說明：此套數(shù)控電源開源套件僅作為供網(wǎng)友自學的資料，請勿做其他商業(yè)用途，電源網(wǎng)及樂云老師擁有版權及最終解釋權！

設計原理：

 數(shù)控電源其實就是將傳統(tǒng)模擬可調(diào)恒壓恒流線性電源的恒壓環(huán)路和恒流環(huán)路通過單片機+運放來實現(xiàn)。首先電源在開機的時候是處于待機狀態(tài)的，電源無輸出，按一下輸出按鈕，單片機會把預置好的一個值輸出給運放處理后送給電源調(diào)整管讓電源有輸出，同時輸出部分的穩(wěn)壓環(huán)路和恒流環(huán)路會采集數(shù)據(jù)送到單片機中進行負反饋處理，然后去控制調(diào)整管的開關，從而達到穩(wěn)壓和恒流的功能。

電源功率板電路PCB實物截圖：

電源MCU控制板電路PCB截圖：

項目前后規(guī)劃：

1.用LM317之類的可調(diào)穩(wěn)壓芯片來做，但是有個難題來了，LM317 LT1085這類芯片對ADJ腳的電壓會有要求，要求運放必須能輸出-3V~20多伏的電壓，這對于常規(guī)的運放是個難題，一般的運放供電都是正負18V左右，如果供電用成20多伏輸出電壓會不線性，對穩(wěn)壓會有影響。另外輸出電流也會受到芯片內(nèi)部功率管影響，特別是芯片過熱的時候輸出電壓，電流會被內(nèi)部的負反饋電路控制，不受外圍MCU控制，就達不到連續(xù)使用的效果。

2.用LM2576ADJ之類的降壓型芯片來做，這類芯片也有他自身的問題，反饋FB腳的零界點是一個固定電壓，比如：LM2576ADJ 內(nèi)部FB電壓為1.23V，外圍的反饋電路和輸出取樣電路都必須要圍繞這個1.23V去設計，也顯得不是很靈活，輸出電流也比較固定，另外就是紋波電流相對較大。

3.傳統(tǒng)線性電源的拓撲結構，相對于以上兩種拓撲結構來說電路比較復雜，但是設計靈活，可以按照自己的思路進行靈活設計，缺點就是對模擬電路的基本功，要求較高，程序的算法要求較高。

4.前級開關電源+后級數(shù)控電源調(diào)節(jié)，這樣設計周期比較長，屬于一個比較全面的項目了，涉及的技術范圍較廣，有開關電源，有單片機，有模擬電路，有數(shù)字電路等等，另外紋波控制也是一個最麻煩的問題，對于初學入門者來說基本只能停留在想的狀態(tài)下。

最后權衡所有因素選擇第三種方式。

附件內(nèi)容截圖：

調(diào)試步驟：

1.調(diào)試面板的各路電源，保證電源能夠正常工作。

2.單片機程序下載接口測試，保證程序能正常下載到單片機中。

3.液晶顯示器調(diào)試，這個步驟也是必不可少的步驟，后續(xù)的很多數(shù)據(jù)是要在這個顯示屏上進行顯示，方便我們對電源的電壓電流進行設置。

4.單片機輸出PWM波形。

5.功率板調(diào)試，功率板上相關元件進行焊接，連接上MCU板進行整機調(diào)試。

調(diào)試說明：

在調(diào)試的時候最好不要用電子負載，電子負載內(nèi)部是用多個大功率MOS管和小阻值大功率電阻在配以PWM來實現(xiàn)的，由于電阻負載內(nèi)部的PWM波形會對電源有影響，會誤以為是電源的紋波太大。就這個問題也是調(diào)試了2天才發(fā)現(xiàn)，最好是配一個大功率的可調(diào)電位器(500W)最好。當然要注意散熱，很容易燙到皮膚和工作臺，做好散熱處理。

2路10位PWM波形已經(jīng)調(diào)試出來，數(shù)控電源里最關鍵也最核心的一個模塊。

單片機內(nèi)部自帶硬件10位PWM的比較少，這是用的STC最新款IC（STC15W4K系列芯片），官方實例資料比較少，匯編代碼居多，花了點時間把匯編翻譯成C。寄存器的操作比較多，當然很多寄存器也用不上，但還不得不去看那些乏味寄存器。我也嘗試過用低端的單片機用16位定時器去模擬PWM波形，但是有幾個問題是沒有辦法實現(xiàn)的。1.最小占空比是沒有辦法到1的，也就是說到時候做出來的電源不能從0V起調(diào)，最小只能是從0.3V左右開始起調(diào)，這和我們最初的設計宗旨是相背離的，如果通過外加1級運放去把這個0.3V下調(diào)到0V也是可以的，但是很麻煩稍微不注意做出來調(diào)壓不線性，精度會受影響；2.用定時器模擬10位PWM做出來的頻率不高，頻率太低會導致輸出紋波較大。