足促DA冬轉(zhuǎn)換墓器和封AD擺轉(zhuǎn)換吊器的梅要求燈。電娃流取翠樣所燈得到匹的電卷壓一篩路送閉到盡IC烏9B如進(jìn)行遠(yuǎn)誤差耐放大聯(lián)，另漿一路子送到辣AD瞎轉(zhuǎn)換載器的瞧第二宜輸入喊通道微進(jìn)行詠AD漆轉(zhuǎn)換體，測妥量輸訊出電霧流。偏因為狠AD熟S7腿84郊1E修的輸罪入范趣圍是異0~謠40危95鳥V襲，對系應(yīng)的狂輸出圍數(shù)據(jù)糊為油0~約40鐵95潛，所獲以電橫流測御量的長最小瓜分辨掉率為駐1m躲A金。暖A哲D6摘20錦的放削大倍拘數(shù)由指R6冰和睬R7糕的并吳聯(lián)值擦決定餅，計殿算公魚式為支Rg勉=4品9.拆4k吩Ω/擔(dān)（在G-裙1天），慣其中諷G渡為放沸大倍甘數(shù)，肚帶入思G=執(zhí)25饅可得嶄，悼Rg絞=2揚.0違58敢kΩ轎，因竿為汽2.舉05倉8k臟Ω您不是攪標(biāo)準(zhǔn)惠阻值杜，故議而使幟用多份圈電架位器懲調(diào)整他得到徒，為死了提氣高電仔路的芬可靠遭性，賽所以厚使用怖3k友Ω鄙的固眼定電沉阻和萄10健kΩ頁的電鄙位器競并聯(lián)蜂使用節(jié)，即沸使電敢位器糖失效予，也謝不致詳使電窯路參些數(shù)發(fā)濁生巨堆大變胞化而爆損壞準(zhǔn)。三TL趙V5燈61作