① 單片機管理的開關電源調整度會什麼樣的
可編程開關電源 可調式開關電源都是通過手動調節電阻值來改變穩壓器輸出電壓的,不僅調節精度低,而且使用不夠方便,數字電位器(
關於單片機控制開關電源的文章,本版發出了不少帖,爭論也很激烈。趁此機會我也談談我的幾點看法。
單片機控制開關電源,單從對電源輸出的控制來說,可以有幾種控制方式。
其一是單片機輸出一個電壓(經DA晶元或PWM方式),用作電源的基準電壓。這種方式僅僅是用單片機代替了原來的基準電壓,可以用按鍵輸入電源的輸出電壓值,單片機並沒有加入電源的反饋環,電源電路並沒有什麼改動。這種方式最簡單。
其二是單片機擴展AD,不斷檢測電源的輸出電壓,根據電源輸出電壓與設定值之差,調整DA的輸出,控制PWM晶元,間接控制電源的工作。這種方式單片機已加入到電源的反饋環中,代替原來的比較放大環節,單片機的程序要採用比較復雜的PID演算法。
其三是單片機擴展AD,不斷檢測電源的輸出電壓,根據電源輸出電壓與設定值之差,輸出PWM波,直接控制電源的工作。這種方式單片機介入電源工作最多。
第三種方式是最徹底的單片機控制開關電源,但對單片機的要求也最高。要求單片機運算速度快,而且能夠輸出足夠高頻率的PWM波。這樣的單片機顯然價格也高。
DSP類單片機速度夠高,但目前價格也很高,從成本考慮,占電源成本的比例太大,不宜採用。
廉價單片機中,AVR系列最快,具有PWM輸出,可以考慮採用。但AVR單片機的工作頻率仍不夠高,只能是勉強使用。下面我們具體計算一下AVR單片機直接控制開關電源工作可以達到什麼水平。
AVR單片機中,時鍾頻率最高為16MHz。如果PWM解析度為10位,那麼PWM波的頻率也就是開關電源的工作頻率為16000000/1024=15625(Hz),開關電源工作在這個頻率下顯然不夠(在音頻范圍內)。那麼取PWM解析度為9位,這次開關電源的工作頻率為16000000/512=32768(Hz),在音頻范圍外,可以用,但距離現代開關電源的工作頻率還有一定距離。
不過必須注意,9位解析度是說功率管導通-關斷這個周期中,可以分成512份,單就導通而言,假定占空比為0.5,則只能分成256份。考慮到脈沖寬度與電源的輸出並非線性關系,需要至少再打個對折,也就是說,電源輸出最多隻能控制到1/128,無論負載變化還是網電源電壓變化,控制的程度只能到此為止。
還要注意,上面所述只有一個PWM波,是單端工作。如果要推挽工作(包括半橋),那就需要兩個PWM波,上述控制精度還要減半,只能控制到約1/64。對要求不高的電源例如電池充電,可以滿足使用要求,但對要求輸出精度較高的電源,這就不夠了。
綜上所述,AVR單片機只能很勉強地使用在直接控制PWM的方式中。
但是上列第二種控制方式,即單片機調整DA的輸出,控制PWM晶元,間接控制電源的工作,卻對單片機沒有那麼高的要求,51系列單片機已可勝任。而51系列單片機的價格比AVR還是低一些。
網友coocle曾發表他的看法:「單片機控制開關電源的缺點在於動態響應不夠,優點是設計的彈性好,如保護和通訊,我的想法是單片機和pwm晶元相結合,現在的一般單片機的pwm輸出的頻率普遍還不是太高,頻率太高,想要實現單周期控制也很難。所以我覺得單片機可是完成一些彈性的模擬給定,後面還有pwm晶元完成一些工作。」
無獨有偶,在電子電源綜合區中有篇原創文章《DPWM電路的研究》,也是用數字電路輸出PWM波直接控制開關電源工作。他是用CPLD再加單片機進行控制。眾所周知CPLD的價格以及開發難度絕非單片機可比,那麼他為什麼要這樣做?原因如作者所說,由於單片機的PWM寬度小,導致精度低,不能滿足系統的要求。作者又說,在這些情況下,應用片外PWM電路無疑是一種理想的選擇。他選擇CPLD晶元來實現PWM。我則建議:還是用開關電源原來的控制晶元來實現。不但價格低,而且容易實現單周期電流檢測等保護功能。我們大可不必為數字控制而數字控制。
② 請問:C51單片機電源模塊的電路是怎樣的
兩種供電模式:USB供電和5V電源供電
③ 用充電寶給51單片機供電會燒壞單片機
不會,開關電源有輸出保護。
開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發展和創新,使得開關電源技術也在不斷地創新。目前,開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。
開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。
