開關穩(wěn)壓電源助力農業(yè)自動化
?。?3) 雙管推挽放大電路。圖3所示為雙管推挽放大電路。該方案采用了2 個MOS 管輪流導通,比采用4 個MOS管損耗低,而且輸出電壓比單端方式的要穩(wěn),為達到設計所需要的效率,本文選用了該方案。
1. 2 控制方法及方案論證
1. 2. 1 鍵控、穩(wěn)壓及顯示控制
常用的方案有2 種。
?。?) 數(shù)字芯片方案。采用數(shù)字電路搭建控制平臺,用tlc4066 與74ls07 通過按鍵用74ls07 計數(shù),并通過4066 來選通分壓電阻的電壓,輸入給PWM芯片,從而控制輸出電壓。用A/ D 采樣給數(shù)碼管顯示,但A/ D 控制不易實現(xiàn)而且顯示部分電路難以實現(xiàn)。
?。?) 嵌入式方案。采用51 單片機小系統(tǒng)板對PWM芯片進行控制,并對A/ D 和D/ A 進行控制和采樣。采用以7279 為核心的按鍵掃描顯示模塊進行鍵控和顯示。該方案編程比較容易,控制很方便,顯示也很容易實現(xiàn)。經(jīng)綜合比較考慮,筆者選擇采用嵌入式解決方案。
1. 2. 2 PWM芯片的選取
TL494 是很常用的PWM芯片,但是外圍電路復雜,缺少圖騰柱式輸出,且驅動能力不強。而SG3525 芯片的驅動能力要比TL494 強,性能穩(wěn)定,并且以圖騰柱式輸出,驅動變壓器設計簡單,外圍電路比TL494 簡潔。
因此,PWM芯片的設計中選用SG3525。
1. 2. 3 過流保護自動控制
?。?) 純硬件實現(xiàn)自動保護控制。在負載端采樣電壓,通過一個比較器輸出一個電平控制可控硅的導通,由可控硅的狀態(tài)來控制SG3525 的shutdown 端,從而控制輸出狀態(tài)。當負載正常時可控硅關斷,shutdown 端為低電平,芯片正常工作;當負載過流時,通過取樣電阻給比較器輸出一個高電平,高電平通過一個電容送到一個與可控硅并聯(lián)的三極管基極,使三極管導通,從而關斷可控硅。該方案邏輯關系很強,參數(shù)選擇嚴格,不容易實現(xiàn),不適用于該系統(tǒng)。
?。?) 軟件實現(xiàn)自動保護控制。在負載端采樣電壓,通過單片機來查詢負載電平的高低控制SG3525 芯片的shutdown 端口來控制輸出,從而達到保護的目的。該方法簡單,且為后續(xù)智能化過載保護的實現(xiàn)提供基礎。通過對該電源電路進行方案論證,該系統(tǒng)的原理圖如圖4 所示。
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