单片机系统电源设计

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基于单片机控制的开关电源及其设计

基于单片机控制的开关电源及其设计

基于单片机控制的开关电源及其设计单片机控制的开关电源是一种高效率、高稳定性的电源系统,常用于电子设备中。

本文将介绍基于单片机控制的开关电源的原理、设计步骤以及相关注意事项。

一、原理1.1开关电源的工作原理开关电源的核心部分是一个开关管,它通过不断开闭来调整输出电压和电流。

当开关管关断时,电源输入端的电压会通过变压器产生瞬态电流,这个电流被蓄能电容器存储在电容中。

当开关管打开时,储存在电容中的能量被释放,通过滤波电感得到稳定的电压输出。

1.2单片机控制开关电源的工作原理在单片机控制的开关电源中,单片机通过控制开关管的开闭状态来调整输出电压和电流。

单片机能够实时监测电源的输入和输出情况,并根据设定的参数进行调整。

同时,单片机还可以实现一些保护功能,如过压、过流、过温等保护。

二、设计步骤2.1确定需求首先要确定开关电源的功率需求、输入电压范围和输出电压范围。

根据需求选择合适的开关管和变压器等元器件。

2.2定义控制策略根据开关电源的工作原理以及需求,确定单片机的控制策略。

可以采用PWM(脉宽调制)控制方法来控制开关管的开闭时间,以实现对输出电压的调节。

2.3确定单片机和外围电路选择合适的单片机控制器,并设计相应的外围电路,包括ADC(模拟数字转换)模块、PWM输出模块、电流传感器等。

2.4编写软件程序根据控制策略,编写单片机的控制程序,并完成软件的调试和优化。

2.5PCB设计与制造根据电路原理图设计PCB布局,并制造相关的电路板。

2.6装配与测试完成PCB板的焊接与装配,进行电源的测试和调试。

三、注意事项3.1安全性开关电源具有高电压、高电流的特点,因此在设计和使用过程中要注意安全性。

应采用合适的绝缘措施,保证电源与其他电路之间的隔离。

3.2效率和稳定性开关电源的效率和稳定性是设计过程中需要考虑的重要因素。

应合理选择元器件,控制开关管的导通和关断时间,以提高电源的效率和稳定性。

3.3EMC(电磁兼容)设计开关电源由于工作频率较高,容易产生电磁干扰。

基于单片机控制的开关电源及其设计

基于单片机控制的开关电源及其设计

2、基于单片机控制的开关电源的可选设计方案由单片机控制的开关电源, 从对电源输出的控制来说, 可以有三种控制方式, 因此, 可供选择的设计方案有三种:( 1) 单片机输出一个电压( 经D/AC 芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。

这种方案仅仅就是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 可以用按键设定电源的输出电压值, 单片机并没有加入电源的反馈环, 电源电路并没有什么改动。

这种方式最简单。

( 2) 单片机与开关电源专用PWM芯片相结合。

此方案利用单片机扩展A/D 转换器, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 调整D/A 转换器的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。

这种方式单片机已加入到电源的反馈环中, 代替原来的比较放大环节, 单片机的程序要采用比较复杂的PID 算法。

( 3) 单片机直接控制型。

即单片机扩展A/DC, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 输出PWM波, 直接控制电源的工作。

这种方式单片机介入电源工作最多。

3、最优设计方案分析三种方案比较第一种方案: 单片机输出一个电压( 经D/AC芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。

这种方案中, 仅仅就是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 没有什么实际性的意义。

第二种方案: 由单片机调整D/AC 的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。

这种方案中单片机可以只就是完成一些弹性的模拟给定, 后面则由开关电源专用PWM芯片完成一些工作。

在这种方案中,对单片机的要求不就是很高, 51 系列单片机已可胜任; 从成本上考虑,51 系列单片机与许多PWM控制芯片的价格低廉; 另外, 此方案充分解决了由单片机直接控制型的开关电源普遍存在的问题———由于单片机输出的的PWM脉冲频率低, 导致精度低, 不能满足要求的问题。

