基于单片机的稳压电源设计原理说明

基于单片机的智能稳压电源设计摘要本智能稳压电源利用16位单片机SPCE061A为控制核心，可预置输出电压值并显示在液晶显示模块（LCD）上，通过其内置的A/D输出对PWM进行调制，再控制大功率开关管导通,再经过滤波输出。

同时通过采样电路将实际输出值反馈到单片机中构成闭环系统，进行比较、调整，提高了电源的输出精度。

输出电压范围为0.01v～10v，而且可以步进调整输出的电压值。

关键词：智能；单片机；PWM调制；稳压电源Design of Smart Power Supply Based on SCMWu Renjie(College of Physics Science and Information Engineering, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractThe 16 Bit SCM SPCE061A was used as the control unit in this design, the output voltage value can be protested form the keyboard and displayed it on the LCD module .At the same time, its built-in A / D converter moderate the output as pulse width moderation(pwm), and switch on the output, after that output through a filter . At the same time the circuit would sample the actual output value and feedback the output to the SCM’s input system, after comparing and adjusting to improve the output accuracy. Output voltage range from 0.01 v to 10v, it can also stepping adjust the output voltage value.Key words:intelligent；SCM；PWM modulation；power supply目录第一章引言 (1)第二章方案论证与设计 (2)2.1 系统整体方案论证 (2)2.2数据采集和处理器选择 (2)2.3 电源供电电路 (2)2.4 显示电路模块 (2)第三章系统总体设计方案及设计框图 (3)第四章系统模块电路分析 (4)4.1 SPCE061A[1]单片机最小系统概述 (4)4.1.1 ADC 的控制 (5)4.1.2 DAC 的控制 (6)4.1.3 IO 端口结构 (7)4.1.4 单片机端口资源的分配 (8)4.2 电压控制电路 (8)4.2.1 ADC、DAC电压调整电路 (9)4.2.2 脉宽调节电路的工作原理 (10)4.2.3 脉宽调制电路参数的选择 (12)4.2.4 开关管输出的电路参数的选择 (13)4.2.5 平滑电容电阻的参数选取 (13)4.3 键盘设计 (14)4.4 液晶显示 (14)4.5 正负电源供电电路 (18)第五章软件流程图 (19)5.1 主程序 (19)5.2 键盘程序 (19)5.3 闭环调整子程序 (20)第六章系统测试和误差分析 (22)6.1 系统功能测试 (22)6.2 系统误差分析 (22)参考文献 (23)附录 (24)结束语 (30)基于单片机的智能稳压电源设计引言第一章引言直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。

文章编号:167222965(2008)022*******基于单片机的数控直流稳压电源高　松(唐山工业职业技术学院,河北唐山　063020) 摘　要:提出了运用单片机来实现智能控制和利用L M317和电阻串联网络构成数控直流稳压电源的一种方案。

关键词:单片机;数控;直流电源中图分类号:TM33 文献标识码:ADC Pow er Supply of Numeric Control by Single Chip MicroprocessorGao Song(Tangshan Industrial Vocation 2Technical College ,Tangshan 063020)Abstract :This paper refers to an intelligent cont rol by single chip microprocessor ,and wit h L M317and resistance in series mesh to form t he DC power supply of numerical cont rol.K ey Words :single chip microp rocessor ;numerical co nt roller ;DC power supply 现代社会越来越注重仪器的数字化和智能化,传统的直流电源中电压的调节方式既麻烦又对电路的性能造成影响,因此在许多数控直流稳压电源的实现方案中都使用了模数或数模转换芯片,这无疑增加了设备的成本和复杂性。

