“يتميز مصدر جهد التحكم العددي بخصائص الدقة العالية والاستخدام المريح ودائرة الأجهزة البسيطة. إذا كنت ترغب في صنع منتج ، فأنت بحاجة إلى زيادة القياس الحالي وجزء العرض ، يرجى الرجوع إلى المعلومات ذات الصلة لهذا الجزء من الدائرة. يقدم هذا البحث بشكل أساسي مثالاً على كيفية التحكم في جهد خرج الطاقة ، ويمكن أن تمتد هذه الدائرة إلى مجال القياس وتنظيم سرعة المحرك.
“
في مصدر الطاقة القابل للتعديل DC المستخدم حاليًا ، كلهم تقريبًا عبارة عن مفاتيح مقبض لضبط الجهد ، ودقة الضبط ليست عالية ، وغالبًا ما تقفز ، وهو أمر مزعج للاستخدام. باستخدام مصدر طاقة التحكم العددي ، يمكن تحقيق دقة 0.1 فولت لكل خطوة ، ونطاق جهد الخرج هو 0 “15 فولت ، ويمكن أن يصل التيار إلى 2A.
هيكل النظام
الشكل 1: مخطط كتلة نظام الأجهزة
وصف الشريحة المختارة
DAC0832 هو محول رقمي إلى تناظري شائع الاستخدام. وله وضعان للاتصال ، أحدهما وضع إخراج الجهد والآخر هو وضع الإخراج الحالي.لراحة التصميم ، يتم تحديد وضع خرج الجهد ، كما هو موضح في مخطط الدائرة ، يتم توصيل الجهد المرجعي Iout1 و A بين Iout2 ، ويخرج VREF إشارة جهد يمكن التحكم فيها. لديها ثلاثة أوضاع عمل: وضع العمل بدون تخزين مؤقت ، ووضع عمل التخزين المؤقت الفردي ، ووضع عمل التخزين المؤقت المزدوج. تتبنى الدائرة وضع المخزن المؤقت الفردي ويمكن رؤيته من مخطط الدائرة أنه بسبب / WR2 = / XFER = 0 ، يكون سجل DAC في حالة تمريرية. ولأن ILE = 1 ، طالما أن عنوان الشريحة (/ CS = 0) محددًا ، والكمية الرقمية مكتوبة (/ WR = 0) ، سيتم إرسال الإشارة الرقمية على الفور إلى سجل الإدخال ومباشرة إلى سجل DAC. بعد وقت ضبط قصير ، يمكن الحصول على الجهد التناظري المقابل. بمجرد انتهاء عملية الكتابة ، يصبح / WR1 و / CS على مستوى عالٍ على الفور ، ويتم إغلاق البيانات المكتوبة بواسطة سجل الإدخال حتى تتم كتابتها للتحديث تكرارا.
AT24C02 عبارة عن ذاكرة قراءة فقط (ROM) شائعة الاستخدام يمكنها حفظ البيانات عند انقطاع التيار الكهربائي ، بسعة 2K بت ويتم تشغيلها بواسطة ناقل I2C. لطريقة التشغيل المحددة ، يرجى الرجوع إلى المعلومات ذات الصلة.
الشكل 2: مخطط دائرة الأجهزة الرئيسية
الشكل 3: مخطط دائرة الجهد المرجعي
تصميم دوائر الأجهزة
تُستخدم الشريحة 51 شائعة الاستخدام كوحدة تحكم ، ويتم توصيل منفذ P0 مباشرةً بمنفذ البيانات الخاص بـ DAC0832 ، ويتم توصيل / CS و / WR1 الخاص بـ DA بـ P2.0 ، ويتم تأريض / WR2 و / XEFR ، بحيث يعمل DA في وضع المخزن المؤقت الفردي. يتم توصيل 11 سنًا من DA بالجهد المرجعي. تظهر دائرة الجهد المرجعي في الشكل 2. يتم ضبط جهد الخرج لـ LM336 إلى 5.12 فولت عن طريق ضبط المقاوم القابل للضبط ، وبالتالي فإن دقة جهد الخرج ذي 8 سنون من DAC هو 5.12V / 256 = 0.02V ، أي أنه في كل مرة يزداد فيها طرف بيانات إدخال DA بمقدار 1 ، يزداد الجهد بمقدار 0.02 فولت.
يتم توصيل طرف خرج الجهد الخاص بـ DA بطرف الإدخال الخاص بمكبر الصوت OP07. عامل تضخيم مكبر الصوت هو R8 / (R8 + R9) = 1K / (1K + 4K) = 5 ، وخرج دقة الجهد إلى وحدة الجهد LM350 = 0.02 فولت × 5 = 0.1 فولت. لذلك ، عندما تزداد بيانات خرج MCU بمقدار 1 ، يزداد جهد الخرج النهائي بمقدار 0.1 فولت.عند ضبط الجهد ، يمكن زيادة الجهد أو إنقاصه بتدرج 0.1 فولت في كل مرة.
