使用USB的程控电源设计

使用USB的程控电源设计

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摘要

随着现代仪器设备及微电子技术的迅速发展，相继出现了相控型稳压电源、集成化线性稳压电源、新型智能开关电源、UPS电源、太阳能电源和程控电源等，人们对电源的要求越来越高。

同时，全球的节能需求和电子设备必须遵守的强制性能效规范要求，以及便携装置小型化功能趋势推动着电源朝着高电源效率、低待机功耗、高功率密度、高可靠性、高集成度和低成本的方向发展。因此，从经济角度和科学研究角度上看，研究电源变换技术和控制技术都是很有价值的

本文有针对性地提出了一种可实时调控电压输出大小的实现方法，该方法以高性能单片机和数模转换器为控制电路，把预先给定值通过单片机输出口送至相应的的D/A 转换器MAX531转换为相应的给定模拟电压再通过LM723集成芯片有效改善了系统的整体精度，充分发挥了各自的优点。此外，应用PL2302 USB转RS232串口通讯技术，把PC机的讯息传给单片机，性能稳定可靠提高了精密电压输出精度，体现了程控的灵活性。

关键词：电源，D/A转换器，单片机，LM723集成芯片，USB，RS232

Abstract

With modern equipment and the rapid development of microelectronics technology, have emerged with control-type power supply, integrated linear power supply, the new smart switch power, UPS power, solar power and programmable power supply, people power increasingly demanding.

At the same time, global energy demand and electronic equipment must comply with the mandatory energy efficiency standard requirements, and the function of portable devices is driving the miniaturization of power towards the high power efficiency, low standby power consumption, high power density, high reliability, high integration and low-cost direction. Therefore, from an economic point of view and scientific point of view, of power conversion and control technology are of great value

This paper puts forward a real-time control voltage output to achieve the size method to high-performance microcontroller and DAC to control the circuit, the pre-given value sent by the corresponding MCU output of D/A converter MAX531 converted to the corresponding analog voltage and then given by LM723 ICs improve the overall accuracy of the system, give full play their respective advantages. In addition, the application of PL2302 USB switch to RS232 serial communications technology, the PC machine message to SCM, stable and reliable performance to improve the accuracy of precision voltage output reflects the programmable flexibility.

Key words：Power，D / A converters，SCM，LM723 IC，USB，RS232

目录

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第1章绪论

在各种电子电路实验中，电源是一种必不可少的仪器，目前实验所用的电源大多是只有固定电压输出(例如常用的有：±5V、±12V或±15V) ，其缺点是输出电压不可人为的改变，输出精度和稳定性都不高：在测量上，传统的电源一般采用指针式或数字式来显示电压或电流，搭配电位器调整所要的电压及电流输出值。若要调整精确的电压输出，须搭配精确的显示仪表监测：又因电位器的阻值特性非线性，在调整时，需要花

费一定的时间，且会产生漂移，使得最终只好因陋就简。

随着科学技术飞速发展，对电源可靠性、输出精度和稳定性要求越来越高，利用D/A转换器的高分辨率和单片机的自动检测技术设计程控电源就显示出其优越性。程控电源既能方便输入和选择预设电压值又具有较高精度和稳定性，而且还可程控实现对电源的可编程监控，如模拟电压跌落、间断或起伏等情况，即可编程电源也可以看作一种功率型的低频信号发生器。程控电源可以任意设定输出电压或电流，所有功能通过PL2303 USB转串口RS232连接的上位微机实现，给电路实验带来极大的方便，提高了工作效率。

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