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时间:2017-12-07
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1、《电气自动化12014年第36卷第1期电源技术PowerSupplyTechniques基于DSP的精密稳流电源设计与实现苗智,杜少武,王海欣(合肥工业大学电气与自动化学院,安徽合肥230009)摘要:为了提高电源的精度和稳定性,设计了一种以DSP为核心的智能化精密稳流电源。介绍了精密稳流电源的构成及其控制方式,采用DSP实现稳流控制,使输出电流稳定、精度高,且兼备过流、过压保护功能,改善了电源的性能。通过仿真及实验验证了系统电路简单、调整方便、控制精度高、稳定性好、纹波系数小等优点,特别适用于各种有较高精度要求的场合。关键词
2、:精密稳流电源;DSP;电流值;反馈;高精度DOI:10.3969/j·issn.1000-3886.2014.01.008[中图分类号]TM721.1;TM46[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)叭一0018—03DesignandImplementationofDSP-basedPreciseStabilizedCurrentPowerSupplyMIA0Zhi,DUShao.WH,WANGHai.xin(ElectricalandAutomationCollege,HefeiUniversityof
3、Industry,HefeiAnhui230009,China)Abstract:ADSP—basedintelligentprecisestabilizedcurrentpowersupplyisdesignedtoimprovetheprecisionandstabilityofthepowersupply.Thispaperintroducestheconstitutionandcontrolmethodoftheprecisestabilizedcurrentpowersupply.Stabilizedcurentco
4、ntrolisrealizedthroughDSPtoachievestableandpreciseoutputcurrentaswellasover—-currentandover-voltageprotectionfunctiontoimprovethe~performanceofthepowersupply.Theresultsofemulationandexperimentverifythatthissystem,characterizedthroughsimplecircuit,easyaajustment,high
5、controlaccuracy,goodstabilityandlowripplefactor,isspeciallysuitableforapplicationsofhighprecision.Keywords:precisestabilizedcurrentpowersupply;DSP;currentvalue;feedback;highprecisionU引舌各种电源在现代用电设备中正得到越来越多的应用,精密稳流电源以高精度、高效率、高可靠性、体积小、重量轻等特点被广泛应用,它代表着电源的发展方向,有着广阔的应用前景。
6、目前,高可靠性、智能化及数字化成为研究精密稳流电源的热点,DSP芯片的高速处理能力和丰富的外围设备,非常适合于实时数字信号处理,为精密电源采用全数字控制提供了可行性方案。本文以TMS320F2812DSP为核心,设计了一种精确度和稳定性都较高的精密稳流电源。图1系统结构框图1系统整体设计系统设计原理框图如图1所示。本设计通过上位机将指令发送给主控模块TMS320F2812DSP,其控制数模转换器芯片输出指定电流基准信号,用模数转换器芯片采集稳流电路的输出电图2DAC转换原理框图流,并传送给DSP。DSP将采集到的电流与输出指定
7、电流进行比主控制器控制着整个设计的工作流程,首先它给DAC转换较,并进行软件修正,同时将检测电流值上传到上位机J。器的同步输入脉冲引脚输入低电平DACS,选中DAC并对其进行2系统的硬件电路设计及原理初始化J2。然后通过SPI模块设定串行传输时钟脉冲、波特2.1数/模转换模块率。其中选择串行同步传输的时钟频率为25MHz,传输的数据图2为DAC转换原理框图,主控制芯片TMS320F2812内部位数为16位。精密稳流电源核心控制模块设计的关键就是通过集成有SPI模块,与SPI模块相关的信号线为SPISIMO、SPISOMI、DA
8、转换得到高精度的基准信号,从而实现控制电路的工作。通SPICLK。本设计只用到SPISIMO和SPICLK,采用一个GPIO过DAC转化的模拟电流L陀f’最后输入PWM控制芯片SG3525引脚用作DAC的片选信号(DACS)】2。设计中DSP与DAC之的误差放大器正端。间是单
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