4.3. 开关型降压稳压电路
MCU 及电路中其它部分所需要的5V 电源由开关型降压稳压芯片LM2576 产生,其电路结构简单。具体电路如图5 所示。
图5 开关型降压稳压电路
系统中并未采用常用的线性三端稳压芯片LM7805,其原因是线性稳压电源在工作中会有大的“热损耗”,其工作效率低。而开关稳压电源具有集成度高、外围电路简单、电源效率高(70%~90%)等优点,开关稳压电源已经取代效率较低的线性稳压器, 成为现代超大规模集成系统中不可或缺的部分。
4.4. 单片机及人机接口电路
系统中使用了5 个按键,用于设置输出的周期及占空比。使用4 个8 段LED 用于显示当前周期和占空比。
具体电路图如图6 所示。
图6 单片机及人机接口电路
数码管D7 显示当前功能模式代码(0 表示占空比模式,1 表示周期模式),D8~D10 用于显示占空比或周期值。按键K1~K5 用于参数的设置,分别完成左移,右移,OK,加,减功能。按键控制分两种模式,设置模式和非设置模式。在设置模式下,调整占空比和周期值的大小,左、右移位键移动3 个数码管的3 个位,移到的位闪烁,此时可通过加、减键来改变这一位的值,按下OK 键完成设置;在非设置模式下,不能改变参数,只能用加、减键切换D7 的模式代码,数码管D8~D10 显示该模式下的数值。其中,占空比的可设置范围0~100%,周期值范围1~999ms,即频率可从1Hz~1kHz 进行设置。
5、系统测试结果及分析
系统测试所使用到的仪器主要有:数字荧光示波器TDS7104,电流探头TCP202,有源探头P6243,电子负载IT8511。
5.1. 电压调整率
电压调整率即负载固定时,输入电压的波动对输出电压的影响(即输出电压的变化量与输入电压变化量的比值)。以输出电流6A 时对应的输出电压2.04V,2.05V,2.05V,输入电压10.8V,12.0V,13.2V(如表1),计算电压调整率:
5.2. 负载调整率
输入电压12V,以及增加偏移为±10% 的10.8V 和13.2V。输出电流将占空比调为最大,用来测试最大负载情况。负载以最大6A 的0%-100% 步进20% 进行测试。