基于ARM的智能數字開關電源設計

(1) ARM7TDMI內核，支持Thumb(16位)／ARM(32位)雙指令集，能很好的兼容8位／16位器件；帶有8KB高速緩存器，主頻可達66MHz；

(2) LCD控制器，可以支持256色STN，且LCD有專用DMA；

(3) 5個PWM定時器，1通道內部定時器；

(4) 16位看門狗定時器；

(5) 8通道10位ADC；

(6) 71個通用I／O口，8通道外部中斷源。

采用SC344BOX所設計的系統，幾乎所有的指令都可以在20ns內完成，配合強大的指令運算功能，很容易實現各種控制算法及高速采樣，為了減小系統的靜差，采用了閉環來實現對整個系統的控制。

該電源系統中ARM的主要功能及軟件實現如下：

① 產生PWM波。PWMl用于對BUCK電路中的IGBT的驅動。根據輸出采樣，設定和調整定時器中周期寄存器的值和比較寄存器中的值來改變輸出PWMl波的周其期和脈沖寬度。PWM2，PWM3設定周期為50kHz的彼此交互的方波。

② 實時采樣。采用SC34480X中集成的8路10位的ADC轉換電路實現電壓、電流實時采樣，每一通道的最小轉換時間為500ns，通過采樣模塊MAXl22，將采樣信號轉換為2407的ADC所需的O～3．3V電平，在1個開關周期中，將采樣80次(開關頻率為50kHz)，采樣后，通過軟件編程調整驅動BUCK中電路中的IGBT管的PWMl波形，達到穩壓的目的，同時當輸出電壓、電流過高或欠壓時，ARM調用相應的子程序來處理突發事件，起到保護作用。

③ 軟件編程時設置看門狗電路防止死機。

4 結語

本文在上述分析的基礎上，設計出一臺基于ARM智能數字控制技術的開關電源。電源的指標滿足性能要求：輸出電壓連續可調、紋波系數低于0．5％、輸出電壓穩定度小于O．3％。該電源現已投入使用，運行良好。