專(zhuān)利名稱(chēng):智能直流穩(wěn)壓電源的制作方法
本發(fā)明涉及一種電子直流電源，特別是一種智能直流穩(wěn)壓電源。
現(xiàn)有的電子直流穩(wěn)壓電源主要由變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓電路、短路、過(guò)載保護(hù)電路等組成，它通過(guò)波段開(kāi)關(guān)、電位器預(yù)置所需的直流電壓值，用指針式電表指示預(yù)置直流電壓值。因?yàn)椴ǘ伍_(kāi)關(guān)、電位器是磨損元件，所以壽命有限，易出故障，而且預(yù)置麻煩，也不精確。指針式電表讀數(shù)也不直觀(guān)。這種電子直流穩(wěn)壓電源不能得到可編程的電壓輸出，因此不能滿(mǎn)足很多特殊供電的需要。更不具備智能功能，市場(chǎng)上出售的直流穩(wěn)壓電源就是這種型式。
另外，在某些電子儀器系統(tǒng)中，為了很好地調(diào)節(jié)電壓源，采用了將DAC與有反饋電路的運(yùn)算放大器相結(jié)合，為了對(duì)此種電源電路實(shí)行精密的數(shù)字設(shè)定，或者使用撥盤(pán)開(kāi)關(guān)等手動(dòng)輸入方式，或者使用在微處理器控制下的自動(dòng)輸入方式，但是這兩種方式都要求使用電源者自己預(yù)先編好程序，然后按程序輸入。因此要求使用者具備設(shè)計(jì)程序的知識(shí)，使用不方便，缺乏通用性。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種具有下述功能的直流穩(wěn)壓電源，它不需要使用者自編程序輸入，只需要使用者通過(guò)鍵盤(pán)預(yù)置工作狀態(tài)和數(shù)字，就可以得到要求的直流電壓或可編程的電壓，它能顯示運(yùn)行的工作狀態(tài)，顯示預(yù)置的數(shù)字，它能對(duì)操作步驟進(jìn)行自診斷，并顯示診斷結(jié)果，能對(duì)負(fù)載短路、過(guò)載發(fā)出聲光報(bào)警，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)，充分體現(xiàn)智能的特點(diǎn)，以提高可靠性，擴(kuò)大通用性。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的使用單片微型計(jì)算機(jī)控制整臺(tái)電源的工作，使用單片微型計(jì)算機(jī)、程序存貯器、鍵盤(pán)矩陣、數(shù)字顯示電路、工作狀態(tài)顯示電路、聲光報(bào)警電路通過(guò)特別擴(kuò)充的可編程鍵盤(pán)／顯示接口芯片，取代一般單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用軟件完成鍵盤(pán)掃描和顯示功能的方法，使智能直流穩(wěn)壓電源能夠用鍵盤(pán)預(yù)置直流電壓數(shù)字和電源工作狀態(tài)，并且能夠顯示預(yù)置的數(shù)字與工作狀態(tài)，負(fù)載短路與過(guò)流能在聯(lián)鎖保護(hù)的同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，能進(jìn)行可編程輸出，能對(duì)電源工作狀態(tài)與操作步驟進(jìn)行自診斷并顯示。
本發(fā)明采用可編程并行接口芯片，以供得到多路輸出和擴(kuò)展功能。
本發(fā)明的負(fù)載短路，過(guò)流通過(guò)單片微型計(jì)算機(jī)、或門(mén)元件等實(shí)現(xiàn)多路聯(lián)鎖保護(hù)。
本發(fā)明的穩(wěn)壓電路中，正、負(fù)壓三端可調(diào)式穩(wěn)壓電路相互負(fù)反饋，以保證正、負(fù)壓輸出的對(duì)稱(chēng)性。
本發(fā)明采用電阻絲電阻檢測(cè)負(fù)載電流，以其電阻小、功率大的優(yōu)點(diǎn)提高檢測(cè)精度。
使用上述方法實(shí)現(xiàn)了發(fā)明的目的，使用方便，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，運(yùn)行可靠，成本增加也很少。
發(fā)明的具體內(nèi)容由下面的實(shí)施例及附圖給出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的實(shí)施例的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明提出的實(shí)施例中數(shù)摸轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明提出的實(shí)施例中電流檢測(cè)，I／V轉(zhuǎn)換，電壓比較電路圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明提出的鍵盤(pán)CV、CH、CL的功能含義圖。