本设计通过单片机来实现电压输出的智能控制,使整个电路的性能得到很大提高,而且操作方便。

系统结构见图1。

图1　数控电压源方框图本设计以单片机为核心,一边监测键盘一边显示当前输出电压值,并向模拟开关输出当前设定值。

当键盘中控制输出电压的增减键被按下时,单片机就会对设定值进行相应的增减操作,并将修改之后的设定值送给模拟开关,更新输出电压为当前设定值。

专业课综合课程设计说明书题目：基于单片机实现的12V数控稳压源设计系部：专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:2011年11 月30 日目录1 设计任务与要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 基本要求 (1)2 总体方案论证与设计 (1)2.1 稳压电源电路方案的比较与选择 (1)2.2 控制器方案的比较与选择 (1)2.3 电流检测电路方案的比较与选择 (2)2.4 电压检测电路方案的比较与选择 (3)2.5 电流比例控制方案的比较与选择 (3)2.6 PWM波的产生的方案的比较与选择 (4)2.7 显示方案的比较与选择 (4)2.8 键盘的比较与选择 (4)2.9 总体设计思路 (5)3 系统硬件设计 (5)3.1 系统供电单元 (5)3.2 单片机控制电路单元 (6)3.3 电流电压检测电路单元 (7)3.4 过流保护电路单元 (7)3.5 PWM波产生单元 (8)4系统软件设计 (8)4.1 软件组成 (8)4.2 程序流程图 (9)5 系统测试 (10)5.1 测试仪器与设备 (10)5.2 测量数据分析与比较 (10)5.3 误差分析及结论 (10)6心得体会 (11)1 设计任务与要求1.1 设计任务设计一基于ATMEG8单片机实现的12V数控直流稳压源。

1.2 设计要求1.2.1 基本要求1) 以ATMEG8为核心的单片机作为控制模块。

2) 将键盘输入转换为模拟信号量作为预设值输入控制模块，同时送LCD显示，再根据输出的电压量来调整PWM输出波形，从而控制电流的变化。

3) 写出详细的设计报告。

4) 给出全部电路和源程序。

2 总体方案论证与设计本系统采用ATMEG8为核心的单片机作为控制模块。

将键盘输入转换为模拟信号量作为预设值输入控制模块，同时送LCD显示，再根据输出的电压量来调整PWM输出波形，从而控制电流的变化。

此方案的优点是输入的预设值电流信号稳定且避免了大量的数据存储。

摘要毕业设计论文基于单片机的数字可调稳压电源的设计系别：专业（班级）：作者（学号）：指导教师：完成日期：蚌埠学院教务处制基于单片机的数字可调稳压电源的设计摘要：基于单片机的数字可调直流稳压电源由于原理简单、便于操作、稳定性好、精度高、成本低、易于实现等诸多优点而受到越来越广泛的重视。

其性能比传统的可调直流稳压电源好，非常适合一般教学和科研使用。

本文通过对一个基于单片机的数控直流稳压电源的设计，将单片机数字控制技术、有机地融入直流稳压电源的设计中，设计出一款数字化通用直流稳压电源，详细介绍了AT89C52单片机应用中的键盘扫描原理、数码管动态显示原理、定时器中断原理，从而了解单片机相关指令在各方面的应用，同时还介绍了数模转换芯片DAC0832的工作原理。

系统由模拟电源、控制电路、数模转换电路、放大电路、显示电路等部分构成，输出0-12V电压范围，步进值为0.1V的直流电源。

电源的数字化控制是人们追求的目标之一，人们对它的要求也越来越高，数控直流稳压电源能给人们带来很大的方便，为我们工作、科研、生活提供更好、更方便的服务。

本题采用单片机和其他元件及外围电路，开发一个数字可调式稳压电源，能够设定输出电压值、电压输出显示等功能。

关键词：单片机、直流、稳压、数模转换Based on single-chip digital adjustableregulated power supply designAbstract: Microcontroller-based digital adjustable DC power supply as simple in principle, easy operation, good stability, high accuracy, low cost, easy to implement, andmany other advantages of being more widely appreciated. Performance than thetraditional adjustable DC power supply is good, very suitable for general teachingand research use.In this paper, a microcontroller-based digital controlled power supply design, the single chip digital control technology, organic integration into the DC powersupply design, digital design of a universal DC power supply, details of theAT89C52 microcontroller applications The keyboard scanning principle, thedigital dynamic display principle, the timer interrupt principle, to understandinstruction in all aspects of SCM-related applications, but also introduces theDAC0832 digital-analog converter chip works. System consists of analog powersupply, control circuits, digital to analog conversion circuit, amplifier circuit,display circuit and other parts, output 0-12V voltage range, step value of 0.1V DCpower supply.Digital control of power is one of the goals people pursue, people demand more and more of it, NC DC power supply can give them great convenience forour work, scientific research and to provide better and more convenient service.The problem with single chip and other components and peripheral circuits, thedevelopment of a number of adjustable power supply, can set the output voltage,the voltage output display.Keyword s: microcontroller; DC; regulators; digital to analog conversion目录第一章绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2国内外发展状况 (2)1.3论文构成及研究内容 (3)第二章数字式可调稳压电源原理介绍 (4)2.1方案选择及总体原理介绍 (4)2.2单片机AT89C52原理及其介绍 (5)2.3矩阵键盘扫描原理介绍 (6)2.4 LCD-1602显示原理介绍 (7)2.5数模转换电路原理介绍 (9)第三章数字式稳压电源硬件电路设计 (12)3.1稳压电源数字部分设计 (12)3.1.1单片机主体电路设计 (12)3.1.2键盘部分电路设计 (13)3.1.3 DAC0832数模转换部分电路设计 (13)电路图如下 (14)3.2电压输出单元电路 (15)第四章数字式可调稳压电源软件程序设计语言 (16)4.1 系统软件流程图 (16)4.2 系统程序介绍 (17)4.2.1 初始化硬件程序 (17)4.3 主程序程序语言 (18)结论 (25)谢词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26参考文献 (26)附录一数字部分电路总图 (27)第一章绪论1.1研究目的及意义在当代科技与经济高速发展的过程中,电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业.电力电子技术是电能的最佳应用技术之一.当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。

