基于C8051F500的数控恒流源设计

放射法测井是测井方法的重要组成部分，相对于r射线，X射线具有获得容易、辐射可控、环保等优点而得到广泛应用X射线管的灯丝经过大电流（0~2A）的加热产生大量的自由电子，自由电子在高压电源的强电场作用下加速，加速后的高速自由电子轰击阳极靶材，产生X射线X射线管的灯丝供电电流能够调节射线的强度若使用电压源供电，由于灯丝电阻会随着通电时间增加而发热，导致灯丝电阻并不是一个恒定值，灯丝电阻的波动会引起电流的波动，进而影响X射线机发出的射线强度的稳定性X射线具有较强的辐射能力，长期照射对人体组织伤害很大，昕以应避免操作人员近距离操作基于以上问题，本文设计并研制了一种硬件电路

硬件系统如图l所示，整个系统包含单片机、按键、液晶显示、D/A转换器、A／D转换器、485通信接口及由开关电源构成恒流电路，本系统单片机选用SiliconLab公司的处理器芯片C8051F500，该芯片为8位51内核结构，主频可达50MHz，片内集成12位逐次比较型A/D转换器，最高采样率可达200KpS，且片内自动提供参考电压外部有48个引脚，一个UART、一个通用SpI、一个CAN总线等丰富的通信接口。片内集成多达64KFLASHROM空间，可存储较为复杂的代码，并有4KXRAM，无需再外部扩展RAM。

2.1、Buck型开关电源及其反馈电路设计

Buck型变换器又称为降压变换器，结构如图2所示Udo是稳定的直流电源，VT为开关管，VD1为续流二极管，L1为储能电感，电容C1、C2滤除纹波并且储能反馈回路由电流采样电阻Rl、运放Op07、片内A/D转换器和DAC0800构成，单片机为控制核心，D/A转换器为pWM控制器提供参考电压Ur。当开关管VT导通时，电压U．与输入电压Uout相等，二极管VD．处于反向截止状态，电流IVD，为零电流IVT=ILI，流经电感Ll，电流线性增加当pWM波电平改变，开关管截止时，电感L．为了保持其电流IL1不会突变，电感L．中的磁场将改变其两端的电压极性，这时二极管VD1承受正向偏压，并有电流IVD，流过，二极管VD．使电感L两端的电流IL1保持连续变化，因此VD1为续流二极管当时ILl《lout，电容Cl、C2处于放电：l犬态；当ILl》lout电容Cl、C2处于充电状态电容Cl、C2有利于输出电流Iout，和输出电压Uout保持恒定开关电源的开关频率取决于pWM控制器Sg3525的振荡频率在输出端，输出电流Iout流经电阻R1，R1两端产生压降，对电阻Rl两端电压进行采样，经运算放大器放大后送入单片机内部A/D，根据运算放大器理论可知：Usamp=RlIout（l+R3/R2）

根据上式可得：Iout=Usamp/（R1+RIR3/R2）

使用C8051F500内部自带A/D转换器，采样得到数据反映着电源输出的电流值每次采样结束启动采样中断，通过中断函数计算采样电流IOLit，将预设的电流值Iset与采样得到的电流值I进行比较，根据误差大小调整参考电压Uref，经D/A转换器DAC0800将参考电压传给pWM控制器Sg3525，进而改变pWM波的占空比便可调节开关管VT的导通时间，调节输出电压U，U与占空比D的关系如式：Um=DUdo

技术专区慕展上，世强带来的SiC、GaN、三电平让你的效率直达最high点如何利用二级输出滤波器防止开关电源噪声陶瓷垂直贴装封装(CVMp)的焊接注意事项及布局DC-DC转换器的平均小信号数学建模及环路补偿设计常用基准稳压电源产生办法有哪些？