基于AT89S51的直流数控可调稳压电源

直流数控可调稳压电源的设计基于AT89S51单片机，该单片机负责控制整个系统的运行，通过与D/A转换器、电源模块、调压模块和显示模块的协作，实现了一款高可靠、小纹波和高精度的电压控制。系统可以通过步进电压调节功能，实现从0至18伏的可调范围，额定工作电流达到0.5安培，并保证输出电压的精度和稳定性。在系统硬件设计方面，电源模块承担着输入电压转换和稳压的关键作用。交流220伏市电通过变压器降至双17.5伏交流电，再经由全桥整流后，转化为双21伏直流电。通过分路供电，一路提供给调整管，用于对外输出稳定的直流电压；另一路则通过三端稳压器分别得到+15伏和+5伏直流电，这些电压用于系统的工作电源。此外，-21伏直流电也通过三端稳压器转化为-15伏，为整个系统提供必要的负电压。电压调整模块的核心是复合调整管和运放NE5534构成的高精度控制电路。复合调整管由Q1和Q3组成，能够提供高达0.5安培的输出电流，而运放NE5534负责对输出电压进行精细调节。分压取样电路由R10、R11A和R12组成，它们能够确保当输出电压有0.05伏变化时，取样电路产生0.04伏的变化，保证电路响应的准确性。系统中D/A转换模块由DAC0832实现，它将8位数字信号转换为模拟信号，具有255步进的调节能力。CPU控制DAC变化1 LSB时，对应的电压变化为0.04伏，从而使得输出电压的可调变化量精确地控制在0.05伏。在保护机制方面，系统设计了过流保护和短路保护。过流保护由R9和Q2共同完成，当输出电流大于0.7安培时，Q2导通，对调整管Q3的基极分流，使导通电阻增大，进而降低输出电压，防止过载。短路保护则采用保险丝来实现。显示与键盘模块允许用户方便地监控和调节输出电压。该模块主要使用LCD液晶显示器显示输出电压值，此外还提供了“+”、“-”键供用户步进调节电压。在软件设计流程方面，AT89S51单片机会根据用户通过键盘输入的命令，通过软件程序来控制D/A转换器的数字输入，从而调整输出电压。程序的编写需要确保能够准确地处理用户输入，并控制硬件电路以稳定输出所需的电压值。基于AT89S51单片机的直流数控可调稳压电源，通过精准的硬件电路设计和细致的软件控制流程，实现了高稳定性和精确度的电压输出，适用于对电源要求较高的测量、工业控制等场合。