基于ARM的智能数字开关电源设计

(1)ARM7TDMI内核，支持Thumb(16位)／ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位／16位器件；带有8KB高速缓存器，主频可达66MHz；

(2) LCD控制器，可以支持256色STN，且LCD有专用DMA；

(3) 5个PWM定时器，1通道内部定时器；

(4) 16位看门狗定时器；

(5) 8通道10位ADC；

(6) 71个通用I／O口，8通道外部中断源。

采用SC344BOX所设计的系统，几乎所有的指令都可以在20ns内完成，配合强大的指令运算功能，很容易实现各种控制算法及高速采样，为了减小系统的静差，采用了闭环来实现对整个系统的控制。

该电源系统中ARM的主要功能及软件实现如下：

① 产生PWM波。PWMl用于对BUCK电路中的IGBT的驱动。根据输出采样，设定和调整定时器中周期寄存器的值和比较寄存器中的值来改变输出PWMl波的周其期和脉冲宽度。PWM2，PWM3设定周期为50kHz的彼此交互的方波。

② 实时采样。采用SC34480X中集成的8路10位的ADC转换电路实现电压、电流实时采样，每一通道的最小转换时间为500ns，通过采样模块MAXl22，将采样信号转换为2407的ADC所需的O～3．3V电平，在1个开关周期中，将采样80次(开关频率为50kHz)，采样后，通过软件编程调整驱动BUCK中电路中的IGBT管的PWMl波形，达到稳压的目的，同时当输出电压、电流过高或欠压时，ARM调用相应的子程序来处理突发事件，起到保护作用。

③ 软件编程时设置看门狗电路防止死机。

4 结语

本文在上述分析的基础上，设计出一台基于ARM智能数字控制技术的开关电源。电源的指标满足性能要求：输出电压连续可调、纹波系数低于0．5％、输出电压稳定度小于O．3％。该电源现已投入使用，运行良好。