MCU控制的可编程稳压电源设计摘要直流稳压电源是电子设计中常用的设备之一，广泛应用于电子电路的各个领域。

传统的直流稳压电源功能简单，难于控制，可靠性低，干扰大，精度低，体积大且复杂度高。

而基于单片机控制的直流稳压电源则能较好地解决以上传统稳压电源的不足。

本设计控制芯片选用51系列单片机，基本原理为通过单片机串口在线调整X9313系列数字电位器的阻值，从而实现对三端稳压器LM317输出电压的调整。

通过51系列单片机编程可以非常方便地调整X9313数字电位器的阻值。

稳压芯片采用三端稳压器LM317，LM317非常易于使用，只需要两个外部电阻即可设置其输出电压。

本次设计中使用Keil软件进行单片机的编程，Keil 软件功能强大，支持C语言编程，借助其调试功能，可以直观的了解到软件运行的结果，使繁琐的编程工作变得简单。

硬件电路仿真使用Proteus软件，可以方便地对单片机及其外围电路进行仿真。

设计中着重研究了X9313系列数字电位器的原理和应用，以及如何通过单片机串口在线调整数字电位器的阻值。

数字电位器本身能够承受的电流和电压有限，在实际应用中需要进行扩展，本设计介绍了对其端点电压进行扩展的方法。

本设计能够实现计算机在线调整三端稳压器LM317的输出电压，输出电压值和数字电位器的阻值能够在1602液晶上实时显示出来。

关键词：直流稳压电源，单片机，X9313系列数字电位器，三端稳压器LM317，串口，1602液晶A DESIGN OF PROGRAMMABLE DC REGULATED POWER SUPPLYBASED ON MCUABSTRACTThe DC regulated power supply is a common device that widely used in the electronic system.Traditional DC Regulated Power Supply has many disadvantages，for example，function is simple, low reliability，big jam,low accuracy，volume is big and system is complicated. The programmable DC regulated power supply based on MCU can solve this problems.This design chooses MCS-51 serieses MCU as a controller, the radical principle of design is changing a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.It is very convenient to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's programming.The design chooses the LM317 as regulation chip,only needs two external resistances to change its output voltage.This design uses Keil software to program MCU's function.The hardware emulation of MCU and peripheral equipment use Proteus software.This design emphasizes the priniple and application of the X9313 dallastat, and how to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.The X9313 dallastat's capability of supply voltage and current is restricted,in practical application need to expand its port voltage and current.This design introduced a method of expand X9313 dallastat's port voltage.This design can use computer to change the output voltage of LM317,and the same time display the value of output voltage and the resistance of the X9313 dallastat on 1602LCD.KEY WORDS：DC regulated power supply, MCU, X9313 dallastat, LM317, serial port, 1602LCD目录前言 (1)第一章设计综述 (3)§1.1 设计原理图 (3)§1.2 X9313对LM317的控制 (3)§1.3 串口使用 (4)§1.4 1602液晶显示 (5)第二章硬件设计 (6)§2.1 51系列单片机 (6)§2.1.1 单片机串口 (7)§2.1.2 定时器/计数器 (7)§2.1.3 并行I/O接口 (8)§2.2 三端稳压器LM317 (8)§2.2.1 LM317特性 (9)§2.2.2 LM317应用 (9)§2.3 集成运放LM324 (10)§2.3.1 LM324特性 (10)§2.3.2 LM324应用 (11)§2.4 数字电位器X9313 (12)§2.4.1 X9313工作原理 (12)§2.4.2 X9313应用 (14)§2.5 Proteus硬件仿真 (15)第三章程序设计 (17)§3.1 程序流程图 (17)§3.2 X9313程序设计 (18)§3.3 单片机串口程序设计 (18)§3.4 1602液晶显示程序设计 (19)第四章硬件实现及测试 (20)§4.1 硬件实现 (20)§4.2 硬件测试 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录 (27)前言随着电子技术的迅速发展，直流稳压电源的应用已经非常广泛。