因此, 单片机与PWM芯片相结合, 就是一种完全可行的方案。

单片机电源设计

单片机电源设计

单片机电源设计一、概述单片机电源设计是电子工程中的一个重要部分。

单片机是一种集成电路,它需要一个稳定的电源来提供能量。

因此,单片机电源设计是确保单片机正常运行的关键。

二、电源类型1. 直流稳压电源直流稳压电源是一种常见的单片机电源类型。

它可以将交流变成直流,并通过稳压器来保持输出电压稳定。

这种类型的电源具有输出稳定、噪声小等优点,但需要使用大功率散热器和较高的输入功率。

2. 开关电源开关电源是一种高效率、小体积的单片机电源类型。

它通过开关管和变压器将输入交流变成高频脉冲信号,再通过滤波器和稳压器得到所需的直流输出。

这种类型的电源具有高效率、小体积等优点,但需要使用复杂的控制系统。

3. 无线充电无线充电技术可以将无线信号转换为能量,并传输到设备中进行充电。

这种技术可以使单片机不用接触任何物理连接就能获得能量,具有很大的应用潜力。

三、设计要点1. 稳定性单片机需要一个稳定的电源来保证正常运行。

因此,电源设计中的稳定性是非常重要的。

可以通过选择合适的稳压器和滤波器来提高电源的稳定性。

2. 噪声噪声是指电源输出中不需要的信号。

它可以干扰单片机正常运行,因此需要在设计中尽量减少噪声。

可以通过使用低噪声元件、增加滤波器等方式来降低噪声。

3. 散热单片机电源输出功率较大时会产生热量,需要及时散热以保证稳定性和寿命。

可以通过选择合适的散热器、增加通风口等方式来提高散热效果。

4. 安全性安全性是单片机电源设计中不可忽视的一个方面。

需要注意防止过压、过流等异常情况对设备造成损坏或危险。

四、实例分析以直流稳压电源为例,对单片机电源设计进行实例分析。

1. 选型选择合适的稳压器和滤波器是保证直流稳压电源稳定性和噪声水平的关键。

在选型时需要考虑输出电压、输出电流、稳定性、噪声等因素。

2. 电路设计在电路设计中,需要考虑输入滤波器、整流桥、稳压器等元件的连接方式和参数选择。

同时,还需要考虑过压保护、过流保护等安全保护措施的加入。

基于单片机的直流稳压电源毕业设计

基于单片机的直流稳压电源毕业设计

基于单片机的直流稳压电源毕业设计基于单片机的直流稳压电源是一种能够提供稳定的直流电压输出的装置。

它广泛应用于各种电子设备和电子系统中,并且对电子设备的正常工作起到至关重要的作用。

本文将介绍这样一个基于单片机的直流稳压电源的毕业设计,并详细讨论其设计原理、电路图和功能。

首先,我们来介绍这个直流稳压电源的设计原理。

该电源的设计采用了单片机作为控制核心,通过精确的反馈控制来保持稳定的输出电压。

具体来说,单片机通过测量输出电压并与设定的目标值进行比较,然后相应地调整控制电路的工作状态,以实现电压的稳定输出。

单片机还可以监测电源的工作状态,并在出现异常情况时采取相应的保护措施,以防止电源和连接的设备受到损坏。

其次,我们来看看这个直流稳压电源的电路图。

电路图中包括了电源输入部分、控制部分和输出部分。

电源输入部分主要包括输入电源接口、输入滤波电路和过压保护电路。

控制部分由单片机和与之连接的外围电路组成,用于控制电源的工作状态和输出电压。

输出部分由电压稳压电路和输出滤波电路组成,用于提供稳定的输出电压。

此外,电路图还包括了保护电路,用于保护电源和负载设备免受过电流、过压和过热等异常情况的影响。

最后,我们来讨论一下这个直流稳压电源的功能。

该电源具有以下几个主要功能:1.稳定输出电压:通过单片机的精确控制,电源可以提供稳定的输出电压,以满足负载设备的要求。

2.输入保护:通过过压保护电路,电源可以在输入电源过压时及时切断电源输入,以保护电源和负载设备。

3.负载保护:通过输出过电流保护电路,电源可以在输出电流超出额定值时及时切断电源输出,以保护电源和负载设备。

4.温度保护:通过温度传感器和过热保护电路,电源可以在工作温度超出安全范围时及时切断电源输出,以确保电源的安全运行。

总结起来,这个基于单片机的直流稳压电源是一种功能强大的装置,能够提供稳定的输出电压,并具有输入和负载保护功能。

它的设计原理、电路图和功能使得其能够广泛应用于各种电子设备和电子系统中。

基于单片机的数控直流稳压电源设计

基于单片机的数控直流稳压电源设计

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。

单片机电源电路设计

单片机电源电路设计

单片机电源电路设计在单片机应用中,电源电路的设计是至关重要的一环。

一个稳定、可靠的电源电路可以为单片机提供充足的电源供应,保证单片机的正常工作。

本文将介绍单片机电源电路设计的相关内容,并针对不同情况给出了适用的电源电路设计方案。

一、单片机电源需求分析在进行电源电路设计之前,首先需要分析单片机的电源需求。

这包括对单片机工作电压、工作电流以及电源稳定性的要求等。

了解这些需求可以帮助我们选择合适的电源电路组件和设计方案。

二、基本电源电路设计方案1. 直流稳压电源直流稳压电源是单片机电路设计中常用的电源类型之一。

它能够提供稳定的电压输出,同时具备较好的电源稳定性和抗干扰性。

在直流稳压电源的设计过程中,我们需要选择合适的电源适配器、稳压器和滤波电容等组件,以实现所需的输出电压和电流。

2. 电池供电电路除了直流稳压电源,电池供电电路也常被用于单片机应用中。

电池供电电路可以使单片机在无外部电源的情况下正常工作,这在某些特殊场景下非常重要。