與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過「斬波」,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。
脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓。
控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。
開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。
④ 51單片機控制步進電機,LCD1602顯示,24V開關電源供電,為什麼LCD顯示屏死機
沒分,簡單答,別問。
1、LCD壞的,或單片機的程序問題。
2、單片機與LED介面電路壞了或設計問題。
3、單片機電源供電部分有問題。
4、電路設計問題導致單片機復位。
⑤ 51單片機有多少個引角,18,19用是什麼
傳統的單片機實驗系統因其購買成本高、系統使用煩瑣,已經越來越不適合當前以培養學生實際能力為主要方向的高等教育,本系統可以幫助學校輕松組建單片機開放實驗室,也可用於電子愛好者自學。 我們的優點: 1、採用模塊化設計(通過短路跳線,連接線可以讓各硬體資源快速獨立或者用不同的方法快速連接) 例如:通過更改跳線可以立即讓另一個IO口去控制繼電器或者發聲,可以鍵盤更換IO口等. 2、一套開發板可同時學習51和AVR單片機,這樣可降低學習的成本. 3、新增一路繼電器控制:繼電器是一個最普通的用弱電控制強電的實驗,單片機應用中不可缺少的器件,可惜因為其 驅動電路為分立元件且相對復雜,很多學習板都沒有加上該功能。 4、新增加了8*8點陣顯示 (可做數字,字元,漢字的顯示實驗). 5、新增加了RF315M-SC2272接收頭(可學習SC2262發射和SC2272接收實驗,無線電開關控制實驗) 6. ISP在線下載方便實用,不需要昂貴的模擬器與編程器. 開發板功能模塊介紹: 1. 8 個LED燈 (可做閃燈,走馬燈,各式花樣燈) 2. 4 個數碼管 (可做記數器、遙控碼顯示、頻率計、電子鍾等各種顯示實驗) 3. 4位獨立按鍵 (可做按鍵掃描,中斷,計數器) 4. 3*4行列鍵盤 (三乘四矩陣鍵盤,完全獨立分開,靈活設計,滿足各種需要) 5. 獨立的MAX232串口(串列RS232 和電腦通迅實驗) 6. AT24C02 (I2C 匯流排介面實驗) 7. AT93C46 (串列EEPROM) 8. 一體化紅外接收頭 (家電遙控器接收,解碼)。 9. RF315-SC2272接收頭(可做無線遙控開關控制) 10. 一路繼電器控制,一組常開接線柱(可控制交流電). 11. 8*8點陣顯示 (可做數字,字元,漢字的顯示實驗) 12.蜂鳴器聲音輸出(可以讓單片機發聲、唱歌,讓單片機變成電子琴); 13.1-Wire串列溫度感測器(DS18B20); 14.SPI串列實時時鍾電路(DS1302); 15.16*2字元型液晶介面(1602液晶顯示模塊 ) 16.128*64圖型液晶介面(12864液晶顯示模塊) 17.多種電源引入,外接9-12V電源有防接反功能,USB電源引入; 18.並行51/AVR ISP下載介面 19.板上採用零拔插緊鎖座; 20.40腳鎖緊插座,省時省力,充分保護您的單片機晶元,延長壽命; 21.60支短路冒、10多根鍍金插針讓您無限組合無限擴充。 22.板上有鍍金座晶振可自由更換頻率,適合各種需要 標准配置價格:280元/套(不含郵費),標准配置如下: (1) 主機一台; (2) 串口線一條; (3) USB取電線一條; (4) DS1302 (5) AT24C02 (6) AT93C46 (7) 8*8LED點陣一個 (8) 晶振2個; (9) 51/AVR ISP下載線一條; (10) AT89S51(或者S52一片); (11) 銅柱4個(已經安裝到板子上或者沒有安裝); (12) 配套光碟一張(包括了本站所有配套學習常式、內含下載軟體、使用說明、開發板電路原理圖、全套電路圖、配套編軟體、配套匯編和C語言編譯軟體、電子書教程、KeivuV2視頻教程); 可選附件: (1) 6位動態LED數碼顯示板: 30元/塊 (2) 1602字元液晶顯示模塊: 25元/個 (3) 128*64 帶中文字型檔的液晶顯示模塊:90元/ 個 (4) RF315M SC2272無線接收模塊: 9元/個 (5) 4鍵無線搖控器: 18元/個 (6) UPD6121紅外搖控器: 20元/個 (7) DS18B20溫度檢測晶元: 12元/個 (8) 4*4按鍵板: 15元/個 (9) 74HC164串口顯示實驗板: 35元/個 (10) 杜邦頭連接線25CM 10PCS: 3.5元/包 (11) DC12V開關電源: 15元/個 http://shop.picavr.com/list.asp?id=500參考資料: http://www.picavr.com/
