基于UC3842开关稳压电源的设计(2)

　　3、电路设计及参数选择

　　此设计采用UC3842作为PWM控制芯片。它只需要很少的外部元件就可获得低成本高效益的解决方案。其内部框图如图4，UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8个引脚，各脚功能如下：①脚是误差放大器的输出端，外接阻容元件可改善误差放大器的增益和频率特性；②脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2．5V基准电压进行比较，产生误差电压，而控制脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时停止脉冲输出使电源处于间歇工作状态；④脚为定时端，内部振荡器工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8／(RT×CT)；⑤脚为公共地端；⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为±1A；⑦脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；⑧脚为5V基准电压输出端，有50mA的负载能力。输入端接Rl再输入到芯片电源端，由于UC3842启动电压需要16V，输入经整流滤波后至少有18V左右，可保证正常启动。串联电阻Rl取100Ω或不用R1，直接接至18V电源也可正常工作。UC3842振荡器可以工作高达500kHz，经过计算选择较折中的频率40kHz取Rt=10k，Ct=4．7nF，Rt接在振荡端和参考电压8脚处，4脚退耦电容C3取0.1uF。

　　过流保护以及电压电流显示

　　用单片机和ADC0832来采样。采样电阻Rss=0.1Ω，用温度系数很小的绕线电阻，但不能直接采样Rss两端的电压，因为运放不能输入比电源电压大的信号，所以要设计恒降压电路，将Rss两端的电压同时减去一个常数，再进行差分放大，如图5。恒压源用TL431准确稳定在一个固定的电压，设置两个恒压源压降一致。由于运放采用12V单电源供电，所以将电压降到6V以下才能工作；又因为输出最大电压为36V，设计的恒压源压降为19V，那么下面两个电阻可用同样阻值的精密可调来实现抽头在中间位置，则U=36—19=8V进行l／2分压得4V。当电流为2A时Rss上压降为0．2V，则到差放上的电压差为O．1V，放大15倍后再经恒压源压降，保证变化范围在O～5V后送给0832采样，同时通过0832的另外一个通道采样得输出电压值。经过单片机计算电流电压后判断是否超过2．5A的电流，如果是，再利用继电器断开负载并用蜂鸣器报警，然后等待恢复。延时数秒后再次尝试接通负载，这就实现了过流保护和恢复后自动启动的功能。同时把采样到的电流、电压显示在数码管上。系统还设计了键盘设置电压增减的功能，该芯片采用ZLG7290键盘显示芯片可以简化设计复杂度。

　　4、测试结果和实现功能

　　5、结束语

　　开关电源是一种效率很高的电源变换电路，此系统利用软件硬件相结合，力求线路简单，又能满足系统设计要求。通过对各单元电路的设计、制作与测试，收到了很好的稳压效果，完成了设计要求的各项指标，具有一定的实际意义。