在电池供电电路的设计中,需要考虑电池的类型、容量以及充电和保护电路等因素。

三、电源电路辅助设计1. 滤波电路设计电源电路中的滤波电路可以有效地减小电源的纹波电压,提高电源的稳定性。

滤波电路通常由电容和电感组成,通过合理的参数选择和布局设计可以使电源纹波电压降到最低。

2. 过压和过流保护设计在单片机电路设计中,过压和过流保护电路的设计是非常重要的。

过压和过流保护电路可以防止意外情况下的电源波动和电源过载对单片机的损害,提高系统的稳定性和可靠性。

3. EMI滤波设计Electromagnetic Interference (EMI)是指电路或设备之间通过电磁波相互干扰的现象。

在单片机应用中,为了保证电路的正常工作,需要设计EMI滤波电路来抑制电磁干扰。

四、其他注意事项1. PCB布局设计PCB的布局设计对电源电路的稳定性和可靠性有着重要影响。

合理的布局可以降低电源线和信号线之间的干扰,提高系统性能。

单片机电源电路

单片机电源电路

单片机电源电路在电子设备中,电源电路是非常重要的一部分,尤其在单片机的应用中更是关键。

一个稳定、可靠的电源电路可以确保单片机系统的正常工作和数据的准确处理。

本文将介绍单片机电源电路的组成、原理以及常见的设计方案。

一、单片机电源电路的组成单片机电源电路通常由以下几个组成部分构成:1. 电源输入模块:用于将外部直流电源转化为适合单片机工作的电压。

这个模块包含一些电源滤波电路和过压保护电路,以确保稳定的电源供应。

2. 电源管理模块:用于控制电源的开关、调节及保护功能。

这个模块包含电源开关控制、电流限制、过流保护、过热保护等功能的电路。

3. 电源输出模块:用于向单片机提供稳定的工作电压。

这个模块通常包含一个稳压电路,例如线性稳压电路或开关稳压电路,以确保输出电压的稳定性和可靠性。

二、单片机电源电路的原理单片机电源电路的原理主要是通过合适的电源转换和电压调节,将外部电源的直流电压转化为单片机所需的工作电压。

电源输入模块通常采用电源滤波电路,通过滤波电容和电感器等元件来滤除输入电源中的杂波和纹波,并通过过压保护电路来保护单片机免受过压的损害。

电源管理模块用于控制电源的开关和调节功能。

其中,电源开关控制电路可以根据单片机的工作状态,通过开关控制输入电源的连接和断开,以节省能量和延长单片机的使用寿命。

电流限制电路和过流保护电路则可以避免由于电源输出短路或过载而引起的损坏。

过热保护电路则可以通过监测电源温度,当温度过高时及时断开电源,避免单片机过热损坏。

电源输出模块通常采用线性稳压电路或开关稳压电路来确保向单片机提供稳定的工作电压。

线性稳压电路通过电压调节元件(如稳压二极管或稳压模块)将输入电压稳定为所需的工作电压。

开关稳压电路则通过开关元件(如MOS管)的开关控制来调节输出电压,以实现更高效的能量转换。

三、常见的单片机电源电路设计方案根据不同的应用需求和功耗要求,可以选择不同的单片机电源电路设计方案。

以下是几种常见的方案:1. 线性稳压电源:适用于功耗较低、稳定性要求较高的应用场合。

单片机电源电路的设计

单片机电源电路的设计

单片机电源电路的设计一、引言单片机是现代电子技术中应用广泛的一种芯片,其电源电路设计的合理性直接影响着单片机的正常运行。

本文将从单片机电源电路的基本原理、设计流程、具体实现等方面进行详细介绍。

二、单片机电源电路基本原理1. 单片机供电要求单片机需要稳定可靠的直流电源,且其工作电压范围较窄。

一般情况下,单片机的工作电压为3.3V或5V,最大工作电压不超过6V。

因此,在设计单片机供电电路时,需要注意以下几点:(1)选择合适的稳压器件;(2)保证输入直流电源稳定可靠;(3)保证输出直流电压稳定可靠;(4)避免过载和短路。

2. 稳压器件选择常见的稳压器件有三种:线性稳压器、开关稳压器和LDO(低压差线性稳压器)。

其中,LDO是目前应用最广泛的一种。

3. 保证输入直流电源稳定可靠输入直流电源需要满足以下几个要求:(1)电压范围要满足单片机的工作电压要求;(2)电压稳定度要高,一般不超过5%;(3)输入直流电源的噪声不能太大,否则会影响单片机的正常运行。

4. 保证输出直流电压稳定可靠输出直流电压需要满足以下几个要求:(1)输出直流电压的波动范围应该小于5%;(2)输出直流电源的噪声不能太大,否则会影响单片机的正常运行。

5. 避免过载和短路在设计单片机供电电路时,需要注意避免过载和短路。

一般情况下,可以通过添加保险丝、限制器等措施来避免过载和短路。

三、单片机电源电路设计流程1. 确定输入直流电源的参数在设计单片机供电电路时,需要首先确定输入直流电源的参数。

包括输入直流电源的额定工作电压、最小工作电压和最大工作电压等参数。

2. 选择稳压器件根据输入直流电源的参数和单片机供应要求,选择合适的稳压器件。

一般情况下,可以选择LDO稳压器件。

3. 选择输出电容在单片机电源电路中,输出电容的作用是平滑输出电压。

一般情况下,可以根据稳压器件的参数和单片机工作要求来选择合适的输出电容。

4. 添加保险丝、限制器等保护措施为了避免过载和短路,需要在单片机供电电路中添加保险丝、限制器等保护措施。

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种常见的电源供应器,其基本原理是通过开关器件(如MOSFET、IGBT等)的开关行为来实现电源的稳定输出。

