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基于Cortex-m3的高效数控恒流源设计
资料介绍
针对目前很多现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术设备需要高质量、高效率、高可靠性的的恒流电源,本论文介绍了一种基于单片机的智能恒流电源的实现方案。在本设计中,该智能恒流电源系统由DCDC直流变换部分、Stellaris Cortex-m3单片机控制部分、显示等部分组成,其核心技术是通过TI公司的 Stellaris Cortex-m3单片机程控设定数字信号,经过DCDC变换器输出电流,再通过采样电阻获取输出电压值和电流值,再经过精密运算放大器来放大电压信号,CPU通过AD转换器读取负载运行的状态信号,与设定电流值进行比较,通过PWM控制并稳定输出电流。本系统还对恒流源进行实时监控,同时在LCD上显示输出电流电压
恒流源是模拟系统中广泛使用的一种单元电路或测试平台,在实际工程中也有广泛的用途,是电导测量、开关电源、功放等场合不可替代的检测设备。以前(传统)恒流源由直流电源、模拟恒流模块、模拟电路控制部分等组成。这样的系统在当时得到广泛的运用,就是这样的系统还是有很多缺点,比如,整个系统都用模拟电路控制,造成开发复杂,成本高,适应能力较差,由于是模拟电路控制,抗干扰能力较差,精度不够高,PcB板面积大,系统体积大。
但是随着科技的发展,实际工程中对恒流源的要求更高,比如高精度,低纹波,高抗干扰能力等。由于实际工程的需要,日前业界工程师开始使用集成电路进行设计,数控恒流源诞生了。越来越多的工程使用C51、AVR、PC等进行控制。由于芯片本身的限制,导致系统的精度不够高,适应能力较差
本设计采用T|公司最新推出的ARM系列MCU,其成本低至1美元,性能高于同价位的其它MCU几10倍,由于芯片体积小、成本低,性能高,在本设计中是完美的结合。本设计采用DC-DC控制核心,使用TCM3处理器作为主控芯片,PWM控制电流输出,同时负责电流电压采集,并进行控制。高速控制PWM的占空比,让输出电流精度高,纹波小,适应能力强,体积小,具有过压过流保护,开路检测,预警报警,整个系统操作简可以泛的适用于实际程
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基于Cortex-m3的高效数控恒流源设计.pdf | 2M |
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