基于STC12C5410AD单片机的数字电源设计

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基于STC12C5410AD单片机的数字电源设计

摘要:介绍一种 基于STC12C5410AD型单片机的数字电源设计,用单片机实现电源的配置、监控、管理功能和整个电源转换回路的数字化控制。首先介绍数字电源的概念及特点，然后着重讨论数字电源系统硬件的组成、PWM(脉宽调制)稳压回路和电源滤波电路的设计、数字电源的软件设计,最后介绍电源的实验结果。经过实际测试，该数字电源系统取得了比较满意的设计结果。
- a+ f* H$ t5 g6 K/ p* X! I2 [2 H2 O关键词:数字电源; PWM;STC12C5410AD型单片机
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0引言
数字电源目前主要应用在数据通信、存储、服务器等性能和智能化要求较高的领域。在美国TI公司等半导体企业的推动下,数字电源技术有了快速发展。
业界都比较认同TI公司对数字电源所下的定义:数字电源就是数字化控制的电源产品,它能提供配置、监控和管理功能,并延伸到对整个回路的控制。
# F  Y: ^. z, l9 P1 @数字电源具有以下特点:数字化控制的电源转换，以mcu(微控制器)或DSP(数字信号处理器)为核心，它能实现PWM(脉宽调制)稳压回路控制、软件启动等功能;数字电源管理,对电压和电流等电源输出进行配置的功能;采用整合数字电源(fusiondigitalpower)技术,实现了开关电源中模拟组件与数字组件的优化组合,例如,功率级所用的模拟组件一MOSFET 驱动器,可以方便地与数字电源控制器相连并实现各种保护;能达到很高的技术指标，例如,其PWM分辨力可达150 ps(10s~12 s)水平,这是传统开关电源所望尘莫及的;大量的电源管理和一些电源控制功能是通过PMBus(电源管理总线)实现的,PMBus是-种开放标准的数字电源管理协议,该协议是2004年10月由2家世界领先的电源公司Artesyn Technologies 和Astec Power,以及6家世界领先的半导体企业共同建立。
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4 X  k( i; g/ b8 k# K( r2 k4 v2 u/ f8 ~1数字电源的硬件设计
7 i) R- `- O) d数字电源属于开关电源类产品,其主要的性能指标有:纹波与噪声、电源转换效率、输出电压稳定度、保护与安全特性。性能指标数据的高低直接影响数字电源产品的品质好坏。本文重点介绍数字电源的系统组成、PWM稳压回路和电源滤波电路的设计。
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