開關(guān)電源由于其小型化、輕量化,、高效率,、可大量節(jié)約能源等特點而被廣泛應(yīng)用于電子計算機、電視機,、郵電通信,、軍事裝備、交通設(shè)施,、儀器儀表,、工業(yè)設(shè)備等方面[1]。隨著集成電路技術(shù)的日益進步和開關(guān)電源所用功率器件的發(fā)展,，開關(guān)電源得到了蓬勃的發(fā)展[2]，而怎樣使開關(guān)電源在低成本情況下實現(xiàn)高精度的智能化調(diào)控成了人們研究的熱點,。本文闡述了筆者所設(shè)計的一種智能調(diào)控開關(guān)穩(wěn)壓電源,。

　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　2.1開關(guān)電源系統(tǒng)

　　圖1為智能調(diào)控開關(guān)穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)框圖。50Hz 220V交流信號經(jīng)電網(wǎng)濾波器消除來自電網(wǎng)的干擾（電網(wǎng)濾波器還有防止開關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲向電網(wǎng)擴散的功能）進入到輸入整流濾波器進行整流濾波,，變換成紋波較小的直流電壓信號,。直流信號通過變換器轉(zhuǎn)化成高頻交流信號（變換器還具有輸出與電網(wǎng)之間的隔離作用），經(jīng)輸出整流濾波器轉(zhuǎn)化成直流電壓V0輸出?？刂齐娐樊a(chǎn)生的脈寬可調(diào)的脈沖信號（控制電路也起穩(wěn)壓作用）經(jīng)驅(qū)動電路處理后,，驅(qū)動變換器工作[2]。分壓電路實現(xiàn)了直流電壓Vo與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入電壓范圍的匹配,。在開關(guān)電源發(fā)生過壓,、過流或短路故障時，保護電路對電源和負載起保護作用,。輔助電源為控制電路,、驅(qū)動電路等提供直流電源。

　　2.2單片機系統(tǒng)

　　圖2為控制系統(tǒng)硬件圖,。單片機系統(tǒng)由8031芯片,、程序存儲器27128、8D鎖存器74LS373和數(shù)據(jù)存儲器6264構(gòu)成[3],。復(fù)位電路采用上電復(fù)位與按鈕復(fù)位組合的形式,。AD574、6264,、8255的片選端分別由8031的P1.3,、P1.4和P1.7控制。復(fù)位電路采用上電復(fù)位與開關(guān)復(fù)位組合形式,。

　　2.3數(shù)據(jù)采集,、比較與調(diào)控系統(tǒng)

　　接通電源或按下復(fù)位開關(guān)后，復(fù)位電路產(chǎn)生一個脈寬大于10ms的正脈沖使8031和8255復(fù)位,。當8031的P1.5檢測到來自取樣電路的高電平信號后（有直流電壓Vo輸出時P1.5一定為高電平）,，通過P1.3輸出0信號選定AD574芯片，同時P1.2和P1.0分別向AD574發(fā)出0信號啟動12位A/D轉(zhuǎn)換,。當8031的P1.1檢測到轉(zhuǎn)換結(jié)束的信號后,，P1.2再發(fā)出1信號、P1.0發(fā)出0,、1信號將轉(zhuǎn)換結(jié)果的高8位和低4位通過P0口存放在暫存區(qū)[4],。當用戶將所需電壓值由鍵盤鍵入時，單片機系統(tǒng)將此電壓值與暫存區(qū)的數(shù)據(jù)進行比較分析,，然后由P2.6,、P2.7輸出一組數(shù)字信號通過調(diào)節(jié)數(shù)字電位器對控制電路產(chǎn)生的脈沖進行脈寬調(diào)節(jié)，使輸出電壓向鍵入電壓接近,。然后8031再重復(fù)啟動A/D轉(zhuǎn)換,、數(shù)值比較和輸出電壓調(diào)節(jié)過程，最終使得輸出電壓Vo等于鍵入電壓,。

　　2.4數(shù)碼顯示和鍵盤系統(tǒng)

　　8255的 PB口經(jīng) 聯(lián)接數(shù)碼顯示器的段控制端,，PA0~PA4經(jīng)7406聯(lián)接各數(shù)碼顯示器的位控制端,，由程序采用動態(tài)掃描的方法驅(qū)動數(shù)碼顯示器顯示[5]。8255 的PC0~PC3作行線,PC4~PC7作列線組成16鍵開關(guān)矩陣,。4條列線為掃描線,，8255在程序管理下輪流向各列線發(fā)出低電平，4條行線通過程序確定鍵入的數(shù)值,。

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)的初始化,、數(shù)據(jù)采集、鍵盤掃描,、調(diào)控數(shù)字電位器,、顯示等。

　　3.1主程序框圖

主程序框圖見圖3

　　3.2數(shù)據(jù)采集,、比較與調(diào)控

　　數(shù)據(jù)采集,、比較與調(diào)控子程序流程圖如圖4所示。調(diào)控數(shù)字電位器的負脈沖是通過編程使定時器To工作在模式3產(chǎn)生的,。這時YL0和TH0作為兩個8位定時器定時中斷分別產(chǎn)生周期為400μs和800μs的方波對數(shù)字電位器的PU端和PD端進行調(diào)控,。

　　4 結(jié)束語

　　該智能調(diào)控開關(guān)穩(wěn)壓電源具有調(diào)控方便、成本低,、精度高等優(yōu)點,，為智能型開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計提供了一種切實可行的方案。