基于

VUSB 的数控直流稳压电源的设计

摘

 要：介绍了一种调节精度高，操作简便的数控直流稳压电源。采用 AVR 系列

单片机

 

     Atmega8

 

     

作为主控单元，通过不同的数字量输入设置

D/A 转换芯片

MAX522  

的输出电压。

DAC 输出电压则经过 μ

A741  

组成的两级运放电路及射极

输出器

ZTX453  

进行电压电流放大。其中

DAC 输入的 5.12V 参考电压是由

LM366 集成稳压器产生的。上位机通过基于 AVR 单片机特有的 VUSB 技术与下
位机进行通讯，同时介绍了

Windows 平台下 USB 设备驱动程序的实现。此电压

源实现了电压值读取与设置的可见与可控性，可作为部分测试设备的嵌入式电
源模块使用。
　　

0 引

  言

　　数控直流稳压电源是

电子

技术中常用的设备之一，目前所使用的大多是通

过旋钮开关调节电压值，调节精度不高，而且经常出现跳变，使用起来极不方
便。本数控直流稳压电源通过上位机设置输入到

DAC 的数字量，输出步进可调

的电压。上位机与下位机通过软件模拟的

USB 进行通信。传统的单片机与计算机

进行

USB 通信，需要使用专用的接口芯片进行 USB 协议转换，如

CP2101

、

FT232、CH342、PDIUSBD12、SL811 等。像 CP2101、FT232 这样的芯片使

用起来虽然简单，但是功能比较单一；而

PDIUSBD12、SL811 功能较强，但是

使用复杂。并且这些专用芯片的价格都相对较高，增加了系统的成本。而

VUSB

简单易用，成本低廉，只需要一个普通的低成本

AVR 单片机以及很少的几个外

部元件，就可以组成一个

USB 系统。

　　

1 系统硬件设计

　　系统组成框架如图

1 所示，主要由 8 路串行输入 DACMAX522、稳压输出电

路、

VUSB 接口电路、信号调理电路、单片机 Atmega8 及其他外围元件组成，可以

输出

0~12V 的电压，步进精度为 0.1V,电流可达 2A.同时可以通过上位机设置输

出的电压值。