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USB可变电源的制作
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2009-10-05
张生
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USB可变电源的制作
硬件规格
输出功率
USB Bus 可以提供±5V 与最大500mA 的电流，大约是5V×0.5A=2.5W 的电力。本USB 测试用可变电源供应器无负载时，电路内部流动的电流大约是130mA，也就是说负载时电路会消费5V×0.13=0.65W 的电力，如此一来USB Bus 提供的电力只剩下2.5W-0.65=1.85W 可以使用，相当于DC-DC 变频器(Converter)或是PWM 控制电路效率100%时的值。然而实际上PWM 控制电路的效率只有55%左右，亦即只有1.85×0.55≒1W 的电力可供应用，例如10V，100mA 正负同时使用时相当于±10V，50mA 最大值，如果超过最大电力的话，必需利用可复原保险丝(Resettable fuse)切断电源。
透过USB 控制可变电压电路:图1 是USB 可变电源整体结构，由图可知USB 并联转换(Parallel Switching)IC 使用FT245BM，由于USB接口必需转换成与PC 并联埠一样，因此将FT245BM 的并联Bus 连接至微处理器。USB 的端子的＋5V Bus电力(power)在升压电路为±13.5V，利用微处理器PIC16F873 的PWM 埠的Bus 切换，再透过电容与电感进行平整处理，最后输出正、负电压。输出电压进入微处理器的A-D 埠，控制PWM 的duty 成为来自host的指示值，接着利用电流检测电路，再依照正、负各负载电流取出电压，当作A-D 转换将电路电流值传送到host。
硬件规格
输出功率
USB Bus 可以提供±5V 与最大500mA 的电流，大约是5V×0.5A=2.5W 的电力。本USB 测试用可变电源供应器无负载时，电路内部流动的电流大约是130mA，也就是说负载时电路会消费5V×0.13=0.65W 的电力，如此一来USB Bus 提供的电力只剩下2.5W-0.65=1.85W 可以使用，相当于DC-DC 变频器(Converter)或是PWM 控制电路效率100%时的值。然而实际上PWM 控制电路的效率只有55%左右，亦即只有1.85×0.55≒1W 的电力可供应用，例如10V，100mA 正负同时使用时相当于±10V，50mA 最大值，如果超过最大电力的话，必需利用可复原保险丝(Resettable fuse)切断电源。
透过USB 控制可变电压电路:图1 是USB 可变电源整体结构，由图可知USB 并联转换(Parallel Switching)IC 使用FT245BM，由于USB接口必需转换成与PC 并联埠一样，因此将FT245BM 的并联Bus 连接至微处理器。USB 的端子的＋5V Bus电力(power)在升压电路为±13.5V，利用微处理器PIC16F873 的PWM 埠的Bus 切换，再透过电容与电感进行平整处理，最后输出正、负电压。输出电压进入微处理器的A-D 埠，控制PWM 的duty 成为来自host的指示值，接着利用电流检测电路，再依照正、负各负载电流取出电压，当作A-D 转换将电路电流值传送到host。
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