在单片机控制下,可以实现更精确的电压和电流调节,从而提高功率转换效率和供电稳定性。

本文将详细介绍基于单片机控制的开关电源的设计。

首先,我们需要选择合适的单片机。

在选择单片机时,应考虑其性能、成本和易用性。

常用的单片机有PIC、AVR、STM32等,可以根据实际需求选择最适合的单片机类型。

接下来,进行开关电源的电路设计。

开关电源的基本电路包括输入滤波电路、整流电路、开关器件、输出滤波电路和反馈控制电路。

输入滤波电路的作用是滤除输入电源中的高频噪声,以保证电源的稳定性。

整流电路用于将交流输入转换为直流电压。

开关器件是开关电源的关键部分,通过控制开关器件的开关状态,可以实现电源的输出调节。

输出滤波电路用于滤波输出的脉动电压,以获得稳定的直流电压输出。

反馈控制电路用于监测输出电压,并通过单片机进行调节。

在设计过程中,要考虑电路的稳定性和效率。

一方面,电路应具有足够的稳定性以保证电源输出的精度和稳定性。

另一方面,电路应具有较高的功率转换效率,以减少功耗和热量产生。

根据设计要求,可以选择合适的电路元件,如电感、电容、二极管等,以提高电路的稳定性和效率。

在单片机控制下,可以实现电源的自动调节和保护功能。

通过单片机的输入输出引脚连接到开关器件的驱动电路,可以实现开关器件的开关控制。

通过单片机的AD转换功能,可以实时监测电源的输出电压,并通过PID控制算法进行调节,从而实现电源输出的精确控制。

此外,可以通过单片机的IO口连接各种传感器,如温度传感器和过流保护电路,实现对电源工作状态的实时监测和保护功能。

在程序设计方面,可以利用单片机的中断和定时器功能来实现电源的调节和保护。

通过中断,可以实现对输入电压的过压和欠压保护,以防止电源工作在不正常的电压范围内。

通过定时器,可以实现对输出电流的过流保护,以避免电源损坏或者对负载产生过大的影响。

基于单片机控制的开关电源及其设计

基于单片机控制的开关电源及其设计

基于单片机控制的开关电源及其设计
开关电源是一种广泛应用于电子设备中的电源,它具有高效率、稳定
性好、体积小等优点。

基于单片机控制的开关电源则是在传统开关电源的
基础上结合了单片机的控制功能,可以实现更精确、智能的控制。

首先,输入滤波模块用于滤除输入电源中的高频噪声,以保证后续电
路正常工作。

整流滤波模块则将输入电源的交流信号经过整流后变为直流
信号,并进行滤波以减小波动。

接下来,开关变换模块是整个开关电源的关键。

该模块中包含了主要
的开关电源拓扑结构,如Buck、Boost、Buck-Boost等。

通过开关元件的
开关动作,实现电源输入电压到输出电压的变换。

在设计中,需要考虑开
关频率、开关管的选择以及辅助器件的设计。

输出滤波和稳压控制模块用于进一步滤除开关变换模块输出电压中的
高频噪声,并稳定输出电压。

可以使用电容、电感等元件来实现滤波功能,并通过反馈控制实现稳压功能。

最后,单片机控制模块通过采集输入电压、输出电压等信号,实时监
控电源的工作状态,并根据需要进行调节。

比如,可以通过PWM信号控制
开关元件的开关频率,从而实现输出电压的调节。

同时,单片机还可以实
现过压、过流、过温等保护功能,提高开关电源的安全性和可靠性。

总结起来,基于单片机控制的开关电源通过单片机的控制功能,实现
了对开关电源的精确控制。

在设计中需要注重滤波和稳压控制模块的性能
选择和设计,同时合理选择开关变换模块的拓扑结构和开关元件,以确保
开关电源的效率和稳定性。

单片机的电源管理及低功耗设计技巧

单片机的电源管理及低功耗设计技巧

单片机的电源管理及低功耗设计技巧在单片机的设计中,电源管理是非常重要的一环,尤其在如今对于低功耗、高效能的要求下,更是需要充分考虑电源管理的问题。

本文将介绍单片机电源管理的相关知识以及一些低功耗设计技巧,帮助大家更好地设计单片机系统。

首先,我们需要了解单片机系统中的各种电源模式。

在单片机运行过程中,有时需要正常工作模式,有时需要休眠模式或者其他低功耗模式。

为了实现这些模式之间的切换,需要合理设计电源管理电路。

一般来说,单片机系统的电源管理包括如下几个方面:1. 电源模块设计:电源模块的选取和设计对于整个系统的功耗和稳定性至关重要。

常见的电源模块包括稳压芯片、开关电源等,需要根据具体的应用场景选择适合的电源模块。

2. 电池管理:如果单片机系统需要使用电池供电,那么电池管理的设计就显得尤为重要。

需要考虑电池的类型、电量检测、充放电保护等问题,以确保电池的安全可靠性。

3. 时钟管理:时钟管理也是电源管理的一个重要方面。

单片机系统中的时钟模块需要根据具体的要求选择适合的时钟源,以实现低功耗和高精度的要求。

4. 供电检测:供电检测可以用来判断系统当前的工作状态,以便根据不同的情况选择合适的电源模式,从而实现节能的目的。

在电源管理的基础上,我们可以进一步讨论一些低功耗设计技巧。

在单片机系统中,功耗的优化是设计过程中需要着重考虑的问题。

以下是一些常见的低功耗设计技巧:1. 选择合适的工作模式:单片机系统通常具有多种工作模式,如正常工作模式、睡眠模式、停止模式等。

针对具体的应用需求,选择合适的工作模式以最大程度地降低功耗。

2. 外设管理:在单片机系统中,外设的功耗也是需要考虑的问题。

在不需要使用外设时及时关闭外设的电源以降低功耗。

3. 时钟频率调节:单片机系统中的时钟频率是影响功耗的重要因素之一。

根据实际需求调节时钟频率,可以降低功耗同时又满足性能需求。

4. 有效利用休眠模式:在单片机系统中,休眠模式通常具有极低的功耗,可以通过合理利用休眠模式来降低整个系统的功耗。

基于51单片机控制的开关电源设计

基于51单片机控制的开关电源设计

基于51单片机控制的开关电源设计一、引言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电子设备,广泛应用于各个领域。

本文将以基于51单片机控制的开关电源设计为题,介绍设计的原理和实现过程。

二、设计原理开关电源的设计主要包括输入电路、滤波电路、变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路以及控制电路。

