基于PIC16F874单片机的可编程电源设计/MICROCHIP系列


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     我国是芯片消费大国,相反,我国也是芯片贫乏国家。国产芯片不成熟,不仅在国际舞台上看不到中国制造的身影,甚至连国内大品牌也舍近求远,选择国外优质芯片供应商。国产芯片直面内忧外患的窘境。为了提高芯片设计技术水平,我国通过引进国外高端芯片,反向研究,学习吸收先进技术。 芯片解密是一种单片机攻击手段,它能借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,来达到从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序的目的。
       PIC16F874具有128字节的EEPROM数据存储器,自编程,ICD,8通道的10位模拟至数字(A / D)转换器,2个额外的定时器,2个捕捉/比较/ PWM功能,同步串行端口被配置成或者3线串行外设接口(SPI™)或2线内部集成电路(I²C™)总线和通用异步收发器(USART)。所有这些特性使得它更先进的A / D应用在汽车,工业,家用电器和消费类应用的理想选择。
给出一种新型的基于PIC单片机的可编程电源的设计,并从系统的硬件和软件两方面对这种设计作了分析。该电源能提供随时间变化的电压和电流输出,可以通过电源面板或PC机方便地对电源各输出参数进行编程。
     随着各种电器和仪表设备的日渐丰富,对电源应用的灵活性提出了更高的要求。设计一款使用灵活、方便且价格相对便宜的通用电源,正越来越成为市场所需。现代单片机正朝着处理速度越来越快,外设资源越来越丰富,价格越来越便宜的方向发展,将单片机融入电源的设计中可以极大地提升电源的性能和灵活性。本文介绍了一种单片机加PWM芯片的开关电源设计方法,既可以保留PWM芯片带来的稳定工作性能,又可以利用单片机的控制能力提供各种人机交互和通信接口。笔者设计的电源作为通用电源使用,可以提供灵活可编程的电压电流输出,另外还可以设置成铅酸电池充电器的模式,具有广阔的应用前景。
   用单片机来控制开关电源,总的来说可以分为两种: 第一种是单片机通过输出PWM或DA给电源电路提供一个基准电压,单片机本身不介入电源的反馈中(本设计所采用的就是这种方式);第二种为通过单片机输出的PWM信号直接控制开关管工作,取代PWM芯片,但这种方式对单片机的要求较高,需要具有相当高的时钟频率才能满足对输出PWM频率和分辨率的要求。
  系统按模块来分可以分成两大模块: 电源模块和单片机控制模块。电源模块是以PWM芯片为核心的AC—DC变换器,PWM芯片采用安森美半导体的电流型PWM控制器NCP1200作为控制芯片。单片机控制模块采用美国微芯公司的PIC16F874作为微控制器,主要实现电流电压信号的采样、显示、按键输入、串口通信以及为电源模块提供电压电流参考等功能。
  电网电压经整流滤波后供给高频变换电路,由高频变换电路产生输出。单片机输出两路PWM信号,给电源模块提供输出电压的参考值和电流的限流值,电源模块按照单片机提供的参考值输出电压和限定最大电流。虽然单片机采样输出电压和电流进行显示,但这里单片机并不参与系统的反馈,反馈通过电源模块来实现。

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