تم تصميم هذه الدائرة بثلاثة أزرار ، KEY1 هو زر قلب الصفحة ، يتم تخزين الجهد الذي تم ضبطه مؤخرًا في EEROM ، مثل 10 فولتات ، اضغط على KEY1 ، سيتغير الجهد إلى الزر التالي ، مما يوفر عناء ضبط الجهد بشكل متكرر الجهد ، KEY2 هو الجهد + ، KEY3 هو الجهد + ، اضغط على KEY2 ، يزداد الجهد الحالي بمقدار 0.1 فولت ، اضغط على KEY3 ، ينخفض الجهد الحالي بمقدار 0.1 فولت.
بسبب ضيق المساحة ، لا يتم رسم دائرة عرض الأنبوب الرقمي ، ويستخدم النظام 3 أنابيب رقمية ، والتي يمكنها عرض ثلاثة أرقام ومكان عشري واحد ، مثل 12.5 فولت ، ويعتمد وضع محرك المسح الديناميكي. مبدأ هذه الدائرة الرئيسية هو التحكم في جهد الخرج لـ DA من خلال MCU ، وتضخيمه من خلال مكبر الصوت ، وإعطاء وحدة الجهد كجهد مرجعي نهائي للإخراج.لا يزال الجهد الحقيقي والتيار ناتجًا عن طريق وحدة الجهد LM350 .
من أجل تحقيق تيار الخرج 2A ، يجب تعبئة LM350 في علبة معدنية بها حوض حراري أكبر قليلاً.
عملية البرمجيات
نظام البرمجيات
يكمل تصميم البرنامج بشكل أساسي ثلاث وظائف:
1. ضبط الجهد وحفظه ، بشكل أساسي لتشغيل EEROM.
2. أرسل الجهد المحدد إلى DA ، بشكل أساسي لتشغيل DA.
3. قم بمقاطعة العرض واعرض الجهد المحدد على الأنبوب الرقمي LED.
يدرك مصدر جهد التحكم العددي وظيفة حفظ آخر 10 فولتات. عند تشغيل الطاقة ، يجب عرض وإخراج جهد آخر جهد تم استخدامه. لذلك ، يتم استخدام 11 عنوانًا لحفظ البيانات في EEROM ، و يحفظ العنوان الأول رقم الجهد الحالي. الحجم هو 1 “10. العنوان الثاني” يحفظ العنوان الحادي عشر باستمرار 10 بيانات حجم الجهد. يتوافق حجم رقم الجهد مع حجم جهد العنوان المقابل على التوالي.
اشرح عملية البرنامج: عند تشغيل الطاقة ، تتم إعادة تعيين MCU ومسح السجلات. ثم يجب أن يعرض مزود الطاقة ويخرج الجهد قبل آخر إغلاق. في هذا الوقت ، يقرأ MCU أولاً رقم الجهد المحفوظ في EEPROM ، ويقرأ الجهد المقابل وفقًا لرقم الجهد ، ويرسل البيانات إلى DA ، ثم يحولها إلى رمز BCD ويرسلها إلى جزء العرض. في هذا الوقت ، يقوم البرنامج بالتكرارات لاكتشاف ما إذا كانت هناك إشارة رئيسية.إذا تم الضغط على KEY1 ، فإن رقم الجهد يشير إلى الرقم التالي ، وحفظ رقم الجهد ، وقراءة الجهد المقابل ، وإرساله إلى DA وعرضه. إذا تم الضغط على KEY2 ، فستزيد بيانات الجهد الحالي بمقدار 1 ، ويزداد جهد الخرج المقابل (POWER-OUT pin) بمقدار 0.1 فولت ، وسيتم حفظ بيانات الجهد المحدد. إذا تم الضغط على KEY3 ، يتم تقليل بيانات الجهد بمقدار 1 ، ويتم تقليل جهد الخرج بمقدار 0.1 فولت ، ويتم حفظ بيانات الجهد المحدد.
الخاتمة
يتميز مصدر جهد التحكم العددي بخصائص الدقة العالية والاستخدام المريح ودائرة الأجهزة البسيطة. إذا كنت ترغب في صنع منتج ، فأنت بحاجة إلى زيادة القياس الحالي وجزء العرض ، يرجى الرجوع إلى المعلومات ذات الصلة لهذا الجزء من الدائرة. يقدم هذا البحث بشكل أساسي مثالاً على كيفية التحكم في جهد خرج الطاقة ، ويمكن أن تمتد هذه الدائرة إلى مجال القياس وتنظيم سرعة المحرك.
The Links: V375C24T150AL2 LM32P10