其中,控制电路起到控制和调节输出电压的作用。

在本设计中,我们采用了51单片机作为控制电路的核心,通过编程控制电路的开关状态,实现对输出电压的精准调节。

三、设计过程1. 输入电路的设计:输入电路主要用于将交流电转换为直流电,并对电压进行稳压处理。

我们选择了整流桥和滤波电容作为输入电路的核心元件,通过整流和滤波,将交流电转换为平稳的直流电。

2. 变压器的设计:变压器是开关电源的重要组成部分,用于提高或降低输入电压的大小。

我们根据实际需求选择合适的变压器,使得输出电压与输入电压之间满足所需的关系。

3. 整流电路的设计:整流电路用于将输入电压转换为脉冲电压,我们选择了二极管桥整流电路,通过将输入电压进行整流,得到脉冲电压。

4. 控制电路的设计:控制电路是整个开关电源设计中最关键的部分,我们选择了51单片机作为控制电路的核心。

通过编程,我们可以控制开关管的开关状态,从而实现对输出电压的调节和稳定。

5. 输出电路的设计:输出电路主要用于输出稳定的直流电压。

我们选择了稳压电路和滤波电容作为输出电路的核心元件,通过稳压和滤波,得到稳定的输出电压。

四、实现效果通过以上的设计过程,我们成功实现了基于51单片机控制的开关电源。

通过编程控制,我们可以实现对输出电压的精确调节和稳定控制。

该开关电源具有输出电压稳定、效率高、响应速度快等特点,适用于各种电子设备的供电需求。

五、总结本文以基于51单片机控制的开关电源设计为题,介绍了设计的原理和实现过程。

通过该设计,我们可以实现对输出电压的精确调节和稳定控制,满足各种电子设备的供电需求。

希望本文能为读者提供有关开关电源设计的参考和借鉴,同时也希望读者能够通过自己的努力和创新,设计出更加高效和稳定的开关电源。

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种将输入的电能转化为所需输出电能的电源,它具有效率高、体积小、重量轻、可靠性高等特点,被广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍一种基于单片机控制的开关电源的设计。

一、设计原理开关电源的核心是DC-DC变换器,其输入端接受交流电源,通过整流滤波电路将交流电源转化为直流电源,并经过DC-DC变换器将直流电源转化为所需输出电压。

此外,为了实现对输出电压的控制和保护功能,需要使用单片机进行控制和监测。

1.输入电路输入电路由输入滤波电路和整流电路组成。

输入滤波电路主要是为了去除交流电源中的高频干扰,通常采用电容和电感组成的滤波网络。

整流电路将交流电源转换为直流电源,常见的整流电路有整流桥和二极管整流电路。

2.DC-DC变换器DC-DC变换器是开关电源的核心部分,它将输入的直流电源转变为所需的输出电压。

常见的DC-DC变换器有:(1)Buck变换器:输出电压小于输入电压;(2)Boost变换器:输出电压大于输入电压;(3)Buck-Boost变换器:输出电压可大于也可小于输入电压。

