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楼主 |
发表于 2010-5-23 21:23:50
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回复【53楼】xjf20072608
回复【楼主位】kdtcf 春风
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春风大哥,能不能把电源的工作原理讲一讲呢?
个人感觉你这一版电源怎么有点像开关电源呢,工作在恒压状态u11a是一个电压比较器,采集过来的电压跟单片机da输出的电压做一个比较,然后再控制驱动管q5,q5再控制功率管;恒流源也是这样的原理。是一个闭环控制。(只知道大概是这个样子,具体的原理请春风大哥讲一讲啊)
恒流源是通过采集r42上面的电压,但是如果工作在满负荷状态(4a)下,是不是有一个0.4v的压降呢,如果需要电源输出3.3v,4a的电压,是不是只有2.9v,4a呢?
r28的选择不知道合不合适,大了可能不能正常启动,小了又会耗功率,春风大哥是怎么选择这个电阻的呢?
旋转编码器不知道是怎么用的。
谢谢......
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稳压恒流模拟部分原理介绍:
STM32F103VCT6内部有2通道12位D/A转换器,分别由芯片的29脚和30脚输出,12位的DAC最大输出4095,这时输出电压等于基准源电压,基准源
由片外的MC1403产生2.5V电压送给芯片的20脚和21脚,那么,当DA满幅度输出对应是2.5V,每个LSB就是2.5V/4095 = 0.61mV,就是每0.61mV
步进输出,那么我们的电源需要0-30V的调节范围输出,实际需要0-31V(因为电阻误差和运放失调电压会产生偏离30V)的调节范围,那我们
就把电压源看做是一个电压放大器,增益是G = 31V/2.5V = 12.4,这12.4就是电源的电压增益,那么我们通过配置运放的外部电阻就能满足需
要了。
DAC的电压从29脚输出,经过R19和C10组成的RC滤波滤掉DA输出电压里面的纹波,经R20送给运放U11A的同向输入端,那么这个运放的反向输入
的电压是运放U11B通过电阻R21送过来的,运放U11B和外面的5个电阻构成一个查分放大器,这个差分放大器完成两个作用,一个作用是电压放
大,另一个作用是电平转换,这个差分放大器的放大倍数是G = 10K/124K = (1/12.4) ,增益小于1,那么输出端电压是0-31V,U11B的输出电
压范围就是31V/(1/12.4) = 2.5V,这个电压送给U11A反向输入端做电压负反馈输入,那么就是两个放大器构成了一个电压反馈式的电压放大器,
增益就是12.4。Q5,Q3,Q4都是运放的电流放大器,起到电流驱动的作用,啰嗦了这么多,就是说稳压电源就是个电压放大器。
STM32F103VCT6的另一路DA从30脚输出,通过R23和C11组成的RC滤波滤掉DAC输出中的纹波,通过R24送给运放U11D的同向输入端,运放U11C构成
一个同向放大器,增益是(10K + 1K)/ 1K = 11,放大的信号是电流采样电阻R42上面的电压,放大后的电压通过R25送给U11D的反向输入端,
那么运放U11C和运放U11D以及外部电阻构成了电流反馈式放大器,这个放大器的输出也同时驱动Q5,Q3,Q4,电流放大后驱动负载电流流经负载
再流过电流取样电阻R42,构成了电流放大器,也就是压控恒流源,那么运放输出是2.5V时,输出电流就是(2.5V / 11) / 0.05R = 4.545A,就是
0-4.545A的数控恒流源了。
我们看电压放大运放输出端和电流放大运放输出端是通过两个4148(D2,D3)控制同一路电压了,就是两路控制是一个反向逻辑或的关系,就是
说两路放大器只要有一路输出拉低都是在控制调整管电流减小,就是哪个拉低的就是哪个状态,U11D拉低的就是CC模式,U11A拉低的就是CV模式。
电压的AD采集是通过差分放大器U11B输出经过R22和C12构成的RC滤波再送给CPU的ADC输入端17脚的,这个电压是输出电压经过(1/12.4)倍衰减得
到,刚好31V时对应的是AD的满量程2.5V,实现比较合理的匹配。
电流的AD擦剂是通过同向放大器U11C输出经过R26和C13构成的RC滤波再送给CPU的ADC输入端18脚的,这个电压是输出电流采样电阻上的压降经过
11倍放大得到,刚好4.545A时对应的是AD的满量程2.5V,也实现比较合理的匹配。
ADC也共享MC1403输出的2.5V基准源,ADC的满量程就是2.5V。
电阻R35貌似可以去掉,在这里我感觉还是加上为好,因为运放输入阻抗极高,加个10K电阻不影响工作,当负载向电源馈送浪涌电压时由于C8的
存在就直接通过C8快速到了R35一段了,这时虽然电压很高,但是由于R35的存在就限制了电流不至于冲击运放,起到保护运放的作用。
R28就是个维持静态电流的负载,就是防止输出空载时调整管漏电流导致电压升高的,跟启动没关系的。
编码器我也才会用的,其实就是旋转时两串脉冲输出,由相位判断旋转方向。 |
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