基于单片机的数控直流稳压电源设计一、概述随着科技的飞速发展，电子设备在我们的日常生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。

这些设备的稳定运行离不开一个关键的组件——电源。

在各种电源类型中，直流稳压电源因其输出电压稳定、负载调整率好、效率高等优点，被广泛应用于各种电子设备和精密仪器中。

传统的直流稳压电源通常采用模拟电路设计，但这种方法存在着电路复杂、稳定性差、调整困难等问题。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机的数控直流稳压电源设计方案。

本设计采用单片机作为控制核心，通过编程实现对电源输出电压的精确控制和调整。

相比于传统的模拟电路设计，基于单片机的数控直流稳压电源具有以下优点：单片机具有强大的计算和处理能力，能够实现复杂的控制算法，从而提高电源的稳定性和精度单片机可以通过软件编程实现各种功能，具有很强的灵活性和可扩展性单片机的使用可以大大简化电路设计，降低成本，提高系统的可靠性。

本文将详细介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计原理、硬件电路和软件程序。

我们将介绍电源的设计原理和基本组成，包括单片机控制模块、电源模块、显示模块等我们将详细介绍硬件电路的设计和实现，包括电源电路、单片机接口电路、显示电路等我们将介绍软件程序的设计和实现，包括主程序、控制算法、显示程序等。

1. 数控直流稳压电源的应用背景与意义随着科技的快速发展，电力电子技术广泛应用于各个行业和领域，直流稳压电源作为其中的关键组成部分，其性能的稳定性和可靠性直接影响着整个系统的运行效果。

传统的直流稳压电源多采用模拟电路实现，其调节精度、稳定性以及智能化程度相对较低，难以满足现代电子设备对电源的高性能要求。

开发一种高性能、智能化的数控直流稳压电源具有重要意义。

数控直流稳压电源通过引入单片机控制技术，实现了对电源输出电压和电流的精确控制。

它可以根据实际需求，通过编程灵活调整输出电压和电流的大小，提高了电源的适应性和灵活性。

同时，数控直流稳压电源还具备过流、过压、过热等多重保护功能，有效提高了电源的安全性和可靠性。

基于MCU控制的开关电源稳压电路设计李淑红;邢军【摘要】A voltage regulator circuit of the switching power supply based on MCU control was designed,which is com-posed of rectification filtering circuit,push-pull power conversion circuit and control circuit. In this circuit,the output voltage of the switching power supply is controlled by regulating PWM via the MCU. The digital signal output by MCU is converted into analog signal through the DAC0832. The analog signal is taken as the reference voltage of the second pin of the switching con-trol chip SG3525. SG3525 generates PWM control pulse automatically according to the variation of reference voltage to regulate the output pulse width of the switching tube,so the purpose of regulating the output voltage is achieved. The experimental re-sults show that the output voltage adjustable range is 28~36 V,the maximum output current is 15 A,and the efficiency of the switching power supply is 89%.%设计了一款基于MCU控制的开关电源稳压电路,该系统主要由整流滤波电路、推挽式功率变换电路和控制电路组成,并通过MCU调节PWM控制开关电源输出电压.MCU输出的数字信号通过DAC0832转换为模拟信号,该模拟信号作为开关控制芯片SG3525第二管脚的基准电压,SG3525根据基准电压的变化自动产生PWM控制脉冲,调节开关管的输出脉宽,从而达到调节输出电压的目的.实验表明,输出电压可调范围为28~36 V,最大输出电流Imax=15 A,开关电源的效率为η=89%.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(038)022【总页数】4页(P139-141,146)【关键词】开关电源;MCU;SG3525;稳压电路【作者】李淑红;邢军【作者单位】河南省电子产品质量监督检验所,河南郑州 450005;河南省电子产品质量监督检验所,河南郑州 450005【正文语种】中文【中图分类】TN702-34传统的开关稳压电源通常以模拟脉宽调制芯片为核心控制开关电路、整流电路等完成稳定电压输出。

