数控电源的电路设计架构与电路主控MCU推荐

【导读】随着电子产品的不断普及和更新换代，人们对电源的质量和稳定性要求越来越高。数控电源采用数字控制技术，可以实现对电源的精确控制和管理，从而提高电源的质量和稳定性，满足人们对电源的需求。快包分析师发现数字化、智能化是未来数控电源市场的核心竞争力，今天快包分析师将推荐数控电源相关开发需求来说明市场趋势，并推荐满足开发需求的高性能、高实时、双 RISC-V 内核的微控制器，同时也将介绍数控电源的电路设计架构。

快包项目推荐

项目名称：数控电源方案

项目详情：

1、750W的数控电源；

2、输出电压 36—90V；

3、最大电流10A；

4、输入电压 220V；

5、方案细节，预算详谈。

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数控电源设计架构

1、整流滤波电路

整流滤波电路主要包括变压器，整流桥，滤波电容。作为电源的输入部分，变压器将市电220V电压变压到设计的输入电压值，然后通过整流桥形成半波整流，最后通过电容平滑电压。

2、电平转换电路

电平转换电路主要有开关电路和线性电路。电源输出电压在40V以下，电流在2A以下一般可以选择线性电路；反之，一般选择开关电路实现电平转换。

3、主控MCU

主控MCU是数控电源数字化、智能化的关键器件，主要功能有：

（1） MCU对电平转换电路进行精准的调制，主要通过PWM或者DAC，实现对电源输出可编程的控制。

（2）MCU对电源输出的电压电平和电流的采集或者接受已经ADC转换的反馈数据；经过对电源算法的处理，调节PWM或DAC来对输出电压调整。

（3）MCU对电源输入输出的相关信息，输出传递给显示模块，实现人机交互。

（4）MCU还可通过有线或无线网络的方式，实现远程的监控或控制。

快包分析师推荐先楫半导体HPM6200系列MCU。HPM6200 系列 MCU 是上海先楫半导体科技有限公司推出的一款高性能、高实时、混合信号，双 RISC-V 内核的微控制器。HPM6200 系列提供 100ps 高分辨率的 PWM 输出模块，用于复杂信号生成的可编程逻辑阵列 PLA，可以在工业和汽车应用中实现数字电源和高性能电机控制。

HPM6200系列MCU集成了4 组8通道增强型 PWM 控制器，其中 2 组高分辨率PWM调制精度高达100ps，提升了系统控制精度，并可实现单芯片控制多轴电机或者单芯片实现复杂拓扑的数字电源；3个 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置为12位精度时转换率可达 4MSPS，多达 24 个模拟输入通道；4 个模拟比较器和 2 个 1MSPS 12 位 DAC；Σ∆数字滤波 SDM，包含 SINC 数字滤波器，可外接4路Σ∆调制器，实现带隔离的高精度电流和电压信号采集。

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4、显示模块

显示模块主要对电源的输入电压电流，输出电压电流功耗，以及电源模式的选择切换进行显示。简单的显示可以选择数码管，复杂的显示可以选择LCD，如LCD1602.

5、网络模块

常用的网络模块有100M以太网，或者WIFI模块；实现远程的监控或控制。