[发明专利]基于MSP430单片机设计的高效数控直流电源及其测试方法

说明书

基于MSP430单片机设计的高效数控直流电源，包括MSP430单片机，MSP430单片机的PWM输出端分别与恒压模块和恒流模块连接，所述恒压模块输出端连接有电压检测模块，电压检测模块将检测数据传输给MSP430单片机，所述恒压模块输出端连接有电流检测模块，电流检测模块将检测数据传输给MSP430单片机，所述MSP430单片机分别与显示器、按键和上位机连接，它具有结构设计合理、稳流稳压、数控调节输出电压电流及输出效率高等优点。

技术领域

本发明涉及直流电源技术领域，具体涉及一种基于MSP430单片机设计的高效数控直流电源及其测试方法。

背景技术

电压电流源是很多电子仪器设备研制的关键设计之一，电源在工作时产生的变动或误差，将对整个电子仪器设备的测量精度产生影响，因此需要提供恒压恒流电源确保电子仪器的测量准确。另外，针对不同的测控系统或电子电路设计中，通常因工作需求不同或硬件需求，经常需要不同电压等级的恒压恒流的电源。目前，针对上述两种要求，现有的电源设计或电源控制系统都难以满足，或者有些电源设计虽然满足恒压恒流的需求，但无法实现数控调节，又或者有些电源设计虽然既能满足恒压恒流需求，也能满足数控调节的需求，但整体工作效率较低，输出效率无法达到85%以上，控制系统过于复杂，耗损严重，抗干扰能力差，最终在实际工作中存在工作不稳定，耗损严重，输出效率低等不足，严重时对测量精度产生较大影响。例如专利名称为数控直流电源（专利号：ZL201210018274.4）的发明专利公开了一种数控调节的恒压恒流控制系统，该专利技术整体设计较复杂，实现恒压恒流电源方法复杂，实际运行时损耗严重，输出效率较低。

发明内容

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种基于MSP430单片机设计的高效数控直流电源及其测试方法，它具有结构设计合理、稳流稳压、数控调节输出电压电流及输出效率高等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于MSP430单片机设计的高效数控直流电源，包括MSP430单片机，MSP430单片机的PWM输出端分别与恒压模块和恒流模块连接，所述恒压模块输出端连接有电压检测模块，电压检测模块将检测数据传输给MSP430单片机，所述恒压模块输出端连接有电流检测模块，电流检测模块将检测数据传输给MSP430单片机，所述MSP430单片机分别与显示器、按键和上位机连接。

所述MSP430单片机输入端还分别连接有电源模块、复位电路和晶振电路。

所述输入电源为市电经过隔离变压器降压以及经过前置整流桥和前置滤波电容器整流滤波后的电源。

所述恒压模块包括依次接入输入电源的开关电压调节器、整流二极管、带磁芯电感、后置整流桥和后置滤波电容器，电源输出端设有电压采样电路，电压采样电路与MSP430单片机连接，所述MSP430单片机包括有PWM控制模块，PWM控制模块输出端与开关电压调节器连接。

所述开关电压调节器为LM2596-ADJ。

所述电压采样电路包括连接在输出电源端的电压采样电阻，电压采样电阻通过线路与电压采样放大电路连接，电压采样放大电路将处理后的数据传输给MSP430单片机。

所述PWM控制模块连接有积分器，积分器与开关电压调节器连接。

所述恒流模块包括依次接入输入电源的大功率电子切换开关、高频滤波电路和电流采样电路，电流采样电路与MSP430单片机连接，PWM控制模块与大功率电子开关连接。

所述电流采样电路包括设置在输出电源端的电流采样元件，所述电流采样元件通过线路与电流采样放大电路连接，电流采样放大电路与MSP430单片机连接。

所述高频滤波电路为将高频方波滤波为平滑直流输出的π型LC电路。