下面結(jié)合圖1、2、3、4詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明提出的實(shí)施例的細(xì)節(jié)及工作情況。
圖中所示序號(hào)代表的名稱(chēng)、實(shí)施例中元器件等由下表給出序號(hào) 名 稱(chēng) 實(shí) 施 例 中 元 器 件1 單片微型計(jì)算機(jī) Int80392 地址鎖存器 74LS2733 程序存貯器 EPROM27164 可編程并行接口 82555 可編程鍵盤(pán)／顯示接口 82796 譯碼器 2－4線(xiàn)雙譯碼器／分配器74LS1567 驅(qū)動(dòng)電路 反相緩沖器／驅(qū)動(dòng)器74168 鍵盤(pán)矩陣 4×6矩陣9 報(bào)警電路 聲光報(bào)警電路10 工作狀態(tài)顯示電路 發(fā)光二極管11 數(shù)字顯示電路 四位數(shù)碼管12 D／A轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路 DAC0800運(yùn)算放大器LM317 LM33713 電流檢測(cè)、I／V轉(zhuǎn)換電路 電阻絲電阻，1／2LF41214 電壓比較電路 1／4LM339
序號(hào) 名 稱(chēng) 實(shí) 施 例 中 元 器 件15 門(mén)電路 或門(mén)元件16 基準(zhǔn)電路 可變電壓基準(zhǔn)電路17 電路切換控制電路18 變壓器19 整流濾波電路20 D／A轉(zhuǎn)換電路 DAC080021 穩(wěn)壓電路 LM317 LM33722 電流檢測(cè)電阻 電阻絲參照?qǐng)D1，由單片微型計(jì)算機(jī)(1)、地址鎖存器(2)、程序存貯器(3)、可編程并行接口(4)、可編程鍵盤(pán)／顯示接口(5)、譯碼器(6)、驅(qū)動(dòng)電路(7)、鍵盤(pán)矩陣(8)、報(bào)警電路(9)、工作狀態(tài)顯示電路(10)、數(shù)字顯示電路(11)等組成單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其中單片微型計(jì)算機(jī)(1)和程序存貯器(3)是整個(gè)單片微機(jī)系統(tǒng)的心臟。
本單片微機(jī)系統(tǒng)與一般單片微機(jī)系統(tǒng)不同的是擴(kuò)展了一片可編程鍵盤(pán)／顯示接口芯片(5)，由它構(gòu)成系統(tǒng)的鍵盤(pán)，顯示專(zhuān)用電路。
本單片微機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展了一片可編程并行接口(4)，實(shí)現(xiàn)了A、B路輸出，并且便于進(jìn)一步擴(kuò)充功能。
參照?qǐng)D1、2由變壓器(8)、整流、濾波電路(9)、D／A轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路(12)等組成穩(wěn)壓電路系統(tǒng)。在D／A轉(zhuǎn)換及穩(wěn)壓電路(12)中，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)摸轉(zhuǎn)換電路(20)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器送至正、負(fù)壓三端可調(diào)穩(wěn)壓電路的調(diào)節(jié)端。正、負(fù)壓三端可調(diào)穩(wěn)壓電路相互用3k的電阻反饋聯(lián)接，以便精確調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路，保證正壓、負(fù)壓輸出對(duì)稱(chēng)的目的。
參照?qǐng)D1、3，由電流檢測(cè)和I／V轉(zhuǎn)換電路(13)、電壓比較電路(14)、門(mén)電路(15)、可變電壓基準(zhǔn)電路(16)、電壓切換控制電路(17)等組成負(fù)載電流檢測(cè)及單片微型機(jī)(1)控制下的負(fù)載短路，過(guò)流聯(lián)鎖保護(hù)電路系統(tǒng)。由電流檢測(cè)電阻(22)檢測(cè)的電流信號(hào)經(jīng)I／V轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)阻容耦合送至電壓比較電路(14)與可變電壓基準(zhǔn)電路(16)的基準(zhǔn)信號(hào)比較，如果負(fù)載短路過(guò)流，電壓比較電路(14)的輸出翻轉(zhuǎn)，繼之，門(mén)電路輸出翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)信號(hào)送至單片微型計(jì)算機(jī)(1)，由單片微型計(jì)算機(jī)(1)發(fā)出一系列聯(lián)鎖保護(hù)及報(bào)警指令。為了提高電流檢測(cè)精度，要求電流檢測(cè)電路的電阻阻值小、功率大，本實(shí)施例的電流檢測(cè)電阻選用0.05k的電阻絲電阻。