摘要：随着电力电子技术的迅速发展，直流电源应用非常广泛，其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。

目前，市场上各种直流电源的基本环节大致相同，都包括交流电源、交流变压器、整流电路、滤波稳压电路等。

文章介绍了将单片机控制系统应用于直流稳压电源的方法和原理，实现了稳压电源的数控调节，在宽输出电压下实现了0.1v步进调节，并分析了稳压工作原理和电压调节方法。

该电源具有电压调整简便、电压输出稳定、便于智能化管理等特点。

随着电力电子技术的迅速发展，直流电源应用非常广泛，其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。

直流稳压电源是电子技术常用的设备之一，广泛的应用于教学、科研等领域。

传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。

而基于单片机控制的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。

其良好的性价比更能为人们所接受，因此，具有一定的设计价值。

一、系统设计（一）方框图设计。

该电路采用单片机（AT89C51）作为主控电路，由三端集成稳压器（LM317）作为稳压输出部分。

另外，电路还增加参考电压电路、D/A转换电路、电压放大电路、显示电路等部分电路。

其方框图如图1所示：图1 用单片机制作的直流稳压可调电源框图整个电路的运行需要模拟电压源提供+5V,±15V的模拟电压，以便使电路中的集成数字芯片能够正常工作。

电路运行时，首先由单片机设置初始电压值，并送显示电路显示。

然后将电压值送D/A转换电路进行数模转换，再经放大电路进行电压放大，最终反馈到三端集成稳压器（LM317）输出模拟电压。

（二）硬件设计。

本电路的硬件组成部分主要由单片机（AT89C51）、变压器、整流电路、滤波电路、稳压器（LM317）、参考电压电路、D/A转换电路（DA0832）、放大电路、显示电路等组成。

硬件电路如图2所示，整个电路通过单片机（AT89C51）控制，P0口和DAC0832的数据口直接相连，DA的CS和WR1连接后接P26,WR2和XFER接地，让DA工作在单缓冲方式下。

基于单片机控制的直流稳压电源及漏电保护利用LM358和pmos管IRF9540设计一种超低压差稳压电源电路。

电路器件选用常规器件，成本低。

结构简单。

本电路主要有线性电源变换电路、显示电路、控制电路和漏电保护控制电路四部分。

其中主线性变换电源电路基于VLDO原理设计，调整管采用pmos管IRF9540。

压降可以达到0.2V。

功率显示电路采用液晶，由单片机控制。

漏电保护控制电路采用单片机控制，对高低电位分别采用MAX4173和运放组成电流采样电路，由单片机控制继电器控制电源开关。

本系统还需要编写程序来实现系统，并且有软件流程图。

目录1系统方案 (2)1.1 线性直流稳压电源系统的论证与选择 (2)1.2 电流检测系统的论证与选择........................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3 漏电保护系统的论证与选择........................................................................................... 错误!未定义书签。

2单元电路设计................................................................................ 错误!未定义书签。

2.1 线性直流稳压电源......................................................................................................... 错误!未定义书签。

2.2电流检测系统.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的数控直流稳压电源在电子设备中，直流稳压电源是非常重要的一部分，它能够为其他电路、芯片或者整个系统提供稳定可靠的电源供应。

而基于单片机的数控直流稳压电源技术则能够在一定程度上提升电源的稳定性和可调性，本文将介绍基于单片机的数控直流稳压电源的原理和设计。

1. 引言直流稳压电源在各种电子设备中都起着至关重要的作用。

传统的直流稳压电源主要采用稳压二极管、稳压管等元件，无法实现精准的控制和调节。

而基于单片机的数控直流稳压电源通过单片机的控制和监测，能够实现电源输出的精确控制和稳定性。

2. 设计原理基于单片机的数控直流稳压电源采用了反馈控制的原理，通过单片机对电源输出进行监测和调节。

其基本原理如下：首先，将输入交流电源经过整流和滤波，得到稳定的直流电压。

然后，通过单片机的模数转换功能，将电源输出电压转换为数字信号。

单片机通过比较这个数字信号与设定值，计算出控制电源输出的PWM 信号。

接下来，PWM信号经过数模转换后，通过放大电路驱动功率开关管。

功率开关管的导通与截止控制决定了电源的输出电压。

单片机通过不断调整PWM信号的占空比，实现对电源输出电压的精确调节。

同时，通过单片机监测电源输出电压的实际值，并与设定值进行比较，若存在偏差，则单片机通过反馈控制的方式调整PWM信号，使电源输出电压保持在设定值附近，从而实现直流稳压电源的功能。

