ATMEGA8为核心的简易数控直流稳压电源设计

本文档探讨了一种简易数控直流电源系统的设计，该系统的核心是基于ATMEGA8单片机，旨在实现精确的电压调节和控制。系统设计采用8位精度的DAC0832作为模拟数字转换器，精密基准源LM336-5.0用于提供稳定的电压参考，以及两个CA3140运算放大器构建稳压源，确保输出电压范围在-5V到+5V，步进精度达到0.1V，输出纹波极低，仅有6mV，体现出良好的稳定性和精度。 设计亮点之一是通过3个按键实现输出电压的便捷设定，而显示部分则采用了诺基亚3310手机的液晶显示器，可以实时显示出电压值和电流值。系统设计满足了基本要求，如输出电压可预置、电流限制、数字显示等，并在发挥部分中进一步提升了性能，例如自动扫描代替按键操作，增加了输出电流至1.5A，以及提高了输出电压调整率和电流可调范围。 系统架构上，将系统划分为输出、人机交互和直流稳压电源三个部分。输出部分主要通过D/A转换和放大器放大实现电压控制，人机交互部分包括四个按键和液晶显示，而直流稳压电源则包含两组电源，包括一个±15V和一个+5V的自供电源。 方案选择上，文中提到了一个采用可调三端稳压器的方案，通过数字电位器替代传统电阻来实现数控，但此方案存在数字电位器精度较低、误差较大以及电流限制的问题。为解决这些问题，设计者考虑在输出端加上二级管以实现从0V起调，但这也带来了额外的复杂性和可能的噪声问题。 该简易数控直流电源系统设计旨在提供一种实用且精准的电源解决方案，适用于对电压控制精度要求高的应用场合，同时兼顾了用户友好性和技术实现的可行性。通过优化设计和选型，系统在满足基本需求的同时，具备一定的升级和扩展潜力。