數(shù)控直流穩(wěn)壓電源

1、主要包括三部分：數(shù)控部分、電源電路和功率放大電路。1、數(shù)控部分：MSP430F1611小系統(tǒng)，包括按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、（8、12位）的D/A模塊。2、電源電路：+15v、-15v和5v。3、功率放大電路： D/A轉(zhuǎn)換輸出，穩(wěn)壓電路由運(yùn)算放大器LF356和達(dá)林頓管TIP127構(gòu)成閉環(huán)推挽輸出電路。 1、紋波不大于紋波不大于10mv的解決辦法：的解決辦法： 紋波，也叫脈動(dòng)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是直流電壓成分中的交流成分，是在電源設(shè)計(jì)中要注意的問(wèn)題。在整流后，利用濾波電路將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷?，這就要考慮濾波電容的選擇，要考慮三點(diǎn):(1)整流管的壓降；(2)7815/7915最小允許壓降Ud

2、；(3)電網(wǎng)波動(dòng)10%。由此可計(jì)算出允許紋波的峰峰值 ：Umax=18*2(1-10%)-0.7- Ud -15=4.9V 電壓輸出范圍09.9V，步進(jìn)0.1V，共有100種狀態(tài)，8位字長(zhǎng)的D/A轉(zhuǎn)換器具有256種狀態(tài)，能滿足要求。設(shè)計(jì)中用兩個(gè)電壓控制字代表0.1V，當(dāng)電壓控制字從0,2，4，198時(shí)，電源輸出電壓為0.0V,0.1V,0.2V,9.9V。MSP430F1611內(nèi)部有雙通道12位D/A轉(zhuǎn)換器，可以設(shè)置成8位轉(zhuǎn)換模式。芯片外接基準(zhǔn)電壓，選TL431作為基準(zhǔn)源，當(dāng)采用2.5V基準(zhǔn)電壓時(shí)，D/A滿幅度輸出為5V(電壓控制字為255時(shí))。由于實(shí)際用到的最大電壓控制字為198，因此D/A

3、輸出最大電壓為: Uimax = (198/255)*2.5= 1.941V (根據(jù)設(shè)置DAC12RES和DAC12IR兩位的值， 輸出電壓:Uout=Vref * 3 * DAC12_xDAT/255) Msp430單片機(jī)有內(nèi)置電壓參考源，但是為了減少單片機(jī)電源對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的影響，提高轉(zhuǎn)換穩(wěn)定度與精度，一般采用外置的參考電壓源。TL431是可調(diào)節(jié)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器，具有可調(diào)節(jié)輸出電壓（最高達(dá)36V）、低溫漂、低噪聲輸出、低輸出阻抗（僅0.2歐）、工作電流小(1mA100mA)等特點(diǎn)，使用簡(jiǎn)單，僅需配置外部電阻即可得到比較精確地輸出電壓。2、步進(jìn)、步進(jìn)0.1V的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn) 3、D/A模塊的參考電壓模

4、塊的參考電壓 TL431是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻(R1和R2)就可以任意地設(shè)置到從Vref （2.5V）到36V的任何值（如圖）。該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為0.2，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運(yùn)放電路、可調(diào)壓電源，開(kāi)關(guān)電源等等?，F(xiàn)在我們只需要2.5V的參考電壓。 輸出電壓計(jì)算公式：Uout = 2.5*(1+R2/R1) 由圖可以看到，VI是一個(gè)內(nèi)部的2.5V基準(zhǔn)源，接在運(yùn)放的反相輸入端。但這不是TL431的實(shí)際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以幫助理解。 4、功率輸出電路、功率輸出電路 D/A輸出電壓：Uimax = (198/255)*2.5= 1.941V 輸出電壓： Uo=（1+（Rp1+R3）/R2）