资讯详情

如何从PC机RS-232串口获取电源的简单方法详细说明

计算机RS-232串行口是一种常用的通信接口,在工业和科研中一直发挥着极其重要的作用。许多用户除了作为简单的串口通信外,还开发了手写笔等多种扩展产品RS-232/RS-485转换接口、数据采集器等。这些产品大多需要电源。如果接口产品口产品提供电源,将不可避免地繁琐并增加成本。PC机RS232串口获取电源的简单方法。

图1显示了获取正负电源最简单的方法。电路非常简单,成本也很低。完成整个功能只需要四个二极管和两个电容器。该电路的缺点是电流有限,电压不稳定。因此,需要改进图1的电路,以获得更好的正负电源。

2d2191cadad1aebfe1d6da41aad831eb.png

字串3

如图2所示。在PC机通电启动初始化串行口前,RS-232接口中RXD、RTS、DTR信号线电压-11V,图中二极管向六反相器UA~UF电源,反相器UA~UC和电阻R2、R3、电容C三组成振荡器,经UD~UF驱动输出方波。通过电容C4耦合和二极管整流R1、C1、T1、DW、C由2组成的电压调节电路产生供应系统Vcc电压。串行口初始化后,RS-232接口中DTR、RTS信号线电压转换为约 11V,也经电压调整电路产生Vcc电压为单片机电路提供电源。

字串5

注意PC当从信号线上提取电流超过6时,机器串行口本身不具备提供过大电流的能力mA当信号线电平会下降很多,电流拾取过大也会损坏RS-232接口。

问题及解决方案

许多单片机系统的正常工作电流不大,但启动时电流往往远大于正常工作电流。在这种情况下,致启动时系统供电不足,导致单片机复位不良,导致单片机电路无法正常工作。

系统的主要功耗往往是单片机和存储器。在上电初期,单片机启动电流较大,这将使串行口提供Vcc电压降低,单片机不能很快进入正常工作状态,此时程序存储器引脚状态不稳定,吸入更多电流,导致电压循环不良Vcc进一步下降,导致单片机无法正常复位启动。

解决问题的方法是增加单片机上电复位时间,使单片机能够可靠、自动复位;第二,程序存储器的选择时间由右图所示的简单电路控制。在上电初期,因为R2、C1的充电过程使三极管充电V集电极输出YCS=1使程序存储器选择失效。当R2、C1充电延迟一段时间后,YCS由“l变为0,程序存储器进入选通状态,避免了单片机外围电路上电时吸收电流过大引起的异常工作状态。实践证明,该方法有效。

.开关控制信号发生电路

为准确控制开关电路的电压输出,系统采用脉宽调制的控制方式调节开关管的工作状态。8155将单片机的高频脉冲信号分频成合适的开关脉冲信号。作为8155的计数脉冲和门控信号,单片机将给定值与传感器采集的信号进行比较,产生误差信号。根据电压控制算法设置8155,产生不同比例(0~90%)的方波信号,通过光电耦合器控制开关调整电路输出设定的电压。8155输出端与开关电路隔离,防止开关电源电路的骚扰信号影响单片机系统的正常运行。鉴于受控开关电路输出电压的高精度和快速调节特性,可采用改进方法pid控制算法使电压调节快,超调量小,性能稳定。

3.4监控和保护系统

为了使智能稳压电源能够可靠、安全地工作,系统设置了过热保护、过流保护和短路保护等多种监测和保护系统,其中过热保护采用中断控制。单片机系统通过温度传感器电流传感器检测开关电路的工作温度和电源输出电流。如果温度和电流超过给定值,单片机系统将切断开关电路的激励信号,并启动声光报警。单片机对短路保护采用电压和电流双重检测,只有当电压很低,电流很大时才能启动短路保护。

3.5键盘和显示电路

仪器操作面板上安装了智能稳压电源在仪器操作面板上,由8位led数码管,3个led指示灯和16个键,其中4个数字管显示电源电压,4个数字管显示电流,3个灯显示报警。键盘和显示电路通过8155接口电路连接到8031。

4软件设计

该系统软件由一个主程序、两个中断服务程序和一个子程序组成,控制着智能稳压电源的有序运行。

主程序流程图如图4所示。

在初始化过程中,首先复位8031口,然后从eerom中读出上次关机前存入的数据,控制开关电路,并进行显示。初始化完成后,开中断。如果有中断请求,则响应,否则采集数据并读取给定值,然后处理数据。如果发生短路或过流,则调用报警保护子程序。如果没有短路或过流,则按照电压控制算法重新设置脉宽,激励开关电路。过热检测保护报警程序和键盘设置程序是两个中断服务程序,子程序是保护报警程序。

5结语

本文设计的智能稳压电源不仅可以作为传统的科研实验电源,还可以通过软件编程产生不断变化的输出电压,作为电子产品(如音响功率放大器等)性能(如零漂移、动态失真等)测试电源,从而达到多功能、提高仪器使用效率的目的。

标签: 36v指示灯串电阻

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台