3. 设计步骤基于单片机的数控直流稳压电源的设计步骤如下：3.1 硬件设计根据需要设计输出电压范围和电流容量，选取适当的元器件。

包括整流滤波电路、模数转换电路、功率开关管和放大电路等。

3.2 软件设计编写单片机的控制程序，实现电源输出的精确控制和稳定性。

包括模数转换、PWM控制和反馈控制等功能。

3.3 系统集成将硬件电路和单片机控制程序进行集成，进行系统调试和优化。

通过实验和测试，不断优化电源的稳定性和可调性。

4. 应用示例基于单片机的数控直流稳压电源的应用非常广泛。

例如，可以应用于实验室、工业自动化、通信设备等领域。

用单片机制作的直流稳压可调电源摘要：把粗调波段开关以及细调电位器作为调节方式的是传统直流稳定电源输出，而且电压数值的大小是通过电压表来显示的。

但是传统的直流稳定电源输出的也是存在一定的缺点的，比如：体积比较大、复杂的电路构造、没有直观的读数、不容易进行调节、稳压精度比较低、电位器容易被磨损等，但是单片机制作的直流稳压可调电源可以很大程度上的解决以上这些问题。

关键词：单片机；直流稳压；可调电源就传统的直流稳压电源来说，其电源所对应的输出电压主要是在相应的粗调波断开关和细调电位器的情况下实现调节功能的，并通过电压表的知识电压值大小进行实现。

就这种直流稳压电源来说，其实际使用过程中存在一定的不足和缺点，主要表现为不易调准，电位器易磨损，读数不直观，稳压精度较低等情况，而且电路构成较为复杂，体积较大。

而基于单片机控制的直流稳压电源的应用则可以将上述问题进行有效改善。

1.电源的特点和功能此电源有两个调压元件，第一级调压元件是选取可控硅，第二级调压元件是选取LM317、LM337稳压电源芯片，电阻网络的电阻的改变方式是控制继电器，此控制方法采取AT89S51单片机，进而对调节元件的外围参数进行改变，从而得到可调节电压（步长为2~18V、0.1V），最大1A的驱动能力，同时显示输出电流大小和电源电压的数值。

电源主要有一下几个特点：（1）电路具有双重保护功能。

在软件中设置过载保护，同时在电阻的前端增加1A保险，以避免由于负载造成短路，破坏三端稳压芯片[1]。

（2）电压输出采取两组相互隔离方法。

其中一组输出是固定的，固定电压为+5V；另一组是可调节的电压，电压为正负步长0.1V，输出的范围保持在±2~±18V，负载最大设置为1A，同时规定实际的输出电压的误差在0.05V以内。

（3）为了避免掉电之后重新上电的电压数值过高，对用户设备造成损坏的现象发生，此电源具有记忆装置，保存了掉电之前用户所设置的电压数值，断电之后重新上电是用户不需要对电压数值进行设置，给用户更好的使用效果。

使用STM32单片机进行线性稳压电源的设计方案详细资料说明任务来源
随着计算机技术与电子信息技术的快速发展，在实际应用中根据调整管不同的工作状态把电源区分为开关电源、线性电源和开关线性复合电源。

在了解比较线性电源与开关电源各自的优缺点后，其中线性稳压电源具有稳定输出、较小的纹波噪声和瞬态响应好的优点。

本任务设计来源于指导老师的有关电源的毕设课题的提出，并基于实验室拥有的基础条件(如有示波器、万用表、电烙铁等多种设备可供使用)和结合课堂学习到的模电及嵌入式知识，最终确定选择制作基于TLC5615中文数据手册》；《STM32固件库使用手册的中文翻译版》；《STM32中文参考手册》；《模拟电子技术基础--童诗白》等。

设计标准
本文介绍了利用数/模转换电路、辅助电源电路、放大电路等组成的直流稳压电源电路，提出了基于STM32线性稳压电源的设计方案，其输出电压电流在一定区间内连续可调。

并通过按键控制其输出电压以0.1V步进，电流以10mA步进。

该电源的核心控制芯片选用STM32F1系列的单片机，主电路采用线性比较调节器，通过比较反馈和后端分压电路来获得输出端不同的电压。

最终设计出一款线性稳压电源的方案，并提供部分主要的硬件电路和软件程序的设计思路和方法。

设计原则
硬件上利用晶体管的电流放大作用，增加负载电流，在电路中引入深度电压负反馈使输出电压稳定，通过按键改变输入的数字量改变DA输出的基准电压值，基准电压与负载电压变化趋势经过运算放大器比较放大反馈到功率管的基极，从而使输出功率管的基极电压发生变化，间接地改变输出电压的大小。