3.控制电路为了实现对输出电压的控制和监测,需要使用单片机进行控制。

单片机可以通过PWM技术控制开关管的导通和断开,从而控制开关电源输出电压的大小。

同时,单片机还可以监测输出电压的大小,并进行保护控制,如过压保护、欠压保护、过流保护等。

二、设计步骤以下是基于单片机控制的开关电源的设计步骤:1.确定输入电压范围和输出电压要求,并选择合适的DC-DC变换器电路。

2.根据输入电压和输出电压要求,计算所需的滤波电容和电感值,并选择合适的元器件。

3.根据DC-DC变换器电路的控制方式,设计开关管的驱动电路。

常见的驱动方式有:反馈控制、定时控制、电流控制等。

4. 选择合适的单片机,并进行引脚分配。

常见的单片机有:ATmega8、STM32等。

5.编写单片机程序,实现对输出电压的控制和监测。

程序中需要包含PWM控制部分、过压保护部分、欠压保护部分、过流保护部分等。

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计

基于单片机控制的开关电源的设计开关电源是一种电力转换装置,其工作原理是将输入的电能转换为高频交流电能,经过变压、整流、滤波等处理,输出稳定的直流电压给负载。

它具有体积小、效率高、输出稳定等优点,在各种电子设备中广泛应用。

本文的设计目标是基于单片机控制的开关电源,通过软件程序实现开关电源的控制和保护功能。

下面将从硬件设计和软件设计两方面介绍基于单片机控制的开关电源的设计过程。

硬件设计:1.选择单片机:根据需要选择适合的单片机,常用的有8051系列、AVR系列、PIC系列等。

选择时要考虑单片机的性能、IO口数量、工作电压等参数。

2.电源输入:选择合适的变压器和整流滤波电路,将输入交流电转换为直流电,供给开关电源的PWM控制电路和负载。

3.开关电源的PWM控制电路:使用单片机的PWM输出控制开关电源的工作周期和占空比,从而控制输出电压的大小。

可以使用单片机的IO口连接到MOSFET等开关元件,通过调节IO口的电平和频率来控制开关电源的输出电压。

4.电路保护:为了保护开关电源和负载不受损坏,需要添加过压保护、过流保护、过温保护等电路。

可以使用电压比较器、电流检测芯片等进行监测和保护。

软件设计:1.初始化:在程序运行开始时,对单片机的IO口、定时器等进行初始化设置。

2.输入检测:通过外部引脚读取输入电压和电流的大小,判断是否超出范围。

如果超出范围,则进行相应的保护措施,如关闭开关电源输出。

3.控制算法:根据输入电压和目标输出电压,通过控制占空比调整输出电压的大小。

可以使用PID控制算法等来实现精确控制。

4.输出控制:使用单片机的PWM输出控制开关电源的开关状态和工作周期。

根据控制算法计算的合适占空比,将其作为PWM的占空比输出。

同时,通过监测输出电压和电流的大小,进行闭环控制,使输出电压保持稳定。

5.保护机制:实现过压保护、过流保护、过温保护等功能。

当检测到异常情况时,及时关闭开关电源输出,避免负载和开关电源的损坏。

基于单片机的可调直流稳压电源设计

基于单片机的可调直流稳压电源设计

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

基于单片机的同步整流Buck稳压开关电源设计

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。

基于单片机控制的开关电源设计

基于单片机控制的开关电源设计

基于单片机控制的开关电源设计随着电子技术的快速发展,电源技术也在不断演进。

目前,基于单片机控制的开关电源设计成为了一种趋势。

本文将从开关电源的概念、工作原理、单片机的选择、开关电源的设计要点等方面进行讨论。

开关电源是一种能够将交流电转换为稳定直流电的电源装置。

与传统的线性电源相比,开关电源具有高效率、体积小、重量轻以及可调节性强的特点。

基于单片机控制的开关电源设计,通过单片机的智能控制和精确调节,可以实现更加稳定和精确的电源输出。

首先,我们来了解一下开关电源的工作原理。

开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、变换电路和输出电路四部分组成。

其中,输入滤波电路用于滤除电源输入的杂波干扰,整流电路将交流电转换为直流电,变换电路通过变换器件(如MOSFET、继电器)来调节输出电压和电流,输出电路将变换后的电源输出给负载。

在基于单片机控制的开关电源设计中,单片机是一个重要的组成部分。

选择合适的单片机,可以更好地满足设计需求。

在选择单片机时,需要考虑以下几个方面:性能、接口和IO数量、编程方式、工作频率、功耗和成本等。

根据具体的设计要求,选择性能合适、接口丰富的单片机是非常重要的。

接下来,我们将介绍一些开关电源设计的要点。

首先是开关电源的稳压和稳流控制。

通过单片机控制,可以实现对输出电压和电流的精确调节,保证稳定的输出。

同时,还需要注意开关电源的过流、过压、过温等保护功能的设计,以避免电源损坏和负载设备受损。

此外,还需要考虑开关电源的高效率设计,以减少功耗和热量产生,提高电源的使用寿命。

此外,开关电源的电磁兼容性和故障诊断能力也需要进行充分考虑。

最后,我们还需要关注一些细节问题,如电路调试和信号处理等。

在电路调试中,需要通过实际测量和观察数据来分析和确认电路的工作状态,进一步优化和调整电路性能。

信号处理可以使用单片机的AD转换功能来采集和处理信号,实现对电源工作状态的监测和控制。

综上所述,基于单片机控制的开关电源设计是一项重要而有挑战的工作。

单片机电源电路的设计

单片机电源电路的设计

单片机电源电路的设计现如今,单片机在各个领域中的应用日益广泛,而电源电路作为其最基本的支撑,对于单片机的正常运行起到至关重要的作用。

本文将介绍单片机电源电路的设计原理及其注意事项,以供读者参考。

一、设计原理单片机电源电路的设计需考虑以下几个关键因素:1. 电源类型选择在选择电源类型时,需要考虑所需的电压和电流。

如果单片机系统要求电压较高或者电流较大,可选择开关电源作为电源类型,其可以提供可调的高压输出。

而对于电压较低或者电流较小的系统,可以选择线性电源作为电源类型。

2. 电源稳定性单片机对电源的稳定性要求较高,因此在设计电源电路时需要考虑该因素。

可以通过使用稳压二极管、电容滤波器和稳压芯片等器件来提高电源的稳定性。

3. 电源噪声电源噪声会对单片机的正常工作产生不良影响。

为了减少电源噪声,可以使用电源滤波器和选择低噪声的电源器件。

4. 电源效率电源效率的提高对于降低系统功耗和节约能源具有重要意义。

在设计电源电路时,应选择效率高的电源器件,并合理设计功率转换电路。

二、设计注意事项在进行单片机电源电路的设计时,需注意以下几点:1. 使用适当的保护电路为了防止单片机系统受到瞬态电压的损害,可以在电源电路中添加过流保护、过压保护和过热保护等保护电路。

