做一個0-10V可調的電源,要看輸出電流多大,DA轉換+運放的方式做的電源輸出電流做不大,所以DA方式做電源不太適用。很常見的開關電源等,都是通過脈寬調制或頻率調制頻繁的控制MOS管的開斷來實現的。建議方案如下:
單片機輸出占空比可調的PWM用于控制MOS管的開斷。基本的實現原理如下圖所示:
單片機產生的PWM接在MOS管的G極上控制MOS管的閉合和斷開。這里包含兩個階段:
在MOS管閉合時,電流流過電感L和負載RL,同時電感L在儲能,此時二極管D是截至的,電容C起到濾波作用,使輸出更加平滑,電流流向如下圖所示。
在MOS管斷開時,電感兩端的電流不會發生突變要繼續維持原來的方向,所產生的反向電動勢使二極管D導通,構成回路,電流由電感L流向電容C和負載,電感儲能有限,所以維持時間很短,為了讓輸出波形更加平滑,就需要PWM的頻率高一些。如下圖所示。
如何調節輸出電壓
輸出電壓是通過PWM的占空比來實現的,占空比越大,輸出電壓越大,占空比為100%使,輸出最大電壓,占空比為0%時,輸出為0。所以通過調節占空比就可以實現輸出電壓的調節。如果要提高輸出電壓的精度可以加入反饋電路,既然由單片機來實現,可以編寫PID算法,提高精度。