图 3 系统总体设计框图
图 3 中,24V整流电路将系统输入的24V交流电整流成直流,并送到DC-DC升压电路升压到51V(36V AC 的峰值)作为H 桥逆变电路的电源。SPWM 波形由单片机软件产生,单片机还要输出标志SPWM 正负半周的极性信号送给SPWM 转换电路,SPWM 转换电路接收单片机送来的SPWM 波形信号和正负半周极性信号。将两个信号组合、处理、驱动H桥逆变电路。51V 的直流经过H 桥逆变电路逆变和输出滤波后输出稳定的交流36V。
系统的电压、频率显示功能需要分别通过电压采样和频率采样电路采样。其中电压采样取斩波前的峰值电压经过A/D 转换电路转换成数字量。A/D 转换电路由单片机控制,单片机根据采集的数据计算得出输出电压的有效值。频率采样电路将系统输出的电压正弦波形转换成方波,并送入单片机。单片机根据两次上升沿的时间差,计算出波形的频率。采集的电压和频率信号都要通过数码管显示电路显示。
3 系统的硬件设计
3.1 PWM 控制芯片SG3525 介绍
系统采用 SG3525 来实现SPWM 控制信号的输出,该芯片其引脚及内部框图如图4:
图 4 SG3525 引脚和内部结构图
直流电源s V 从脚15 接入后分两路,一路加到或非门;另一路送到基准电压稳压器的输入端,产生稳定的+5V 基准电压。+5V 再送到内部(或外部)电路的其它元器件作为电源。振荡器脚5 须外接电容T G 脚6 须外接电阻RT。振荡器频率f 由外接电阻 RT 和电容 CT 决定, f = 1.18/RT CT 。可以根据厂家的一个图查出。如图5:
图5 SG3525 工作频率确定曲线
3.2 系统原理图
本系统设计的交流稳压电源的原理图如图6 所示,原理图中包括了单片机最小系统设计、DC-DC升压电路、SPWM转换电路、H 桥驱动电路及频率的采样和显示电路。
图 6 系统原理图
4 系统的软件设计
4.1系统的软件总体流程。
系统的SPWM 波形的产生通过定时/计数器T0 中断服务程序来完成。其他功能的实现要通过主程序来完成。系统的主程序部分的总体流程如图7 所示。
系统的软件总体流程