2. 设计适当的引入电源电流的接口在设计电源引入接口时,需考虑单片机系统的功耗和电流需求,并根据实际情况选择适当的引入电源接口。

3. 合理安排电路板布局电路板的布局对于电源电路的稳定性和噪声抑制起着重要作用。

应尽量避免模拟和数字电路的干扰,并合理分配电源电路的放置位置。

4. 选择合适的电源滤波器以减少电源噪声对单片机系统的影响。

根据系统要求选择适当的低通滤波器,以滤除高频噪声。

三、总结单片机电源电路的设计是单片机系统的基础,一个合理、稳定、高效的电源电路能够保证单片机系统的正常运行。

在设计单片机电源电路时,需要考虑电源类型选择、电源稳定性、电源噪声和电源效率等因素,并遵循相应的设计原则和注意事项。

基于单片机的开关电源设计与实现

基于单片机的开关电源设计与实现

基于单片机的开关电源设计与实现1.引言开关电源是一种将输入直流或交流电转换为稳定输出的电源系统。

它具有高效率、小体积、轻重量等特点,被广泛应用于电子设备和工业领域。

本文旨在介绍基于单片机的开关电源设计与实现,包括原理、设计步骤以及实际搭建过程。

2.基本原理开关电源的基本原理是通过快速开关元件(如MO SF ET)控制输入电压的开关时间,将输入电压转换成高频脉冲信号,并通过滤波电路得到稳定的输出电压。

而单片机作为开关电源的智能控制核心,通过调节开关元件的开关频率和占空比,实现对输出电压的精确调节。

3.设计步骤3.1选择开关元件和滤波电路在设计开关电源时,首先需要选取合适的开关元件和滤波电路。

开关元件应具有低导通压降和快速开关速度,常用的有MO SF ET和I G BT。

滤波电路可采用LC滤波或者P I滤波,用于去除高频脉冲信号中的杂波。

3.2确定控制策略通过单片机控制开关元件的开关频率和占空比,可以实现对输出电压的调节。

控制策略可以采用开环控制或闭环控制,其中闭环控制更加精确稳定。

根据具体的需求和应用场景选择合适的控制策略。

3.3编写控制程序使用单片机的开发工具,编写控制程序并烧录到单片机中。

程序应包括对开关元件的开关频率和占空比的控制,以及保护功能的实现。

根据具体需要,还可以添加过温保护、过流保护等功能。

3.4搭建电路并测试按照设计方案,搭建开关电源的电路,并连接单片机及其他所需的外围电路。

在搭建完成后,进行电路的功能测试。

通过实验验证电路的性能是否符合设计要求,如输出电压的稳定性、响应速度等。

4.实现案例以设计一个12V输出、电流可调节的开关电源为例,使用单片机控制开关频率和占空比。

具体实现步骤如下:1.选择合适的M OS FE T开关元件,并设计电路以实现12V输出。

2.通过脉宽调制(PW M)控制单片机的输出端口,调节开关频率。

3.使用反馈电路和AD C模块实现对输出电流的检测和调节,实现电流可调节功能。

单片机电源电路设计

单片机电源电路设计

单片机电源电路设计单片机电源电路设计单片机电路设计是电子技术中非常关键的一部分,其质量直接影响了整个电路的性能和可靠性。

在单片机电路设计中,电源电路是不可或缺的组成部分,正确的设计可以保证单片机工作的稳定性和可靠性。

以下是一步步的单片机电源电路设计流程:1. 确定电源类型在设计电源电路之前,首先需要确定电源类型,包括交流电源和直流电源。

目前大多数单片机系统采用直流电源,这是因为直流电源更稳定和可靠。

如果是交流电源,则需要将其转换为直流电源,这样才能给单片机供电。

2. 选择适当的电源电压单片机运行的电源电压是非常重要的,过高或过低的电压都会影响电路的正常工作。

通常情况下,单片机的供电电压在 3.3V~5V之间,根据具体的使用情况来选择合适的电源电压。

3. 选择电源电容在单片机电路中,电源电容的作用是稳定电源电压,并减小滤波效应。

应根据特定的电源电压来选择合适的电容容值和电容电压等级,以保证电路运行的可靠性。

4. 添加保护电路在单片机电路中,添加保护电路可以有效防止电路中过压和过流现象。

例如,添加电源过压保护电路可以避免单片机受到过高的供电电压,使其损坏。

同时,添加熔断器可以防止电路过载。

5. 进行模拟模拟电路设计在单片机电路设计中,模拟电路设计是必不可少的一步。

这个设计要包括一个中断器和一个复位电路,以确保单片机在运行时的稳定性和可靠性。

在单片机电源电路设计完成之后,我们需要进行一系列的测试工作,以保证单片机电路运行的稳定性和可靠性。

这些测试包括输入电压、输出电压、电流等等。

只有在经过严格测试后,单片机电路才能投入使用。

在单片机电路的设计中,电源电路是非常重要的一步。

其质量和可靠性直接影响电路的整体性能。

只有按照以上的步骤进行设计,才能保证单片机电路稳定、可靠地工作。

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12.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路
三端固定输出集成稳压器是一种串联调整式稳压器,它将调整、
输出和反馈取样等电路集成在一起形成单一元件,只有输入、 输出和公共接地3个引出端,通过外接少量元器件即可实现稳 压,使用非常方便,故称为三端集成稳压器。
如LED显示器的动态扫描会引起电源脉动。因此,为数字部
分供电要考虑有足够的余量,大系统按实际功率消耗的1.5~2
倍设计,小系统按2~3倍设计。此外,有时还需要多路电源或 DC/DC供电。
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12.1 单片机系统电源设计的考虑因素
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12.2 线性稳压供电电源
线性稳压电源,
是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。 线性稳压电源是较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压电源 由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部 分组成,有些还包含保护电路、启动电路等部分。 图示为一个比较简单的线性稳压电源 原理图(示意图,省略了滤波电容等 元件),取样电阻通过取样输出电压, 并与参考电压比较,比较结果由误差 放大电路放大后,控制调整管的导通 程度,使输出电压保持稳定。 优点是:反应速度快, 输出纹波较小, 工作产生的噪声低;缺点是:输出电压比输入电压低,效率较 低,负载大时发热量大,间接地给系统增加热噪声。 常用的线性集成稳压器大致可以分为3类:三端固定输出集成稳 压器,三端可调集成稳压器,低压差线性集成稳压器。
其工作原理是通过振荡电路和开关管把输入的直流电压转变为
在一些小功率电路中可不采用高频变压器,
而直接对功率开关器
件输出的脉冲电压信号进行滤波。
从输入/输出的关系而言,
DC/DC转换器有降压、升压及隔离3种
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形式的电路。
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12.3.1 降压型DC/DC电源电路
LM22676的内部结构如图所示。
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12.3.1 降压型DC/DC电源电路
LM22676采用PSOP-8或TO-263封装,如图所示。
