为什么要分直流电和交流电?
为什么要分直流电和交流电？
在日常生活和工作中，我们手机为什么要一个充电器？能否直接用插头来给手机引入电能充电？答案是否定的。其实严格来讲，这个“充电器”叫开关电源适配器，也有人称交直流转换电源充电器，目的是将电网传来的交流电转换为直流电传输进电子设备中。笔记本电脑的电源适配器更大，冬天暖手更方便。那为啥要把交流电换成直流电呢？
让我们从头讲起。电是一种自然现象。电荷静止或移动会产生很多有意思物理现象，比如雷雨天气中会看到的闪电、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花。后来，科学家们从各种电效应中发现规律，于是发明出了电池、发电机、电动机。
冲击电流——Inrushcurrent
冲击电流——Inrush current，输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的瞬间电流；
过流保护——Overcurrent protection，是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏，一般过流保护值为110%*电流额定值；
过压保护——Overvoltage protection，是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能，一般过压保护值为110%*电压额定值；
系统工作原理与硬件实现
基于DAC波形拟合输出的可编程交流电源系统主要由主控芯片STM32F103ZET6、滤波、功率放大、变压器、显示、按键灯模块构成。系统原理框图如图1所示，CPU2根据输出要求，通过按键、显示环节设置好输出参数，由SPI串行总线将数据传至CPU1，并用其内置12 bit DAC拟合出对应的波形并输出。由于DAC拟合出的波形为阶梯波，需对拟合出的波形进行滤波处理，先低通滤波后串电容进行交流耦合来提高波形质量。之后再对滤波后的波形进行功率放大处理，其中功放环节的增益为20 dB，可以对波形幅值进行适当放大。功率放大后的波形，按需选择相应的电压型或者电流型变压器接入即可得到所需的输出。在设定好幅值、频率、相位等参数并使之输出期间，CPU2对终输出的信号进行采集并计算，应用PID算法调节误差，使输出快速且稳定地响应至设定值，同时通过LCD液晶屏显示各输出参数。