本實(shí)施例中鍵盤(pán)矩陣為4×6矩陣，其中有A、B、CL、CH、CU、CLn、RN、RE八個(gè)功能鍵，0－9和1個(gè)小數(shù)點(diǎn)共11個(gè)數(shù)字鍵，5個(gè)待開(kāi)發(fā)鍵。
八個(gè)功能鍵的含義為A選擇A工作狀態(tài)，使A路輸出。
B選擇B工作狀態(tài)，使B路輸出，B路可作可編程輸出。
CLr表示清除鍵。
RN表示運(yùn)行鍵。
RF表示系統(tǒng)復(fù)位鍵。
參照?qǐng)D4CLC表示選擇工作狀態(tài)，L表示可編程輸出階梯波的步進(jìn)值(或稱(chēng)步長(zhǎng))，范圍從0.1V至5V。
CHC含義同上述，H表示可編程輸出階梯波的時(shí)間間隔、范圍從0.1分到10分。
CHC含義同上述，U表示選擇階梯波最大值。
使用本智能直流穩(wěn)壓電流時(shí)，接通220V交流電后，自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)一數(shù)碼管顯示字符“P”，提示使用者，本電源工作正常，可以進(jìn)行鍵盤(pán)操作。使用者應(yīng)先根據(jù)需要選擇并按下A、B、CH、CL、CU五個(gè)功能鍵之一，以選擇電源的工作狀態(tài)，否則鍵盤(pán)不理睬。繼之按下數(shù)字鍵預(yù)置輸出電壓或時(shí)間值。如果置數(shù)錯(cuò)誤，可按清除鍵予以清除，如果置數(shù)正確，再按運(yùn)行鍵，此時(shí)面板上相應(yīng)工作狀態(tài)指示燈亮，數(shù)碼管指示預(yù)置數(shù)字，輸出端得到要求的輸出，如果置數(shù)不在規(guī)定范圍內(nèi)，面板上顯示出錯(cuò)誤標(biāo)志“E”，提示使用者按下清除鍵，予以清除。如果負(fù)載短路、過(guò)流，此信息經(jīng) 或門(mén)元件(15)送至單片微型計(jì)算機(jī)(1)，單片微型計(jì)算機(jī)(1)發(fā)令經(jīng)有關(guān)芯片，送至驅(qū)動(dòng)電路(7)，報(bào)警電路(9)進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)發(fā)令實(shí)施負(fù)載聯(lián)鎖保護(hù)。
權(quán)利要求
1.智能直流穩(wěn)壓電源具有變壓器(18)、整流濾波電路(19)、穩(wěn)壓電路(21)、用于負(fù)載保護(hù)的電壓切換控制電路(17)。其特征是它是由單片微型計(jì)算機(jī)(1)控制的直流穩(wěn)壓電源，有可編程鍵盤(pán)/顯示接口(5)、鍵盤(pán)矩陣(8)、報(bào)警電路(9)、工作狀態(tài)顯示電路(10)、數(shù)字顯示電路(11)等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的智能直流穩(wěn)壓電源，其特征是當(dāng)有多路輸出時(shí)，有可編程并行接口(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的智能直流穩(wěn)壓電源，其特征是有與多路電壓比較電路(14)聯(lián)接的或門(mén)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的智能直流穩(wěn)壓電源，其特征是報(bào)警電路(9)為聲光同時(shí)報(bào)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的智能直流穩(wěn)壓電源，其特征是穩(wěn)壓電路(21)中正壓、負(fù)壓三端可調(diào)式穩(wěn)壓電路相互反饋。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的智能直流穩(wěn)壓電源，其特征是電流檢測(cè)電路(22)為電阻絲電阻。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能直流穩(wěn)壓電源，它以單片微型計(jì)算機(jī)為核心，通過(guò)軟件的運(yùn)行來(lái)控制整臺(tái)電源的工作。它有可編程并行接口以實(shí)現(xiàn)多路輸出。它還有可編程鍵盤(pán)/顯示接口、鍵盤(pán)矩陣、功能顯示電路、預(yù)置數(shù)字顯示電路、聲光報(bào)警電路。實(shí)現(xiàn)了可編程輸出，通過(guò)鍵盤(pán)預(yù)置工作狀態(tài)和數(shù)字，光電工作狀態(tài)顯示和數(shù)字顯示、負(fù)載短路、過(guò)載聯(lián)鎖保護(hù)和聲光報(bào)警。
文檔編號(hào)G05F3/08GK86209230SQ86209230
公開(kāi)日1987年12月5日 申請(qǐng)日期1986年11月20日
發(fā)明者趙依軍, 彭世蕤, 朱元清 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍空軍雷達(dá)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan