① 单片机管理的开关电源调整度会什么样的
可编程开关电源 可调式开关电源都是通过手动调节电阻值来改变稳压器输出电压的,不仅调节精度低,而且使用不够方便,数字电位器(
关于单片机控制开关电源的文章,本版发出了不少帖,争论也很激烈。趁此机会我也谈谈我的几点看法。
单片机控制开关电源,单从对电源输出的控制来说,可以有几种控制方式。
其一是单片机输出一个电压(经DA芯片或PWM方式),用作电源的基准电压。这种方式仅仅是用单片机代替了原来的基准电压,可以用按键输入电源的输出电压值,单片机并没有加入电源的反馈环,电源电路并没有什么改动。这种方式最简单。
其二是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,调整DA的输出,控制PWM芯片,间接控制电源的工作。这种方式单片机已加入到电源的反馈环中,代替原来的比较放大环节,单片机的程序要采用比较复杂的PID算法。
其三是单片机扩展AD,不断检测电源的输出电压,根据电源输出电压与设定值之差,输出PWM波,直接控制电源的工作。这种方式单片机介入电源工作最多。
第三种方式是最彻底的单片机控制开关电源,但对单片机的要求也最高。要求单片机运算速度快,而且能够输出足够高频率的PWM波。这样的单片机显然价格也高。
DSP类单片机速度够高,但目前价格也很高,从成本考虑,占电源成本的比例太大,不宜采用。
廉价单片机中,AVR系列最快,具有PWM输出,可以考虑采用。但AVR单片机的工作频率仍不够高,只能是勉强使用。下面我们具体计算一下AVR单片机直接控制开关电源工作可以达到什么水平。
AVR单片机中,时钟频率最高为16MHz。如果PWM分辨率为10位,那么PWM波的频率也就是开关电源的工作频率为16000000/1024=15625(Hz),开关电源工作在这个频率下显然不够(在音频范围内)。那么取PWM分辨率为9位,这次开关电源的工作频率为16000000/512=32768(Hz),在音频范围外,可以用,但距离现代开关电源的工作频率还有一定距离。
不过必须注意,9位分辨率是说功率管导通-关断这个周期中,可以分成512份,单就导通而言,假定占空比为0.5,则只能分成256份。考虑到脉冲宽度与电源的输出并非线性关系,需要至少再打个对折,也就是说,电源输出最多只能控制到1/128,无论负载变化还是网电源电压变化,控制的程度只能到此为止。
还要注意,上面所述只有一个PWM波,是单端工作。如果要推挽工作(包括半桥),那就需要两个PWM波,上述控制精度还要减半,只能控制到约1/64。对要求不高的电源例如电池充电,可以满足使用要求,但对要求输出精度较高的电源,这就不够了。
综上所述,AVR单片机只能很勉强地使用在直接控制PWM的方式中。
但是上列第二种控制方式,即单片机调整DA的输出,控制PWM芯片,间接控制电源的工作,却对单片机没有那么高的要求,51系列单片机已可胜任。而51系列单片机的价格比AVR还是低一些。
网友coocle曾发表他的看法:“单片机控制开关电源的缺点在于动态响应不够,优点是设计的弹性好,如保护和通讯,我的想法是单片机和pwm芯片相结合,现在的一般单片机的pwm输出的频率普遍还不是太高,频率太高,想要实现单周期控制也很难。所以我觉得单片机可是完成一些弹性的模拟给定,后面还有pwm芯片完成一些工作。”
无独有偶,在电子电源综合区中有篇原创文章《DPWM电路的研究》,也是用数字电路输出PWM波直接控制开关电源工作。他是用CPLD再加单片机进行控制。众所周知CPLD的价格以及开发难度绝非单片机可比,那么他为什么要这样做?原因如作者所说,由于单片机的PWM宽度小,导致精度低,不能满足系统的要求。作者又说,在这些情况下,应用片外PWM电路无疑是一种理想的选择。他选择CPLD芯片来实现PWM。我则建议:还是用开关电源原来的控制芯片来实现。不但价格低,而且容易实现单周期电流检测等保护功能。我们大可不必为数字控制而数字控制。
② 请问:C51单片机电源模块的电路是怎样的
两种供电模式:USB供电和5V电源供电
③ 用充电宝给51单片机供电会烧坏单片机
不会,开关电源有输出保护。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。
开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。
④ 51单片机控制步进电机,LCD1602显示,24V开关电源供电,为什么LCD显示屏死机
没分,简单答,别问。
1、LCD坏的,或单片机的程序问题。
2、单片机与LED接口电路坏了或设计问题。
3、单片机电源供电部分有问题。
4、电路设计问题导致单片机复位。
⑤ 51单片机有多少个引角,18,19用是什么
传统的单片机实验系统因其购买成本高、系统使用烦琐,已经越来越不适合当前以培养学生实际能力为主要方向的高等教育,本系统可以帮助学校轻松组建单片机开放实验室,也可用于电子爱好者自学。 我们的优点: 1、采用模块化设计(通过短路跳线,连接线可以让各硬件资源快速独立或者用不同的方法快速连接) 例如:通过更改跳线可以立即让另一个IO口去控制继电器或者发声,可以键盘更换IO口等. 2、一套开发板可同时学习51和AVR单片机,这样可降低学习的成本. 3、新增一路继电器控制:继电器是一个最普通的用弱电控制强电的实验,单片机应用中不可缺少的器件,可惜因为其 驱动电路为分立元件且相对复杂,很多学习板都没有加上该功能。 4、新增加了8*8点阵显示 (可做数字,字符,汉字的显示实验). 5、新增加了RF315M-SC2272接收头(可学习SC2262发射和SC2272接收实验,无线电开关控制实验) 6. ISP在线下载方便实用,不需要昂贵的仿真器与编程器. 开发板功能模块介绍: 1. 8 个LED灯 (可做闪灯,走马灯,各式花样灯) 2. 4 个数码管 (可做记数器、遥控码显示、频率计、电子钟等各种显示实验) 3. 4位独立按键 (可做按键扫描,中断,计数器) 4. 3*4行列键盘 (三乘四矩阵键盘,完全独立分开,灵活设计,满足各种需要) 5. 独立的MAX232串口(串行RS232 和电脑通迅实验) 6. AT24C02 (I2C 总线接口实验) 7. AT93C46 (串行EEPROM) 8. 一体化红外接收头 (家电遥控器接收,解码)。 9. RF315-SC2272接收头(可做无线遥控开关控制) 10. 一路继电器控制,一组常开接线柱(可控制交流电). 11. 8*8点阵显示 (可做数字,字符,汉字的显示实验) 12.蜂鸣器声音输出(可以让单片机发声、唱歌,让单片机变成电子琴); 13.1-Wire串行温度传感器(DS18B20); 14.SPI串行实时时钟电路(DS1302); 15.16*2字符型液晶接口(1602液晶显示模块 ) 16.128*64图型液晶接口(12864液晶显示模块) 17.多种电源引入,外接9-12V电源有防接反功能,USB电源引入; 18.并行51/AVR ISP下载接口 19.板上采用零拔插紧锁座; 20.40脚锁紧插座,省时省力,充分保护您的单片机芯片,延长寿命; 21.60支短路冒、10多根镀金插针让您无限组合无限扩充。 22.板上有镀金座晶振可自由更换频率,适合各种需要 标准配置价格:280元/套(不含邮费),标准配置如下: (1) 主机一台; (2) 串口线一条; (3) USB取电线一条; (4) DS1302 (5) AT24C02 (6) AT93C46 (7) 8*8LED点阵一个 (8) 晶振2个; (9) 51/AVR ISP下载线一条; (10) AT89S51(或者S52一片); (11) 铜柱4个(已经安装到板子上或者没有安装); (12) 配套光盘一张(包括了本站所有配套学习例程、内含下载软件、使用说明、开发板电路原理图、全套电路图、配套编软件、配套汇编和C语言编译软件、电子书教程、KeivuV2视频教程); 可选附件: (1) 6位动态LED数码显示板: 30元/块 (2) 1602字符液晶显示模块: 25元/个 (3) 128*64 带中文字库的液晶显示模块:90元/ 个 (4) RF315M SC2272无线接收模块: 9元/个 (5) 4键无线摇控器: 18元/个 (6) UPD6121红外摇控器: 20元/个 (7) DS18B20温度检测芯片: 12元/个 (8) 4*4按键板: 15元/个 (9) 74HC164串口显示实验板: 35元/个 (10) 杜邦头连接线25CM 10PCS: 3.5元/包 (11) DC12V开关电源: 15元/个 http://shop.picavr.com/list.asp?id=500参考资料: http://www.picavr.com/
⑥ 基于51单片机控制的开关电源设计