⑥ 基於51單片機控制的開關電源設計
基於51單片機控制的開關電源設計,思路可參考如下:用內部定時器產生一個固定開關頻率,用來給開關管提供開關信號。另外用ADC或者內部ADC,採集輸出電壓,在輸出電壓偏低的情況下,增大方波信號占空比,反之,減小占空比。達到一種平衡狀態,並穩定輸出。
⑦ 單片機控制電源開關
單片機控制電源開關:
1. 基於單片機控制的開關電源的可選設計方案
由單片機控制的開關電源, 從對電源輸出的控制來說, 可以有三種控制方式, 因此, 可供選擇的設計方案有三種:
( 1) 單片機輸出一個電壓( 經D/AC 晶元或PWM方式) , 用作開關電源的基準電壓。這種方案僅僅是用單片機代替了原來開關電源的基準電壓, 可以用按鍵設定電源的輸出電壓值, 單片機並沒有加入電源的反饋環, 電源電路並沒有什麼改動。這種方式最簡單。
( 2) 單片機和開關電源專用PWM晶元相結合。此方案利用單片機擴展A/D 轉換器, 不斷檢測電源的輸出電壓, 根據電源輸出電壓與設定值之差, 調整D/A 轉換器的輸出, 控制PWM晶元, 間接控制電源的工作。這種方式單片機已加入到電源的反饋環中, 代替原來的比較放大環節, 單片機的程序要採用比較復雜的PID 演算法。
( 3) 單片機直接控制型。即單片機擴展A/DC, 不斷檢測電源的輸出電壓, 根據電源輸出電壓與設定值之差, 輸出PWM波, 直接控制電源的工作。這種方式單片機介入電源工作最多。
2. 最優設計方案分析
三種方案比較第一種方案: 單片機輸出一個電壓( 經D/AC晶元或PWM方式) ,
用作開關電源的基準電壓。這種方案中, 僅僅是用單片機代替了原來開關電源的基準電壓, 沒有什麼實際性的意義。第二種方案: 由單片機調整D/AC 的輸出, 控制PWM晶元, 間接控制電源的工作。這種方案中單片機可以只是完成一些彈性的模擬給定, 後面則由開關電源專用PWM晶元完成一些工作。在這種方案中,對單片機的要求不是很高, 51 系列單片機已可勝任; 從成本上考慮,51 系列單片機和許多PWM控制晶元的價格低廉; 另外, 此方案充分解決了由單片機直接控制型的開關電源普遍存在的問題———由於單片機輸出的的PWM脈沖頻率低, 導致精度低, 不能滿足要求的問題。因此, 單片機和PWM晶元相結合, 是一種完全可行的方案。第三種方案: 是最徹底的單片機控制開關電源, 但對單片機的要求也高。要求單片機運算速度足夠快, 且能輸出足夠高頻率的PWM波。DSP 類單片機速度夠快, 但價格也很高, 占電源總成本的比例太大, 不宜採用。廉價單片機中, AVR 系列最快, 具有PWM輸出, 但AVR單片機的工作頻率仍不夠高, 只能是勉強使用。
比較分析後的結論。通過以上比較分析, 筆者的認為: 第二種 方式, 即單片機和開關電源專用PWM控制晶元相結合是目前基於單 片機控制的開關電源的最優設計方案。
3. 基於89c51 單片機控制的開關電源
根據上述最優設計方案的結論, 下面舉出一個基於此最優方案下 的實例, 本實例根據典型PWM晶元TL494 的應用特點, 設計了一種 基於單片機89c51 輔助控制的正向變換器方式開關電源。
⑧ 基於單片機控制開關電源
輸入要求?
單片機供電在開關電源中被稱為輔助供電,這個直接使用小瓦數的開關電源晶元(國產的就能勝任),不行了拆個USB充電器,一般的手機充電器就行。直接給單片機供電。
主功率部分,可以用全橋或者半橋降到24V定電壓,查查220V轉24V的開關電路即可。然後後級可調部分使用BUCK即可(這個電路也是非常簡單)。
⑨ 設計題目:單個開關控制電源電路。
主要是硬體電路的搭建,循環開關電源可以用單片機隨便輸出一個高電平,低電平來控制開關。
⑩ 51單片機可不可以通過編程隨意改變開關電源電壓
可以改變電壓,加上隨意兩個字就杠杠的,只能說在有限的范圍內改變,原來輸出12V的電源,把電壓提高到24V,VOR過高會燒MOS管,降壓到5V就沒事,實驗用的寬電壓可調電源裡面有繼電器將電壓疊加起來的,比如前面說的24V可以通過兩個12V用繼電器串起來