基于單片機控制的開關電源模塊

3 軟件設計
軟件主要由主程序和中斷服務程序組成，主要用來實現鍵盤設定基準電壓、液晶顯示、A／D轉換、數字PID調節和反饋信號產生等功能。本設計主要是采用軟件方式來實現開關電源模塊的數字控制。
3．1 主程序設計
本系統的主程序流程圖如圖4所示。主程序在完成系統初始化后，輸入設定電壓值并存入寄存器，按下啟動按鈕后，啟動電源系統。在設定啟動時，PWM輸出占空比為0．1％。電源系統啟動后，調用A／D轉換子程序并讀入設定值，將采集到的電壓值與設定的電壓值相比較后，給出一個反饋信號到調壓電路，并通過顯示子程序顯示輸出電壓。

3．2 A／D轉換部分子程序
MSP430F449的ADC12模塊能夠實現12位精度的模數轉換，A／D轉換部分程序比較簡單，程序只需要完成選取模擬輸入通道；配置控制寄存器ACON；讀取A／D轉換后的數值，再返還數據這3個功能。
3．3 PID調節子程序
PID調節由單片機來控制，單片機對采集到的電壓值與設定值相減得到的誤差來計算調整量，用以控制開關的占空比。當得到的偏差與上次積分符號相反時，積分清零。因為若符號相反，說明積分起了反作用，故把積分項清零。PID控制流程圖如圖5所示。

4 結束語
本系統將開關電源與單片機系統結合起來，設計了一種輸出電壓連續可調的功率開關電源模塊。該電源模塊精度高，電路簡單，操作靈活，能根據不同的負載，不同的環境情況，由程序自動改變單片機參數，控制調節電路輸出的電壓與電流，還能與外界通信，由外電路控制輸出電壓與電流。