我們所設計的110V高頻大功率電源的主回路系統，原理圖如下圖圖1所示。在圖1所展示的主回路基礎上，我們所設計的大功率電源單片機系統如下圖圖2所示。從圖3中可以看到，該系統中其核心器件為AT89C51，配以其它外圍器件，便構成了一個集檢測、顯示、報警、存儲和通信等多種功能的單片機系統。由于這種大型傳輸裝置適用的110V電源為一用一備，而兩臺電源是裝在一臺設備柜里的，所以一臺設備只設計了一套單片機系統，兩臺電源共用。

圖1 主回路原理圖

圖2 單片機控制系統邏輯方框圖

在圖2所展示的這一大功率電源單片機控制系統中，我們所設計的該系統在高頻開關電源運行時，要同時對五個量進行檢測，這五個量分別是輸出電壓、輸出電流、充電電流、環境溫度和電源內部溫度。前三個量為模擬量傳感器檢測，經過信號放大器AD620送入A/D轉換器TLC2543中，TLC2543是一個多通道輸入、單通道輸出的12位模數轉換器件，轉換精度較高，與單片機的接口也很簡單。溫度檢測采用單總線數字溫度傳感器DS18B20。

在單片機系統對上文中所介紹的五個量進行檢測時，被檢測量主要采用數顯方式，總共18塊7段數碼管中的16塊用來組合五種顯示，顯示精確到小數點后一位，剩下的兩塊倒接用來顯示單位“℃”。兩片MAX7219剛好用來驅動16片數碼管。被檢測量中除了環境溫度，其它四個量都設計了報警功能，報警的形式為聲光報警。輸出電壓、輸出電流和充電電流本來已經具有自動調節的能力，這里加上報警功能可以再增加一道保護措施，從而提高其安全性能，同時也能讓設備的控制更加形象直觀。

為了更進一步的提升所設計的單片機系統報警精度，在本方案中，我們分別為51單片機系統設定了輸出電壓報警上、下限和輸出電流、充電電流報警上限。電源內部溫度報警也是有必要的，排風扇故障、風口堵塞或其他原因導致電源內部溫度升高對設備都是非常有害的，因此根據實際情況設定了一個報警上限，在達到45℃時將會自動報警。

在我們所設計的110V高頻大功率電源的實際運行中，電源工作的歷史信息記錄也是非常重要的，這一工作也需要C51單片機來完成。因此，在圖2所展示的單片機控制系統中，我們為這一大功率電源系統特別設計了一個簡單的運行狀況監控器。這一運行狀況監控器主要利用24LC64作存儲介質，24LC64具有8K字節的存儲容量，能連續擦寫1000000次以上。設計每秒記錄1個數據，用四片24LC64作存儲，因此能記錄下近10小時的狀況信息。在單片機和微機之間的通信，選用了基于RS232通信協議的MAX202收發器作為通信接口。
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