基于PID算法的四开关数字电源的设计与实现
发布时间:2021-06-06 09:49
当今国产化需求越发迫切,发展自主可控国产化元器件已成为必然趋势。本文设计并实现了基于PID算法的四开关数字电源。该电源以STM32F334为主控芯片,其它核心芯片和分离元件均选用国产芯片,通过PID算法改变PWM占空比,实现数据监控、过压过流保护、人机交互等功能。实验证明该数字电源完成了电源参数的实时监测、电路保护及恒压恒流输出,具有成本低、实时性高、国产率高等优点。
【文章来源】:山西电子技术. 2020,(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
输出电压13V
数字电源由四开关升降压主电路、保护电路、MOS管驱动电路、电源转换电路、液晶屏驱动电路、信号采集电路及单片机主控电路构成,结构框图如图1。单片机主控电路以STM32F334为主控芯片,通过F334的高分辨率定时器HRPWM生成所需PWM来驱动四开关MOS管通断,实现升降压控制;信号采集电路用于实时采集电源的运行参数,利用PID算法对采集信号进行运算控制,实现恒压或恒流输出;F334依据采集信号和运算结果控制保护电路工作,实现过压过流保护;电源转换电路用于产生12V和3.3V两路电源,为其它电路提供电源;液晶屏支持触摸操作,可用于设置输出电压或电流,液晶屏实时显示数字电源的运行参数及故障信息等。
本设计最高电压为36V,最大电流为5A,这里选用国产华润微生产的MOS管CRST065N08N,耐压高达80V,最大持续电流85A,其主电路如图2所示。1.2 电源转换电路
【参考文献】:
期刊论文
[1]国产CPU发展的现状与展望[J]. 马威,姚静波,常永胜,解维奇. 集成电路应用. 2019(04)
[2]双向同步整流BUCK-BOOST数字电源设计[J]. 冯诚,何波贤,余博超,吴一,王明明. 电脑编程技巧与维护. 2018(08)
[3]航空航天装备电子元器件国产化替代质量控制探讨[J]. 朱小英,夏克强,沈鸿. 质量与可靠性. 2016(04)
[4]模糊自适应整定PID控制及其仿真研究[J]. 孟宇,彭晓华,张浩. 机械工程与自动化. 2006(06)
本文编号:3214132
【文章来源】:山西电子技术. 2020,(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
输出电压13V
数字电源由四开关升降压主电路、保护电路、MOS管驱动电路、电源转换电路、液晶屏驱动电路、信号采集电路及单片机主控电路构成,结构框图如图1。单片机主控电路以STM32F334为主控芯片,通过F334的高分辨率定时器HRPWM生成所需PWM来驱动四开关MOS管通断,实现升降压控制;信号采集电路用于实时采集电源的运行参数,利用PID算法对采集信号进行运算控制,实现恒压或恒流输出;F334依据采集信号和运算结果控制保护电路工作,实现过压过流保护;电源转换电路用于产生12V和3.3V两路电源,为其它电路提供电源;液晶屏支持触摸操作,可用于设置输出电压或电流,液晶屏实时显示数字电源的运行参数及故障信息等。
本设计最高电压为36V,最大电流为5A,这里选用国产华润微生产的MOS管CRST065N08N,耐压高达80V,最大持续电流85A,其主电路如图2所示。1.2 电源转换电路
【参考文献】:
期刊论文
[1]国产CPU发展的现状与展望[J]. 马威,姚静波,常永胜,解维奇. 集成电路应用. 2019(04)
[2]双向同步整流BUCK-BOOST数字电源设计[J]. 冯诚,何波贤,余博超,吴一,王明明. 电脑编程技巧与维护. 2018(08)
[3]航空航天装备电子元器件国产化替代质量控制探讨[J]. 朱小英,夏克强,沈鸿. 质量与可靠性. 2016(04)
[4]模糊自适应整定PID控制及其仿真研究[J]. 孟宇,彭晓华,张浩. 机械工程与自动化. 2006(06)
本文编号:3214132
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3214132.html