基于MSP430的程控直流電源的研制.pdf

1、基于MSP430的程控直流電源，是為了實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目建設(shè)需要而設(shè)計(jì)的。此外，開關(guān)電源具有集成度高、效率高、外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此，在各種電力電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)開關(guān)電源輸出可靠性、精確性、可調(diào)性等提出了更高的要求。
　　該設(shè)計(jì)以MSP430F149單片機(jī)為核心，采用同步降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以凌利爾特公司生產(chǎn)的LTC4442芯片作為驅(qū)動(dòng)器，研制了一種PWM調(diào)制方式、電壓型反饋模式的高效程控直流電源。
　

2、　該設(shè)計(jì)硬件具體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)思路為:利用MSP430F149單片機(jī)片內(nèi)自帶PWM功能、A/D轉(zhuǎn)換器，使外圍電路更簡(jiǎn)單;采用分壓電阻、霍爾電流傳感器采樣電路，并與單片機(jī)組成閉環(huán)反饋模式進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)流，以保證程控直流電源采樣、輸出調(diào)節(jié)精度;采用Nokia5110液晶屏作為輸出LCD顯示，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互并節(jié)約成本;采用智能溫度控制器TC653控制的風(fēng)扇散熱過溫保護(hù)電路，防止功率元件過熱造成損壞，保證電源精度，并有助于提高電源的可靠性。
　　

3、系統(tǒng)軟件主要由主程序和中斷服務(wù)程序組成，主程序主要流程為先初始化，對(duì)各種單元和標(biāo)志清零，設(shè)置通信波特率等。然后通過MSP430F149單片機(jī)內(nèi)部集成的12位A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸出電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)量、上傳，并判斷是否過壓、過流、過溫。如果過壓、過流或過溫，則MSP430F149單片機(jī)內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換器不輸出，封鎖PWM脈沖，保護(hù)電源電路;反之，則根據(jù)預(yù)置電壓、電流、溫度和實(shí)測(cè)電壓、電流、溫度的偏差增量，采用增量式PID控制算法快速調(diào)節(jié)P