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杨帆

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掌握恒电压控制原理和恒电流控制原理

  1.目标
  学习程控电源通信协议,通过相关API操作程控电源;
  掌握恒电压控制原理和恒电流控制原理;
  掌握labview的相关电源操作函数的使用语法;
  分析PWM控制电路和相关电力控制方法电路原理;
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  2.恒压电源
  恒压电源最常见的是变压器+整流+电容滤波的方案,电源的核心电压参数是由变压器的变比决定,功率也是由变压器效率决定,该种电源的特点是固定的电压,微小浮动较大的功率驱动。
  可变的恒压源可以改变变压器的匝数比来实现,可以变换输出常用几种电压。
  更为精确的电压输出需要用到程控电源来调节,在小功率应用场景能够通过占空比来改变恒压源,其原理如下,不同的占空比能够对应不同的电压;
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  3.恒流电源
  恒流电源最常见的方案有电流镜和调压管,电源的核心电流参数的采样反馈决定。
  其实电源本质是在负载范围内输出电压电流,存在电压即伴生电流。可调电源存在两个参数设定电流和设定电压,实际输出状况下其实是很少两个参数都达标。
  当电压到达设定值,电流较小的时候属于恒压状态,这时负载电阻一般比较大,如下图达到3V的UI曲线斜率比较陡,可以看出并未到达恒流状态;当电流值到达设定值,电压却较小的时候属于恒流状态,这时负载电阻比较小,如下图达到0.09A的UI曲线斜率比较平缓,达到恒流状态;
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  4.恒流恒压电源控制原理
  最常见CC模式和CV模式结合的控制原理核心主要是根据设定值进行负反馈调节的过程。
  获取电压电流的双闭环控制,实现二级过电压和二级过电流,其原理如下图:
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  电压电流的闭环控制的核心算法是获取电压电流反馈来调节PWM信号的频率和占空比,通过labview对算法描述如下:
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  定时器1:PWM输出
  定时器2:获取U,I
  如果U小于设置 && I小于设置 pwm++;
  如果U到达设置 || I达到设置 pwm保持不变;
  如果U大于设置 || I大于设置 pwm--;
  恒流模式和恒压模式
  设置电压/设置电流=界限电阻 小于该电阻值恒流模式,大于该电阻值恒压模式、
  5.程控电源案例
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原作者:Dream_doing 千里优选教学基地

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