基于AT89C51智能型稳压电源的设计
2013-9-13 23:16:41 点击：7
本文介绍了一种基于AT89C51的智能稳压电源的设计方案，其核心技术是通过AT89C51控制数模转换来改变其后稳压模块的输出。该系统由整流滤波初步稳压电路部分、AT89C51控制部分、DAC和显示部分组成，该稳压电源能连续步进可调，并可实时显示，弥补了传统稳压电源的不足。
本系统研究的直流稳压电源主要是符合智能化、数字化及模块化的特点：智能化指系统有可编程模块能对系统进行智能控制；数字化指系统输出电压通过7段数码管显示，并可通过按键对输出电压进行连续步进数字化调节；模块化指系统由各个相关模块组成，提高了系统的可靠性。
AT89C51智能型稳压电源设计原理
1设计系统框图
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系统由各模块组成，其模块构成的系统框图如图1所示。
2组成模块电路设计方案
（1）电源电路模块设计方案。采用LM7815、LM7915系列三端稳压器稳压电路（电路如图2）为运放TL082、单片机AT89C51和数模转换DAC08 32器件提供稳定的工作电压，实现系统的工作电压和系统稳压电源的连续步进可调。
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（2）AT89C51主控模块设计方案。AT89C51是系统的控制核心，主要通过控制数摸转换来实现对稳压电源的调节，并控制显示电路，其电路如图3所示。
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主控电路中包括AT89C51工作的基本电路：复位电路和晶振电路。另有两个按键：+SW键和-SW键，这两个按键用于控制输出电压的增加与减小。
（3）数模转换模块DAC0832设计方案。DAC模块连接着控制部分与稳压部分，具体电路如图4所示。
该数模转换电路采用的是DAC0832单极性输出方式，输出Vo=-B×Vref/256，其中B值为D0～D7组成的8位二进制，取值范围为0～255，Vref是参考电压，该电压有电阻R2和可变电阻R3分压所得，通过调节可变电阻可改变参考电压Vref.（4）显示电路模块设计方案。显示电路是对系统输出电压进行显示，使得整个系统更加合理，由于只显示输出电压，所以显示器件采用数码管，电路如图5所示。
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（5）稳压电路模块设计方案。稳压部分是系统的实现核心，DAC模块输出的模拟信号决定最终的输出电压，电路如图6所示。
稳压电路中电阻R7和R8组成取样电路，对输出电压进行取样，运放TL082构成比较电路，对采样电压与数模转换输出的电压进行比较以控制调整电路，三极管Q1和Q2构成调整电路，调整电路通过改变三极管的压降来调整输出电压。
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