导言
众所周知，许多科学试验都离不开电，并且在这些试验中经常会对通电时刻、电压凹凸、电流巨细以及动态方针有着特别的要求，因而，假如试验电源不只具有杰出的输出质量并且还具有多功用以及必定的智能化，那么就省去了许多不准确的人为操作，取而代之的是准确的微机操控，而咱们所要做的便是在试验开端前对一些参数进行预设。这将会给各个领域中的试验研讨带来不同程度的快捷与高效。因而，直流电源往后的开展方针之一便是不只要在性能上做到效率高、噪声低、高次谐波低、既节能又不搅扰环境，还要在功用上力求完成数控化、多功用化与智能化。本文所介绍的便是一个将开关电源和线性电源有机地结合起来，兼具二者长处的高性能直流稳压电源。因为在该电源中引入了单片机操控，故该电源还具有必定的智能化，可完成守时开、关机，守时变压，显现输出电压、电流，预置输出电压值等功用。
1 电路原理与硬件完成
该电源首要分为整流、变压部分，调压、稳压部分以及操控部分。具体地说是用开关电路完成整流与初级变压，用可调三端稳压器完成调压与稳压，而用单片机操控整个电源的作业。电路原理图见图1。沟通输入经整流后，送入高频开关电路。高频变压器输出端共有6路，其间3路作为辅佐电源，另3路作为主功率输出的前级线圈。为进步输出电压精度并削减损耗，主功率输出选用电压分档调理的办法，因为输出电压为0～30V，故考虑分3档比较适宜。其间Vc为单片机D/A变换器输出的电压值，Vc的改变将直接决议输出电压的改变。Vin由开关电路的输出端供给，Vin巨细的调整是经过单片机操控继电器的开合来完成不同个数的开关电路输出端的电容的串联来完成的。因为Vin是跟着输出给定Vc改变的，Vc小Vin也小，Vc大Vin也大，故当输出电压在0～30V间改变时，三端可调稳压器的输入端与输出端的压差均不会很大，这样既确保了准确调压，又削减了线性电路部分的损耗。图中A/D变换器所收集的是输出电压、电流的值，这些数据可用来完成过流维护与输出显现。因为，该电源中的开关电路需求有多路输出，故选用能便利完成多路输出的反激式开关电路，可调三端稳压器选用最大输出为3A/33V的LM350，而单片机选用ATMEL公司的AT89C51。A/D变换器选用ADC0809芯片，D/A变换器选用DAC0832芯片。
图1电源主电路原理图
2 软件设计
该电源系统操控界面由16个按键和16×2字符点阵式液晶显现器组成。液晶显现屏可显现输出电压、电流值，守时值等。这些操控功用都是由一个主程序加若干中止子程序来完成。主程序流程图如图2所示。
图2 程序流程图
开机后先初始化，将单片机的各个口复位，然后从EEPROM中读取前次关机时存入的各项数据，并按要求输出。接着单片机的CPU就开端等候键盘输入所发生的中止，中止呼应后就进入相应的子程序更新输出与显现，接着等候下一次中止。
3 试验成果
该电源完成的功用如下：
——输入沟通电压规模为90～240V时均可正常作业;
——输出电压0.0～29.9V可设定，调压精度为0.1V。输出电流0.0～1.5A;
——人机界面好，选用键盘设定，液晶显现，能显现输出电压、电流值和守时时刻;
——可守时开机、关机，可守时变压，守时时刻长度最长为99h59min59s;
——具有过流维护功用，过流值可设定，并具有三端可调稳压器自身所具有的过热维护功用。
输出电压精度的测验成果见表1，从表1可知，该电源无论是空载、轻载仍是满载输出电压的精度均比较高，输出电压的差错《0.1V。而输出电压纹波的测验成果见图3及图4。从图中可知，空载时输出电压的纹波峰峰值较小，约为20mV左右;满载时输出纹波会变大一些，峰峰值约为50mV左右。但总的来说该电源的输出电压的纹波较小，输出特性杰出。
图3 空载时的输出电压纹波
图4 满载时的输出电压纹波
表1 输出电压精度测验成果
电压设定值/V实测输出电压/V
空载轻载满载
00.0980.0980.098
55.024.994.94
9.99.869.849.82
1010.0810.0710.03
1515.0615.0314.96
19.919.9019.8719.82
2020.0920.0619.99
2525.0525.0224.94
29.929.8929.8729.83
4 结语
因为该电源在结合了线性电源与开关电源各自长处的基础上还加入了单片机操控，不只细巧、简便、输出特性杰出并且还操作简略，具有操控智能化等特色，因而，非常适用于各种科学试验与小功率的电子设备中，信任会有很好的使用远景。
