一种基于PID的新型高精度电压源设计

作者：温馨; 陈伟烨; 崔渊^*; 戴霞娟; 薛波; 陈东勤

来源：信息技术与信息化, 2020, (12): 121-124.

• 高精度
• 电源
• 现场可编程门阵列(FPGA)
• 比例-积分-微分控制(PID)
• 电压控制
• 数字化

本设计针对如何提升直流稳压电源的精度这一问题,采用FPGA为主核心处理器,选择UART串口通信实现上位机与FPGA之间的通信,包括发送PID参数和电压设定值;使用ADS1675对电压源输出电压进行实时准确采样;采用FPGA内部锁相环实现时钟倍频来实现对采样数据的处理和内部PID算法运算;通过AD9744 D/A转换电路将经FPGA运算的数字信号转换为模拟电压量;该模拟电压将会被ADS1675采样,从而实现整个系统的闭环控制。同时,为了测试FPGA内部PID算法的性能,在FPGA软件系统中还设计了逻辑分析仪用于直观地观察FPGA输出的电压值数字。经测试,该电路系统性能良好,输出电压波动小于1mV,达到设计指标要求。

• 单位
  江苏理工学院