２０１４年第３期总第１４７期 Ｓ＿ＬＩＣ０Ｎ ＶＡＬＬＥＹ 基于ＬＭ２５７６稳压器的数字电流源设计 任秀荣’，陈瑞友 ，任广军。 （１．天津市普瑞仪器有限公司，天津３００３８４；２．鸿富锦精密电子（天津）有限公司，天津３．天津依能科技有限公司。天津３００３８１） ３００４６２ 摘 要 随着电子技术的发展，对于数字电流源的应用也越来越广泛，目前数字电流源设计较复杂，元器件多。文章 以ＬＭ２５ ７６稳压器为基础，基于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ单片机控制，使用ＤＩＡ进行电流设定，实现了一种无须进行复杂设计的小型、 低成本和高度集成的数字电流源设计方案。 关键词数字电流源；电流设定；单片机 中图分类号：ＴＭ４４ 文献标识码：Ａ 随着电子技术的飞速发展，电源在生产、研发和生活中应 用的越来越广泛，数字电源由于其效率高、稳定性高、体积小、 使用方便性及高精度，逐步替代了线性电源。数字电流源作为 数字电源中的一部分，应用也越来越广泛，但由于数字电流源 设计复杂、元器件多等原因，不利于数字电流源的快速设计和 应用。本文基于ＬＭ２５７６稳压器为基础，实现输出最高电压分为 ５ Ｖ和１５ Ｖ两档，最大输出电流３ Ａ，通过按键可对输出电流 进行步进调节，步进值为ｌＤＯ ｍＡ。 １设计总体方案 ２２０ＶＡＣ ｌ ＡＣ／ＤＣ Ｉ ｌＬＭ２５７６ＡＤＪ 输出 电流采样 输出电流 电压采样 控制 由一 ｓＴｃ１２ｃ５Ａ６ｏｓ单片机 Ｈ键盘 图１系统框图 本设计总体方案如图１所示，主要包括：ＡＣ／ＤＣ转换电路、 ＬＭ２５７６稳压器电路、电流采样、电压采样、输出电流控制、电 压切换电路、Ａ／Ｄ电路、Ｄ／Ａ电路、看门狗电路、液晶显示、 ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ单片机电路和键盘等部分。 ＡＣ／ＤＣ部分采用ＵＣ３８４２反激电源设计，由于ＬＭ２５７６输出 功率管的最大饱和电压降为２ ｖ，所以设计ＡＣ／ＤＣ输出电压１９ ｖ。 电压采样和电流采样电路分别对输出电压和电流进行采样， 通过Ａ／Ｄ转换电路将电压和电流转换为数字信号传输给单片机， 单片机会将采集到的电压和电流显示在液晶上。 单片机通过Ｄ／Ａ将需要设定的数字电流信号转换为电流设 定值，电流设定值与电流采样值输入到输出电流控制电路，输 出电流控制电路控制ＬＭ２５７６输出需要的输出电流。 为了减少单片机与Ｄ／Ａ和Ａ／Ｄ电路的使用端口，本设计采 用同时ＳＰＩ通信接口的Ｄ／Ａ芯片ＤＡＣ８５５２和Ａ／Ｄ芯片ＡＤＳ１ｌ１８。 为保证整体电路的可靠性，加入看门狗电路，单片机需要 时刻对看门狗电路进行操作，当单片机死机或程序跑飞时，看 门狗电路对单片机进行复位操作。 文章编号：１６７１－７５９７（２０１４）０３—００２９—０２ 键盘电路上设有电流设定＋按键、电流设定一按键、电压 切换按键、启动按键和停止按键，当按动电流设定＋按键时， 电流设定会按照１００ ｍＡ数值步进增加，当按动电流设定一按键 时，电流设定会按照１００ ｍＡ数值步进减。 ２ ＬＭ２５７６稳压器电路 图２ ＬＭ２５７６ＡＤＪ稳压器电路图 ＬＭ２５７６稳压器内部包含５２ ｋＨｚ振荡器、１．２３ Ｖ基准稳压器、 热关断电路、电流电路、开关管、放大器、比较器及内部 稳定电路，利用该器件只需要极少的外围器件便可以构成高效 稳压电路。 ＬＭ２５７６稳压器电路图如２所示，ＬＭ２５７６的１脚为正电源输入， ２脚为开关输出端，３脚为地，４脚为电压反馈端，５脚为待 机控制端。 