采用软件方法实现电压的步进控制，数据显示和电路保护等功能，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现。

基于单片机的可调直流稳压电源设计设计一个基于单片机的可调直流稳压电源时，需要考虑以下几个关键因素：输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度。

本文将以STM32微控制器为例，详细介绍基于单片机的可调直流稳压电源的设计。

首先，我们需要确定输入电压范围。

一般来说，直流稳压电源的输入电压范围是较宽的，以适应不同的应用场景。

常见的输入电压范围是AC220V，转换为直流之后，可以在50V到200V之间调节。

接下来，我们需要确定输出电压范围和输出电流能力。

输出电压范围取决于实际应用需求，一般为0-36V，输出电流能力为0-5A。

同时，需要考虑过载保护功能，以避免电流过大损坏负载电路。

然后，我们需要确定稳压精度和响应速度。

稳压精度是指输出电压与设定值之间的差异，一般要求在0.1%以内。

响应速度是指电源对负载变化的适应能力，一般要求在10ms以内。

基于以上需求，我们开始设计基于单片机的可调直流稳压电源。

首先，我们选择STM32微控制器作为主控芯片。

STM32系列芯片拥有强大的计算能力和丰富的接口资源，适合用于电源控制应用。

我们使用STM32的DAC功能实现对输出电压的调节，同时使用ADC功能实现对输入电压和输出电压的监测。

其次，我们选取高性能稳压模块作为功率输出部分，以实现高效、稳定的电源输出。

稳压模块通常包括输入滤波器、整流桥、滤波电容和稳压电路等组成部分，可以提供稳定的直流电压输出。

接下来，我们设计电源控制算法，实现对输出电压的精确控制。

通过调整DAC输出电压，可以实现对输出电压的调节。

同时，需要监测输入电压和输出电压，并通过PID控制算法实现稳压控制。

最后，我们添加一些保护电路，以确保电源的安全可靠。

包括过载保护、过压保护和过热保护等功能，可以提高电源的可靠性和稳定性。

设计完成后，我们需要进行电路调试和性能测试。

通过实际测试，可以验证电源的输出稳定性、调节精度和响应速度。

综上所述，基于单片机的可调直流稳压电源设计，需要考虑输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力、稳压精度和响应速度等因素。

基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计随着电子设备的不断普及，稳定可靠的电源设计变得尤为重要。

本文将介绍一种基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计，以满足电子设备对稳定电源供应的需求。

1. 概述同步整流Buck稳压开关电源是一种能够有效降低开关功率损耗的电源设计方案。

通过使用单片机控制同步整流MOS管的开关时间，可以实现高效率、低功耗的稳压功能。

本文将详细讨论该电源设计的工作原理和关键部件选择。

2. 设计原理同步整流Buck电源的工作原理基于Buck拓扑结构，通过单片机控制同步整流MOS管的开关时间来实现稳压功能。

具体的设计步骤如下：（1）选择适当的功率电感、电容和二极管，以满足输出电压和电流的需求。

（2）基于单片机的PWM控制器生成开关信号，控制主开关管和同步整流MOS管的开关时间。

（3）PWM控制器还监测输出电压的变化，并根据反馈信息调整开关时间，以保持稳定的输出电压。

3. 关键部件选择在同步整流Buck稳压开关电源设计中，几个关键的部件选择将决定电源性能的好坏。

以下是一些关键部件选择的建议：（1）功率电感：选择具有适当的电感值和电流能力的电感，确保能够提供稳定的电流输出。

（2）电容：选择低ESR值的电容，以减少输出纹波电流和电压。

（3）同步整流MOS管：选择低导通压降的MOS管，以减小开关功率损耗。

（4）PWM控制器：选择具有高精度和快速响应特性的PWM控制器，以实现精确的稳压功能。

4. 效果与改进基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计具有以下优点和改进空间：（1）高效率：同步整流技术能够有效减小开关功率损耗，提高电源的整体效率。

