一种基于ARM的开关稳压电源的制作方法

本实用新型涉及一种稳压电源，具体为一种基于ARM的开关稳压电源，属于电力电子技术领域。

背景技术：

随着社会飞速前进，用电设备与日俱增。不稳定的电压会给设备造成致命伤害或误动作，影响生产，造成交货期延误、质量不稳定等多方面损失。同时加速设备的老化、影响使用寿命甚至烧毁配件，使业主面临需要维修的困扰或短期内就要更新设备，浪费资源；严重者甚至发生安全事故，造成不可估量的损失，因此，研究稳压电源技术具有十分重要的意义。

在现有的稳压电源技术中，传统的升压电路相当复杂，维修较困难，造价成本较高，电源功耗较大，效率较低，稳定性差，采集的数据不能用液晶实时显示，电压不可通过按键进行预置。

因此，研发一种电路结构简单、元器件个数较少、功耗较低、效率较高，又能够将采集的数据进行液晶实时显示和对电压进行按键预置的稳压电源显得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于ARM的开关稳压电源，以解决目前稳压电源技术中遇到的问题。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型的技术方案如下：一种基于ARM的开关稳压电源，其特征在于：包括ARM、隔离变压器、升压电路模块、供电模块、D/A模块、按键与液晶显示模块；所述的隔离变压器、供电模块与ARM之间串联连接，隔离变压器、升压电路模块与负载之间串联连接，ARM、D/A模块与升压电路模块之间串联连接，按键与液晶显示模块和ARM电性连接，负载与ARM之间电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的ARM采用 Cortex-M3先进内核的LM3S1138微处理器，运行频率较高，稳定性好，片内集成8通道10位ADC，采样速率可达1M/s，数据传输速率快，6路16位PWM，能产生速度高达25MHz的方波。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的按键与液晶显示模块中的液晶部分采用LCD12864液晶显示屏，其接口方式灵活、操作指令简便，可构成全中文人机交互图形界面，可以显示多组测量数据，且该模块的价格也相对较低。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的D/A模块采用TI公司的TLV5618AIP芯片，双通道D/A，12位串行数据，精度较高，SPI通信方式，编程容易，且电路设计简单，易于调试，转换效率快。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的隔离变压器采用环牛变压器，磁路中没有气隙漏磁低，叠装系数较高，且无高频磁辐射，内阻小，抗干扰能力强。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的升压电路模块采用UC3843芯片，该芯片是单端电流型PWM控制集成电路，电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统，内环为电流控制环，外环为电压控制环。能够克服电流失控的缺点，具有功能全，性能可靠，工作频率高等特点，它的电压调整率可达0.01%V，非常接近线性稳压电源的调整率，启动电流仅需1mA，启动电路非常简单。

本实用新型有益效果为：该电源输出的直流电压在28V到36V范围内可以任意调节，直接通过按键进行电压设置，操作方便；其中液晶模块可显示预置电压、实测电压、实测电流和实测效率，表现直观、效果更明确；电源功耗较小，效率较高，适合应用于大专院校、实验室充电设备等直流供电场合；电路结构简单、维修方便，调整速度快，无需另加辅助电源等优点，值得大范围推广。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的D/A模块的电路图。

图3为本实用新型的按键与液晶显示模块的按键部分电路图。

图4为本实用新型的按键与液晶显示模块的液晶显示部分电路图。

图5为本实用新型的供电模块的电路图。

图6为本实用新型的升压电路模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本具体实施方式采用如下技术方案：一种基于ARM的开关稳压电源，其特征在于：包括ARM、隔离变压器、升压电路模块、供电模块、D/A模块、按键与液晶显示模块；所述的隔离变压器、供电模块与ARM之间串联连接，隔离变压器、升压电路模块与负载之间串联连接，ARM、D/A模块与升压电路模块之间串联连接，按键与液晶显示模块和ARM电性连接，负载与ARM之间电性连接。

图2为D/A模块电路图，采用TI公司的TLV5618AIP，该芯片是双通道D/A芯片，12位串行数据，精度较高，SPI通信方式，编程容易，且电路设计简单，易于调试，转换效率快。

图3至图4为按键与液晶显示模块电路图，其中液晶部分采用LCD12864液晶显示屏，该模块接口方式灵活、操作指令简便，可构成全中文人机交互图形界面，且该模块的价格也相对较低；采用串行工作方式，仅需两个I/O口就能完成复杂的现实过程，且电路简单，便于调试。该电源输出的直流电压在28V到36V范围内可以任意调节，直接通过按键进行电压设置，操作方便；其中液晶模块可显示预置电压、实测电压、实测电流和实测效率，表现直观、效果更明确。

图5为供电模块电路图，经环牛变压器输出双AC12V，再通过整流滤波电路，采用LM7805芯片和LM7905芯片实现稳压，分别输出5V和-5V电压。

图6为升压电路模块电路图，采用UC3843的电流型开关电源，该单端电流型PWM控制集成电路，电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统，内环为电流控制环，外环为电压控制环。能够克服电流失控的缺点，具有功能全，性能可靠，工作频率高等特点，它的电压调整率可达0.01%V，非常接近线性稳压电源的调整率，启动电流仅需1mA，启动电路非常简单。

所述的ARM采用 Cortex-M3先进内核的 LM3S1138微处理器，运行频率较高，稳定性好，片内集成8通道10位ADC，采样速率可达1M/s，数据传输速率快，6路16位PWM，能产生速度高达25MHz的方波。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。