三极管０ｌ的控制信号ｓｔａｒｔ连接至单片机，当ｓｔａｒｔ信号 为低时，Ｑｌ关断，ＬＭ２５７６的５脚为高电平，ＬＭ２５７６处于待机 状态当ｓｔａｒｔ信号为高时，ＬＭ２５７６工作。 三极管Ｑ２、继电器Ｋ１、电位器ＲＰ１、Ｒ６和Ｒ８构成电压切 换控制电路。三极管Ｑ２的控制信号ｖ．＿ｓｗｉｔｃｈ连接至单片机， 当Ｖ ｓｗｉｔｃｈ为低时，Ｑ２断开，继电器Ｋ１断开，此时ＬＭ２５７６ 最高输出电压为Ｖ∽＝ｌ＿２３×（１＋Ｒ８／Ｒ６） １５ Ｖ；当Ｖ ｓｗｉｔｃｈ 为高时，Ｋ１闭合，调节电位器ＲＰ１，时输出达到５ Ｖ，从而实现 输出最高电压５ Ｖ和１５ Ｖ切换。 电阻ＲＳ１为输出电流采样电阻，阻值为５０ ｍＱ，电阻Ｒ４、 Ｒ５、Ｒ９、ＲＩＯ和运放Ｕ２Ａ构成差分放大器，放大比例为２０，当 输出最大电流为３ Ａ时，运放Ｕ２Ａ输出电压为３ Ｖ，为提高电流 采样精度，此处运放最好选用高精度运放；Ｉ＿ｓｅｔ为电流设定值， “（下转第１１页）ｌ１ ２０１４年第３期总第１４７期 Ｓ¨＿－Ｃ０Ｎ ＶＡＬＬＥＹ 短信回访服务。用０Ａ办公系统取代纸质办公程序，提高效率， 也为网络客服服务提供便捷。最后是长远需求，也就是潜在的 问题，主要是指物流行业的品牌宣传等。这一问题要处理好， 很重要的一个方面是解决好之前提到的短期需求和中期需求， 另一方面，我们还应该建设一个平台，一个物流行业信息化的 优化产品服务质量，发展新的增值业务，扩展服务广度和深度； ４）协助金融行业的产品进入物流行业信息化平台，将平台做 “活”。这些环节的建设，不仅是物流行业信息化平台建设的基础， 也为物流行业信息化平台的更好的适应市场，稳步发展提供 帮助。 平台。这一综合的平台将融合为物流行业量身定做的信息化产 品，以统一的形象，综合的服务面对所有的客户。 中国物流行业的公共平台建设是在国家“十二五”规划 的大背景下根据物流行业的实际需要研发的。整个体系将面对 公众，针对行业，同时也为提供物流监管服务等职能。平 台将融合云计算、物联网和ＧＰＳ等相关技术，为客户提供全方 位、一站式的在线物流服务。成都物流公共信息平台（ｗｗｗ． ｃｈｅｎｇｄｕ５６．ｏｒｇ）于２０１１年７月作为中国智慧物流公共信息平 台的第一个分站正式上线。随后，南方智能货运公共信息平台 （ｗｗｗ．ｆｏｓｈａｎ５６．ｏｒｇ）正式上线。 最后，我们希望这一平台的开发能启发更多的物流行业信 息化产品的开发，进一步促进物流行业信息化平台的培育和 建设。 参考文献 ［１】国家发展改革委员会，国家统计局，中国物流与采购联合 会．２００６年全国物流运行情况通报［ＥＢ／ＯＬ］．（２００７２０５２１ ０）． ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｄｒｃ．ｇｏｖ．ｃｎ／Ｚｊｇｘ／ｔ ２Ｏ０７０３１ ５—１２１ ５ ３０．ｈｔｍ． 另一方面，宁波的智慧物流产业发展联盟的成立，标志着 跨行业间产业链的合作已经初步形成，标志着供应链、网络和 物流生态圈的形成。但是这个生态圈也开始暴露出一些问题， 例如，参与的物流企业规模差异较大，信息化程度不同而导致 的信息资源分配不均衡；信息化平台建设不够完善，环节繁杂， 不能真正支撑企业发展；信息不对称，使得信息平台的维护， 增值业务的发展受到阻碍等。 【２］＋饶国政，冯志勇，张丽，聂旭飞．基于本体的物流行业知识 库的研究［Ｊ］．计算机应用研究，２００８，２５（９）：２ ７ ３４－２７３ ７， ２７４０． ［３］田青，白卫东．物流企业信息化评价指标体系构建研究［Ｊ］． 物流科技，２０１Ｏ（１）：９６—９８． ［４】曾玉霞．国内物流行业信息化建设情况初探［Ｊ］．学科探索， ２００７（３）：４８－４９． ［５］赛迪集团．２００８年中国物流行业信息化发展的五大趋势［Ｊ］． 