基于51单片机控制的开关电源设计,思路可参考如下:用内部定时器产生一个固定开关频率,用来给开关管提供开关信号。另外用ADC或者内部ADC,采集输出电压,在输出电压偏低的情况下,增大方波信号占空比,反之,减小占空比。达到一种平衡状态,并稳定输出。
⑦ 单片机控制电源开关
单片机控制电源开关:
1. 基于单片机控制的开关电源的可选设计方案
由单片机控制的开关电源, 从对电源输出的控制来说, 可以有三种控制方式, 因此, 可供选择的设计方案有三种:
( 1) 单片机输出一个电压( 经D/AC 芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。这种方案仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 可以用按键设定电源的输出电压值, 单片机并没有加入电源的反馈环, 电源电路并没有什么改动。这种方式最简单。
( 2) 单片机和开关电源专用PWM芯片相结合。此方案利用单片机扩展A/D 转换器, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 调整D/A 转换器的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。这种方式单片机已加入到电源的反馈环中, 代替原来的比较放大环节, 单片机的程序要采用比较复杂的PID 算法。
( 3) 单片机直接控制型。即单片机扩展A/DC, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 输出PWM波, 直接控制电源的工作。这种方式单片机介入电源工作最多。
2. 最优设计方案分析
三种方案比较第一种方案: 单片机输出一个电压( 经D/AC芯片或PWM方式) ,
用作开关电源的基准电压。这种方案中, 仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 没有什么实际性的意义。第二种方案: 由单片机调整D/AC 的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。这种方案中单片机可以只是完成一些弹性的模拟给定, 后面则由开关电源专用PWM芯片完成一些工作。在这种方案中,对单片机的要求不是很高, 51 系列单片机已可胜任; 从成本上考虑,51 系列单片机和许多PWM控制芯片的价格低廉; 另外, 此方案充分解决了由单片机直接控制型的开关电源普遍存在的问题———由于单片机输出的的PWM脉冲频率低, 导致精度低, 不能满足要求的问题。因此, 单片机和PWM芯片相结合, 是一种完全可行的方案。第三种方案: 是最彻底的单片机控制开关电源, 但对单片机的要求也高。要求单片机运算速度足够快, 且能输出足够高频率的PWM波。DSP 类单片机速度够快, 但价格也很高, 占电源总成本的比例太大, 不宜采用。廉价单片机中, AVR 系列最快, 具有PWM输出, 但AVR单片机的工作频率仍不够高, 只能是勉强使用。
比较分析后的结论。通过以上比较分析, 笔者的认为: 第二种 方式, 即单片机和开关电源专用PWM控制芯片相结合是目前基于单 片机控制的开关电源的最优设计方案。
3. 基于89c51 单片机控制的开关电源
根据上述最优设计方案的结论, 下面举出一个基于此最优方案下 的实例, 本实例根据典型PWM芯片TL494 的应用特点, 设计了一种 基于单片机89c51 辅助控制的正向变换器方式开关电源。
⑧ 基于单片机控制开关电源
输入要求?
单片机供电在开关电源中被称为辅助供电,这个直接使用小瓦数的开关电源芯片(国产的就能胜任),不行了拆个USB充电器,一般的手机充电器就行。直接给单片机供电。
主功率部分,可以用全桥或者半桥降到24V定电压,查查220V转24V的开关电路即可。然后后级可调部分使用BUCK即可(这个电路也是非常简单)。
⑨ 设计题目:单个开关控制电源电路。
主要是硬件电路的搭建,循环开关电源可以用单片机随便输出一个高电平,低电平来控制开关。
⑩ 51单片机可不可以通过编程随意改变开关电源电压
可以改变电压,加上随意两个字就杠杠的,只能说在有限的范围内改变,原来输出12V的电源,把电压提高到24V,VOR过高会烧MOS管,降压到5V就没事,实验用的宽电压可调电源里面有继电器将电压叠加起来的,比如前面说的24V可以通过两个12V用继电器串起来