典型产品有78xx正电压输出系列和79xx负电压输出系列。 其封装及外形如图所示。正负输出型的引脚排列不同。
78xx系列为:1脚输入, 2脚接地, 3脚输出;
79xx系列为:1脚接地, 2脚输入, 3脚输出。
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12.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路
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12.1 12.2 12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.3 12.3.1 单片机系统电源设 计的考虑因素 线性稳压供电电源 三端固定输出集成 稳压器电源电路 三端可调输出集成 稳压器电源电路 低压差线性稳压器 (LDO)电源电路 DC/DC供电电源 降压型DC/DC电源 电路 12.3.2 升压型DC/DC电源 电路 12.3.3 DC/DC模块电源的 选择与应用 12.4 AC/DC供电技术 12.4.1 AC/DC电源技术 12.4.2 AC/DC模块电源 12.5 基准电源的产生方 法 12.5.1 稳压管基准电压源 电路 12.5.2 集成块基准电压源 电路 习题与思考题
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12.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路
78xx(79xx)系列是固定电压输出型,还有一类三端集成稳压
器是输出可调型,如LM317和LM337。
LM317是正电压输出,其输出电压范围为1.2
~ 37 V。 ~ -37 V。
LM337是负电压输出,其输出电压范围为-1.2
可调型三端集成稳压器输出电流能力根据系列不同可以从
LM22676各引脚功能为: BOOT:提供高压侧NFET的触发电压。 NC:未连接。 FB:将输出反馈到内部电压误差放大器。 EN:使能控制,低电平时,稳压器关闭。 GND:接地。 VIN:输入电源电压。 SW:开关输出引脚。
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模拟部分:对电源的要求不同于数字部分,模拟放大电路和
A/D电路对电源电压的精度、稳定性和纹波系数要求很高,如 果供电电压的纹波较大,回路中存在脉冲干扰,将直接影响 放大后信号的质量和A/D转换精度。一些模拟电路的偏置电压 和基准电压也需要有很高的精度和稳定性。
有些场合需要隔离电源,将信号传输通路完全隔离,以提高系
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12.2.3 低压差线性稳压器(LDO)电源电路
三端集成稳压器输入/输出电压差在2~3V,
有的要达到4V以上。 有时系统中的输入电压、转换效率、散热条件等难以满足压差 要求, 如电池供电系统利用3.6V产生3V的电压, 压差只有0.6V, 且 转换效率也要求很高, 显然前述三端稳压器难以满足。 低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator, LDO)在逐步取代传 统的线性稳压器。 优点是输出噪声低, 纹波系数小, 电源电压影响小, 负载变化时输 出电压相应变化速度快; 外部元件少(一般是输入/输出端各有1~2 个电容器); 尺寸小; 在输出电流较小时, LDO的成本只有开关电 源成本的几分之一。 缺点是效率相对较低, 会随着输出电压的降低而降低。例如, 某 款LDO稳压器, 在输入电压为3.6V, 输出电压为3V时效率为83%, 而当输出电压差低到1.6V时, 效率降低为43%。此外, LDO稳压 器只能用于降压场合。
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12.2.3 低压差线性稳压器(LDO)电源电路
LDO线性稳压器的种类较多, 如LP3871系列芯片是超低压差 线性稳压器, 输入范围为2.5~7V, 输出电压规格有: 5.0, 3.3, 2.5和 1.8V。在0.8A满载输出时压差为0.24V, 在输出电流为80mA时压差 只有24mV。具有关断和故障输出功能, 关断后静态电流只有10nA, 便于系统内部电源管理。其封装和应用电路如图所示。
0.1~5 A。例如:
LM317L为0.1
AБайду номын сангаас
LM317H为0.5
LM317为1.5 LM318为5
A
A
A (电压为1.2~32 V) 。
负电压系列与此类似。
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12.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路
可调型三端集成稳压器正负电压输出型的引脚排列不同。
LM317(正输出型)为:1脚调整,2脚输出,3脚输入; LM337(负输出型)为:1脚调整,2脚输入,3脚输出。
可调型三端集成稳压器的外形(TO-220)和应用电路如图
所示。图中的滤波电容最好采用钽电容,如果采用电解电 容可选10~1000 F。
该电路的输出电压与
输入电压的关系为:
例如,
有一单片机系统输入电压范围为直流3~3.6V, 内部某单元 电路需要12V电压, 电流最大为0.2A。可采用升压型DC/DC电源 芯片LM2735X来实现。
输入电压范围为2.7~ 5.5V, 输出电压范围为3~24V, 低端开关电流能力最大为2.1A。外 部元件少, 效率可达90%以上。开关时钟频率有两种, 分别为520 kHz (LM2735X)和1.6MHz(LM2735Y), 由内置振荡器提供。采用 电流模式控制, 内部具有补偿功能、热关断功能和软启动功能, 关断模式下静态电流消耗为80nA。它广泛应用于便携设备和 USB供电设备。
(/SD)是关断引脚, 不使用时需要接到VIN。 (/ERR)引脚在输出电压低于正常值10%时输出低电平。
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12.3 DC/DC供电电源
DC/DC模块是直流-直流转换器,
其功能是:将直流电源电压转 换为与之相同或不同的若干个直流电源电压, 以满足单片机系统 对供电电源降压、升压及隔离的要求。 交流电压, 通过变压器变压之后, 再经过整流、滤波、稳压转换 为直流电压输出。
单片机原理与接口技术
第10章 单片机系统
电源设计
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本章教学要求 (1)熟悉单片机系统中常用的电源设计 方案。 (2)掌握线性稳压电路设计方法和常用 线性电源器件的使用方法。 (3)了解DC/DC电源设计和使用方法。 (4)了解常用基准电源电路的使用方法。 (5)了解常用电源模块的使用方法。
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12.1 单片机系统电源设计的考虑因素
---- A/D转换器分类
单片机系统电源设计是单片机应用系统设计中的一项重要工作,
电源的精度和可靠性等各项指标, 直接影响系统的整体性能。
单片机系统的数字和模拟两部分电路对电源的要求有所不同。 数字部分:以脉冲方式工作,电源功率的脉冲性较为突出,
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