电子产品世界

2 数字电源的软件设计

　　编制软件一方面必须与已建立的硬件电路密切配合，另一方面要满足产品的设计要求。本系统软件采用编编与c语言混合编程实现，主要包括单片机控制软件及上位机界面和通信软件。程序流程图见图4。

　　根据计算机或键盘输入的设置命令信号和取样信 ，单片机进行数字信号处理后，输出PWM信号。

　　通过键盘随时修改电源参数，可以从显示器上观察到当前的有关数据。在过流与过压的情况下，关闭PWM并进行声光报警。

　　3 实际测试结果及分析

　　3.1 功率管的驱动状态对开关特性的影响

　　数字电源在输入电压为24 V、输出为12 V／3 A的情况下进行测试。峰值栅极驱动电流， 。在过驱动和欠驱动两种状态下的功率开关管输出波形见图5。从图5（b）可知，由于功率MOSFET欠驱动，上升时间t变得很长，开关转换过程中能耗大大增加，随之电源的效率和负载能力下降，此时电源只能驱动一半的负载。

　　如果选用的功率MOSFET输入电容c 和导通电阻足够小，在功率MOSFET栅极过驱动条件下，功率开关管输出波形可达到图5（a）的理想效果，t 变得很短，开关转换过程中能耗大大降低，电源效率和负载能力明显提高，很好地满足了电路设计要求。

　　3.2 电源滤波电路对电源纹波抑制的作用

　　用单电解电容（2 200 IxF／35 V）滤波和图3电路滤波，其实测波形见图6。可见，单电容电源纹波约为80 mV（p-p），改进后实际应用电路的纹波约为35 mV（p-p），对电源的纹波抑制起到了很大的作用。

　　4 结语

　　本文介绍基于STC12C5410AD型单片机的数字电源设计方案。实际测试表明，用带PWM和A／D转换功能的通用单片机实现数字电源的设计是可行的，其性能达到相当高水平，此方法具有推广应用价值。

参考文献:

[1].STC12C5410ADdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/.html.

关键词： STC12C5410AD 单片机 数字电源