MSP430单片机在电源控制中的应用

2019-08-02 15:44发布

  MSP430系列单片机是美国TI公司生产的新一代16位单片机,是一种超低功耗的混合信号处理器(MixedSignal Processor),它具有低电压、超低功耗、强大的处理能力、系统工作稳定、丰富的片内外设、方便开发等优点,具有很高的性价比,在工程控制等领域有着极其广泛的应用范围。开关Boost稳压电源利用开关器件控制、无源磁性元件及电容元件的能量存储特性,从输入电压源获取分离的能量,暂时把能量以磁场的形式存储在电感器中,或以电场的形式存储在电容器中,然后将能量转换到负载。对DC—DC主回路采用Boost升压斩波电路。
  2 系统结构和总设计方案
  本开关稳压电源是以MSP430F449为主控制器件,它是TI公司生产的16位超低功耗特性的功能强大的单片机,其低功耗的优点有利于系统效率高的要求,且其ADCl2是高精度的12位A/D转换模块,有高速、通用的特点。这里使用MSP430完成电压反馈的PI调节;PWM波产生,基准电压设定;电压电流显示;过电流保护等。
  系统框图如图1所示。

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8条回答
1988020566
1楼-- · 2019-08-03 17:30
 键盘控制和显示模块:通过键盘可实现电压参考值的设定,电压电流的切换显示。通过LED实现参考电压的设定与显示,通过LCD显示电压和电流的采集值。AD电压和电流采集模块:通过MSP430单片机的12位A/D转换模块,对系统输出的电压值和负载电流进行采集。


  PI控制模块:此模块用来对系统输出电压进行控制,使输出电压稳定。其控制原理如图7所示。
  PWM波发生模块:利用MSP430单片机的TimerB定时器的比较功能,产生驱动MOSFET的信号。
  5 实验结果分析
  通过单片机MSP430软件设计,对PI调节选定合理参数及开关频率,能达到稳压的效果,使以上前3个指标能达到良好的效果。而能否对纹波电压限制,主要在于整流滤波电路中电容,因此高耐压的支撑电解电容的选取是重要的。
  在选定开关元件之后,效率主要受开关频率的影响、储能电感的内阻以及线路中其他器件损耗影响,因此在器件选取上要注重其损耗的高低。对此系统的进行综合测试,结果如表1所示。

1988020566
2楼-- · 2019-08-03 18:15
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