用PIC18F4520做了一款数控电源(50V/4A)

aa7812 · 发表于 2010-8-25 17:32

本帖最后由 aa7812 于 2010-8-25 17:57 编辑

在网站上看到很多数控电源制作，也很想自己动手做一个，但大部分是用M8单片机的，本人不懂M8，所以想用熟悉的单片机仿做一个，参考了GandF的M8数控电源原理图，用PIC18F4520做个一个数控电源，这是一个线性调节电源，单片机控制LD1602显示参数，给出恒压、限流所需的基准电压，模拟部分控制恒压、限流功能。为使用方便，采用旋转编码开关设定电压和电流，功率管用 2SC5200，方便安装在散热器上，为了使本电源的输出纹波尽可能小, 输入部分采用变压器整流的方法, 考虑到线性电源的功率管功耗很大，变压器输出端有多个绕组，单片机根据不同的输出电压, 通过继电器选择适当的变压器输出电压，尽量减少功率管的功耗。本电源具备软件校正电压、电流的功能。
本电源设计输出电压0V--50V, 电压调节步进 1.00V / 0.05V, 输出电流0A--4A,
电流调节步进 0.1A / 0.01, 输出纹波不超过5mV，
下面是原理参考图的模拟电路部分(单片机部分比较简单, 如果有网友感兴再上传)，以及做好的样机测试图片。

数控电源电路原理参考图(模拟电路部分)

数控电源电路原理参考图(模拟电路部分)

aa7812 · 发表于 2010-8-25 17:34

本帖最后由 aa7812 于 2010-8-27 09:09 编辑

没装外壳的电源，接8欧负载(二个4欧水泥电阻串联)，通电后，输出首先处于关闭状态(输出0V)。
为了装配方便，将主控制板和继电器板背靠背装配在一起。

LCD1602显示屏的数字定义

按一下启动/关闭键，电源输出12V，输出电流约1.5A

主控制板

继电器调压板

显示屏和按键

功率管和整流桥

主变压器和小变压器

散热器(用普通CPU散热器即可)

继电器调压板原理图
变压器的四个输出线圈是各自独立的, 不能连在一起，电压输出分别为 4V、8V、16V、24V，使用四个继电器控制，
这种电路的调压方式非常好，从4V 调到 52V时, 步进电压是4V, 可以给功率管提供最佳的电压,尽量减少功率管上的
功耗。要注意的是, 要用压敏电阻和尖峰吸收二极管除去高压脉冲, 保护后面的电路, 同时, 单片机要在交流电过零点
附近切换继电器。

markliang · 发表于 2010-8-25 17:44

要是用的是AVR我就更喜欢了。PIC难能DIY。开发环境没AVR的低价。

hldiy · 发表于 2010-8-25 17:50

PIC18F4520的DAC也是10-bit的吧，不知道电压控制精度怎么样

sogno · 发表于 2010-8-25 18:07

谁出个m8套件就好了

aa7812 · 发表于 2010-8-25 18:16

回复 3楼 markliang
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   主要是我不熟悉M8，我之前一直用PIC系列的单片机,  所以才用PIC单片机开发,  如果我熟悉M8, 也不会重新做PCB板了, 找一块现成的板, 重新编程序就行了, 另外我不知M8的开发工具如何, PIC的常用开发工具ICD2大概100多元, 其实, 我觉得熟悉一个新的单片机系列, 那才是费时,  开发工具不应占很大的比重
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回复 4楼 hldiy
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PIC18F4520 的 DAC 是10-bit,  控制精度约 50mV，(0..50V输出电压条件下)
输出控制精度一般这样计算 50V/1024=0.048V--->50mV,  与实际测试结果相符

hldiy · 发表于 2010-8-25 18:22

本帖最后由 hldiy 于 2010-8-25 18:25 编辑

卖给我一套pcb吧，也许我就从这开始爱上PIC了。

wzr200408 · 发表于 2010-8-25 19:24

又是R2R的，

kakou · 发表于 2010-8-25 19:29

不错，看到数控就喜欢～～～～

aa7812 · 发表于 2010-8-25 19:55

又是R2R的，
wzr200408 发表于 2010-8-25 19:24 https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif

不是R2R，是 PWM 方式, 理论上R2R快一些, 实际产品测试, PWM 方式效果也可以, 输出纹波很低, 我的理解是，在这个电路中， PWM并非时时刻刻在变化, 它只是经过滤波后, 给运放做基准电压, 所以没有速度上的问题，当然, 这个结论在其他电路上不一定成立。

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