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Atmega8控制LM317的數(shù)控電源0-20V輸出(原理圖+PCB+程序源碼)

2017/05/16
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剛學(xué)習(xí)AVR時,我就想從作一件實用的設(shè)備開始,這樣即學(xué)習(xí)了單片機,又得到一件作品,電源是每一個實驗都離不開的設(shè)備,所以就從電源作起。

LM317是一個各項指標都優(yōu)秀的線性穩(wěn)壓電路,用它制作的穩(wěn)壓電源電壓調(diào)整率、負載調(diào)率都很高,另外它的保護功能均很完善。用M8去控制它可得到一個電壓從0一20V,最大電流1.5A的穩(wěn)壓電源。

基本原理,用M8的PWM作數(shù)模轉(zhuǎn)換,經(jīng)過兩級RC濾波后得到0一5V的控制電壓,PWM是用M8的定時器1來實現(xiàn)的,有10位的分辨能力,控制電壓從0一5V分1024步進行,這個控制電壓經(jīng)過運放U3A放大后得到-1.25V一18.75V的控制電壓到LM317的調(diào)整端,實現(xiàn)電壓的調(diào)整,輸出電壓

Uout=Uu3a十1.25V

Uout 電源輸出電壓,Uu3a運放U3A的輸出電壓

為了降低功耗電源的輸入電壓繼電器K1切換,當輸出電壓<=9V時K1切換到12V ,輸出電壓>9V時切換到24V。

這種線性穩(wěn)壓電源損耗比較大,LM317的散熱用了一個P3 CPU散熱器和風扇,由M8計算當LM317上的功耗大于4W時啟動風扇工作,這樣可降低噪聲和延長風扇的使用壽命,我作過測試,采用這種散熱方式,在各電壓范圍內(nèi)均可連續(xù)滿負荷工作。

電源設(shè)置有一個截止型電流保護,由軟件控制,調(diào)節(jié)范圍0一1.5A ,我們可跟據(jù)自已實驗內(nèi)容來設(shè)置這個保護值,當輸出電流大于這個設(shè)定保護值時,電源關(guān)閉輸出電壓為0V ,并產(chǎn)生聲音報警。為了使用方便,初始值為最大輸出電流1.500A 。

參數(shù)如下:

/ 輸出電壓 0-20V 連續(xù)調(diào)節(jié) /
'/ 最大輸出電流 1.5A /
'/ 截止型過電流保護 0-1.5A 連續(xù)調(diào)節(jié)  

電源的的工作狀態(tài)如圖所示

電源的啟動工作狀態(tài):

電源的停止關(guān)閉狀態(tài):

電源的過電流保護狀態(tài)說明:

按鍵S1作為電源輸出的啟動、停止開關(guān),按一下開,再按一下關(guān)。S2、S3調(diào)節(jié)輸出電壓的加減,S4、S5調(diào)節(jié)輸出電流的保護值,這四個按鍵開關(guān)均有步進調(diào)節(jié)、連續(xù)調(diào)節(jié)和按下一定時間后快速調(diào)節(jié)功能。
電源的調(diào)整,調(diào)節(jié)R16使LCD顯示電壓與電源輸出電壓一致。調(diào)節(jié)R20使LCD顯示電流與輸出電流一致。
電路板上還有一個通訊接口,要加電平轉(zhuǎn)換的,有時間我會作一個上位機軟件來實現(xiàn)電源更多功能。
程序是用BASCCOM-AVR寫的,我把原程序放上,是為了大家能把它作的更好。

實驗用0一20V數(shù)控電源,程序升級,具體看源程序注釋.

 注意下載時把EEPROM存儲器文件DC04.EEP也下載到單片機.

升級后程序部分截圖:

  • 原理圖+PCB源文件.zip
    描述:原理圖+PCB源文件,用AD打開
  • 控制源碼.zip
    描述:控制源碼
  • 電源設(shè)計說明.zip
    描述:電源設(shè)計說明

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