信息与电脑，２００８（１）：３７－３８． 面对这些问题，提出以下４个方面推进智慧物流建设：１） 技术标准的制定和完善。其中供应链和物流领域的物联网技术 ［６］林软耘，黄晨，顾建王．物流行业信息化的发展前景［Ｊ】．产 业经济，２０１ ３（２）：２９９． 标准，云计算的标准，特别是数据交换技术有一个统一的标准； ２）交换数据平台的建设和维护。这一数据平台即信息化平台是 面向供应链和物流领域的，应该结合物流行业的特点，提供合 适的软件和电信信息化产品；３）创建一个智慧的信息化平台， 作者简介 叶茂森（１９８卜），男，汉族，福建大田人，工程师，微电 子与固体电子专业硕士，研究方向：电信信息化产品推广。 竹（上接第２９页）ｆｆ 该信号为单片机输出数字信号经过Ｄ／Ａ转化得出，电流设定值 ３ Ｖ对应最大输出电流３ Ａ；Ｒ７、Ｃ２、Ｃ３和运放Ｕ２Ｂ构成ＰＩＤ 调节器，运放Ｕ２Ａ和Ｕ２Ｂ及相关器件组成了输出电流控制电路， 电流设定值和电流反馈值比较，得出控制信号，经过二极管输 出到ＬＭ２５７６的反馈引脚４，当输出电流大于设定电流时，运放 Ｕ２Ａ输出大于设定值，Ｕ２Ｂ输出增加，ＬＭ２５７６的反馈电压升高， ＬＭ２５７６内部调节电路调节输出电压降低，输出电流降低，从而 调节输出电流达到设定值。 ｆｆ（上接第３３页）ｆｆ 进而带动加压卷筒将剩余钢丝绳缠绕在其上，序号８中牙嵌式 电磁离合器在正常钻进工作时是分离的，不影响正常钻进。 ４）在起落塔前，启动序号６油缸使其变成图１所示状态， 使提升卷筒处于工作状态，并将钢丝绳按要求穿好，然后把起 落塔的准备工作准备完毕，启动起落塔程序，使主塔平稳的立 直（落下）。 ４结束语 大量的现场实据证明，该卷扬机在实际工作过程中，操 作方便灵活，故障率低，而且降低了生产成本和维修成本。是 ＪＵＳ１２０螺杆桩机在建筑施工中使用性能明显改善，提高了施工 效率和成桩质量，拥有很好的发展前景和应用空间，是基础施 工的理想设备，同时也得到了用户的好评。 ３结束语 本设计充分利用了ＬＭ２５７６的内部资源，并将其进行了扩展 应用。根据ＬＭ２５７６技术文件，计算工作参数，通过试验验证该 设计可靠，达到设计目的，输出电压５ Ｖ和１５ Ｖ可切换，输出 最大电流达到３ Ａ，电流设定精度达到１％，具有过流保护功能。 参考文献 ［１】孙志礼，冷兴聚，魏延刚，曾海泉主编．机械设计【Ｍ】．北 京：科学出版社，２００８． ［２］刘鸿文主编．材料力学（第三版）上册［Ｍ］．北京：高等教育 出版社，２００２． 参考文献 【１】王明顺．基于ＬＭ２５７６的高可靠ＭＣＵ电源设计［Ｊ］．国外电子元器 件，２００４（１１）：１２－１４． ［２］ＬＭ２５７６／ＬＭ２５７６ＨＶ Ｓｅｒｉｅｓ ＳＩＭＰＬＥ ＳＷＩＴＣＨＥＲ ３Ａ Ｓｔｅｐ－Ｄｏｗｎ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ．Ｎａｔｉｏｎａ１ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ．２００４． ［３］成大先．机械设计手册（第五版）第４卷【Ｍ］．北京：化学工业 出版社，２００７． ［３】赵珂，李佳，刘映秋．基于ＬＭ２５７６一ＡＤＪ数控开关电源的设计 …．电源技术应用，２００８（１１）：１卜１２． 【４］成大先．机械设计手册（第五版）第５卷【Ｍ】．北京：化学工业 出版社，２００７． 作者简介 任秀荣（１９８Ｏ－），女，天津人，助理工程师，本科，研究 方向：医疗电子产品开发和技术工艺。 作者简介 郑宏俊（１９８６一），满族，男，辽宁本溪人，助理工程师， 本科，研究方向：机械设计和制造。