（2）稳定性：通过单片机的PWM控制器，可以实现精确的输出稳压，并对输入电压和负载变化进行动态调整。

（3）改进空间：可以进一步优化电源设计，如改进PWM控制算法、使用高效率的元件等，以提高电源性能和稳定性。

综上所述，基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计是一种高效、稳定的电源解决方案。

基于单片机控制新型逆变稳压电源的设计与仿真一、本文概述随着现代电子技术的飞速发展，逆变稳压电源在各个领域中的应用日益广泛。

单片机因其高可靠性、低成本和易于编程等特点，在电力电子设备控制领域扮演着越来越重要的角色。

本文旨在设计并仿真一种基于单片机控制的新型逆变稳压电源，以实现对传统逆变电源系统的优化和改进。

本文首先对逆变稳压电源的基本原理和工作流程进行了详细阐述，分析了现有逆变电源系统的优缺点，并提出了基于单片机控制的新型设计方案。

该方案主要包括电源模块、逆变模块、单片机控制模块和输出稳压模块。

通过单片机控制，可以实现对电源系统的实时监控和智能调节，有效提高电源系统的稳定性和效率。

接着，本文详细介绍了新型逆变稳压电源的硬件设计和软件编程。

硬件设计部分主要包括电源模块的设计、逆变模块的设计、单片机控制模块的设计以及输出稳压模块的设计。

软件编程部分则重点介绍了单片机控制程序的设计和实现，包括电源参数的实时采集、逆变过程的精确控制以及输出电压的稳定调节。

本文通过仿真实验验证了所设计的新型逆变稳压电源的性能。

仿真结果表明，基于单片机控制的新型逆变稳压电源具有响应速度快、稳压精度高、负载能力强等优点，能够满足现代电子设备对电源系统的高要求。

本文提出了一种基于单片机控制的新型逆变稳压电源的设计与仿真方案，通过理论与实践相结合的方式，为逆变稳压电源领域的研究提供了新的思路和方法。

二、逆变稳压电源工作原理及关键技术分析逆变稳压电源是一种能够将直流电源转换为交流电源，并且保持输出电压稳定的电子设备。

在现代电力系统中，逆变稳压电源广泛应用于各种需要稳定交流供电的场合，如计算机、通信设备、医疗设备、工业自动化控制等领域。

本文将详细介绍逆变稳压电源的工作原理及关键技术分析。

直流输入：逆变稳压电源首先接收直流电源输入，这通常是来自电池、整流器或其他直流电源设备的直流电压。

逆变过程：逆变器通过电力电子开关器件（如IGBT、MOSFET等）的通断控制，将直流电压转换为交流电压。

基于单片机的数控直流稳压电源的设计设计数控直流稳压电源是一种能够为电子设备提供稳定直流电压的电源，可以用于实验室、生产线以及科研等领域。

本文将基于单片机对数控直流稳压电源进行设计。

1.设计目标设计一个数控直流稳压电源，具有以下特点：-输入电压范围广，能够适应各种电源电压。

-输出电压范围广，能够满足不同设备的需求。

-输出电压稳定性好，能够保持输出电压在设定值附近波动范围内。

-控制方式灵活，能够通过数控手段来调整输出电压。

2.硬件设计-电源输入部分：使用变压器降低输入电压，并通过整流电路将交流电转换为直流电。

-过滤电路：用电容器对直流电进行滤波，减小纹波。

-脉宽调制（PWM）控制器：使用单片机的PWM输出，控制开关管的导通时间，从而调整输出电压。

-反馈电路：采集输出电压并与设定值进行比较，通过PWM控制器调整开关管的导通时间，使输出电压稳定在设定值上。

3.软件设计-单片机程序设计：编写单片机程序，实现输入输出控制，包括读取输入电压、设定输出电压以及调整PWM输出。

-降压控制算法：根据输入输出电压以及电流等参数，通过控制PWM 输出的占空比，实现对输出电压的调整和稳定。

4.输出保护-过压保护：当输出电压超出设定范围时，通过单片机程序停止PWM 输出，避免对设备的损坏。

-过流保护：当输出电流超过额定值时，通过监测电流大小，控制PWM输出，避免过大电流对设备的损坏。

5.调试与测试-利用示波器等测试工具，对电源的输入输出进行测试，验证稳定性和精度。

-对于过压、过流等保护功能，进行测试验证其可靠性和及时性。

总结本设计基于单片机实现了数控直流稳压电源，能够根据输入和输出的要求，实现电压的调整和稳定。

同时，通过保护电路、控制算法等设计，确保了电源的可靠性和安全性。

在实际应用中，可以根据具体需求进行扩展和优化，以满足更多应用场景的需求。