基于单片机的可调直流电源设计

我给你一个0~10可调的吧。我刚做的
图貌似出不来了

北京交通大学

思源0702

设计要求及技术指标

数控直流稳压电源

（2）输出电压Vo=±12V，最大输出电流Iomax=1A

（3）输出纹波电压ΔVop-p≤5mV

可控部分：

• 1）输出电压：0～9.9V步进可调，调整步距0.1V。

• 2）输出电流：≤500mA。

• 3）精度：静态误差≤1%FSR，纹波≤10mV。

• 4）显示：输出电压用LED数码管显示。

• 5）电压调整：由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减。

数显、控制部分：

查阅网上的数显可控直流稳压电源资料，得到以下电路图：

这种方案不仅对变压器要求高，而且使用了7块芯片，连接复杂，其中参数选择有多处错误。我们决定应用其原理，从新设计一套方案。

电路图如下：

此电路由6部分组成：

（1） 正负12V直流稳压输出

（2） 数字电路供电电源

（3） 单片机控制系统

（4） D/A转换及其输出

（5） 数字显示

（6） 负反馈可控直流输出

一、正负12V直流稳压输出

电路图及仿真结果如下：（带1千欧负载）

交流信号：

二、数字电路供电电源

通过正12V直流稳压电源与两个大电阻分压，得到4V参考电压，在通过电压跟随器为数字电路供电。

其中所选电阻为

电压跟随器为LM324

三、单片机控制系统

包括最小系统及各引脚引线。单片机：STC12C4051AD，20引脚DIP封装，与AT89C2051通用。11.059MHz晶体振荡。

程序原理：设置电压初始值为5.1V，由P1口的低7位输出，连接到DAC0832的高8位地址，最低位接电源。然后连接DAC0832的选片线到单片机P3.7口，由P3.7口输出负跳变，实现DAC的数据锁存。由于单片机指令周期过短，小于DAC0832的最小负跳变时间间隔。加入de1延时，使芯片输出正确的模拟电压。

按加号键加0.1V，按减号键减0.1V，按键扫描时间间隔0.2秒。

完成DA转换后输出BCD码，输入数显部分。

程序原码：

org 0000h

st: mov r0,#33h ;初始电压为参考电压的一半

ljmp st1

ss: call de ;扫描，等待按键

jnb p3.4,i0

jnb p3.5,i1

sjmp ss

i0:inc r0 ;r0加一，并调用st1

cjne r0,#100,st1

dec r0

ljmp st1

i1:cjne r0,#0,i11 ;r0减一，并调用st1

ljmp st1

i11: djnz r0,st1

ljmp ss

st1:mov a,r0 ;输出的函数

mov p1,r0

clr p3.7

call de1 ;等待芯片接受数据

setb p3.7

mov b,#10

div ab

mov r1,b

rl a

rl a

rl a

rl a

add a,r1

mov p1,a

ljmp ss

de: mov r7,#200

a3: mov r1,#250

a2: mov r2,#2

a1: djnz r2,a1

djnz r1,a2

djnz r7,a3

ret

de1:mov r1,#200

b1: mov r2,#50

b2: djnz r2,b2

djnz r1,b1

ret

end

四、D/A转换及其输出

DA转换芯片的输出只能为负，所以经过反向比例放大，输出正向控制电压。

五、数字显示

使用了两块BCD七段数码管驱动芯片，分别驱动两个八段数码管。（使用A型数码管，即共阴极）其中第一个数码管的小数点接电源。

六、负反馈可控直流输出

采用大功率三极管的共集极组态作为输出，由LM324进行控制。由DA转换所得的电压作为LM324的参考电压，通过调节反馈电阻来使输出电压与数字显示的电压一致。

实际电路中，由于三极管选购失误，暂时不能获得大功率三极管。我们用一个普通的NPN型三极管来代替，调节反馈电阻的值，实现了功能，误差在0.05伏特以内，通过四舍五入，可认为数显电压值就是实际电压值。若与实际有偏差，还可以现场调节反馈电阻，校准数显。

改进：

（1）为使结构紧凑合理、美观大方，我们准备重新设计电路结构，新的电路板将吸取这次的教训，提高稳定性和健壮性。

（2）为提高电源的效率，我们准备使用开关型直流电源，降低对功率的要求，提高对效率的要求。

（3）为减少芯片数量，降低成本，降低焊接难度，我们决定使用单片机直接驱动数显，使用动态显示。程序如下：（未进行仿真，准备进行硬件仿真。）

org 0000h

bcd:mov a,#12 ;BCD转换

mov b,#10

div ab

mov r0,a

add a,r0

add a,r0

call dis

mov r4,a

mov a,b

add a,b

add a,b

call dis

mov r5,a

call de

ajmp bcd

dis:mov dptr,#tab

jmp @a+dptr

tab:mov a,#01111110b

ret

mov a,#00110000b

ret

mov a,#01101101b

ret

mov a,#01111001b

ret

mov a,#00110011b

ret

mov a,#01011011b

ret

mov a,#01011111b

ret

mov a,#01110000b

ret

mov a,#01111111b

ret

mov a,#01111011b

ret

de: clr p3.0

setb p3.1

mov p1,r4

call de1

setb p3.0

clr p3.1

mov p1,r5

call de1

ret

de1:mov r1,#200

b1: mov r2,#50

b2: djnz r2,b2

djnz r1,b1

ret

end

首先要用变压器变压，只实现那么简单的功能的话，单片机的选择上就简单了，用PIC单片机控制是最好的了，只要会用PIC单片机，应该就不会有什么问题了