專利名稱：多接口直流程控電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源電氣領(lǐng)域，特別涉及到一種多接口多通道 的直流程控電源。
背景技術(shù)：
數(shù)年前，中國(guó)專利公報(bào)公開(kāi)了一種多通道直流程控電源。公開(kāi)號(hào)CN2619405。
公開(kāi)日2004.06.02。它主要由一級(jí)整流濾波電路、 開(kāi)關(guān)電路、二級(jí)整流濾波電路、信號(hào)反饋電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和 脈寬調(diào)制電路組成。該電源的調(diào)節(jié)范圍起點(diǎn)高，無(wú)法達(dá)到從0伏電壓 起調(diào)、接口類型單一。這在使用中往往難以滿足用戶的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有的多通道程控電 源存在調(diào)節(jié)范圍起點(diǎn)高，無(wú)法達(dá)到從0伏電壓起調(diào)、而且電源接口類型單一等不足之處，為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺陷，以滿足用戶要 求，就希望重新設(shè)計(jì)一種調(diào)節(jié)范圍寬、起調(diào)點(diǎn)低、接口類型適應(yīng)廣的 電源。本實(shí)用新型的目的在于提供一種多接口直流程控電源。為了達(dá) 到這一實(shí)用新型的目的，是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 一種多接口 直流程控電源，包括對(duì)電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級(jí) 結(jié)構(gòu)，其特征在于，電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連 接到多種通訊接口的驅(qū)動(dòng)、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電 流檢測(cè)電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復(fù)位電路、電磁 兼容與保護(hù)電路部分。本實(shí)用新型內(nèi)部采用變壓器抽頭分級(jí)的結(jié)構(gòu)，用以調(diào)整電壓輸出 范圍，使輸出電壓最高可達(dá)到0伏起調(diào)至320V輸出的寬范圍。本實(shí)用新型采用所述的多種接口，包括GPIB、 USB、串口。為用戶提供了多種選擇，可適應(yīng)各種場(chǎng)合下的應(yīng)用。本實(shí)用新型的有益效果為，該多接口直流程控電源具有多種接 口程控輸出，恒流、恒壓兩種方式連續(xù)可調(diào)，并可實(shí)現(xiàn)多通道輸出。 同時(shí)包括以下特點(diǎn)-采用快速連續(xù)可調(diào)的硬件保護(hù)方式及外部輸出接觸器切換的方 式保護(hù)負(fù)載，提高了安全性。'電源輸出隔離，設(shè)備各路輸出獨(dú)立并且浮地輸出。具體絕緣特性 如下輸入對(duì)機(jī)殼》(500V) 200MQ輸入對(duì)輸出》(500V) 200MQ 輸出對(duì)外殼》(500V) 200MQ 輸出對(duì)輸出》(500V) 200MQ本裝置校準(zhǔn)功能設(shè)備通過(guò)程控命令能夠?qū)敵鲭妷?、電流值進(jìn)行校準(zhǔn)。并具有遠(yuǎn)端回讀功能，設(shè)備后面板具有遠(yuǎn)端采樣端子，可通 過(guò)外部引線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端回讀。整機(jī)自檢、故障定位功能，設(shè)備釆用模塊 化設(shè)計(jì)思路，能夠?qū)φ麢C(jī)實(shí)現(xiàn)自檢，并可將故障定位到組件。設(shè)備可 通過(guò)前面板液晶屏及上位機(jī)軟件界面提示電源工作的正常信息、故障{曰息。本實(shí)用新型可達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下紋波和噪聲(20Hz 20MHz)可達(dá)到峰峰值10mV以下，均方根lmV以 下；負(fù)載調(diào)整率6mV以下；源調(diào)整率3mV以下?？蛇m應(yīng)寬范圍工作環(huán)境工作溫度..0 + 55°C;工作相對(duì)濕度45 75%;儲(chǔ)存溫度-.-40 + 70。C;儲(chǔ)存相對(duì)濕度20 90%。

圖1為系統(tǒng)總體方框示意圖；圖2為中央控制器芯片電路圖；圖3為多接口及驅(qū)動(dòng)、顯示電路原理圖；圖4為隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)電路圖5為供電電源部分電路圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，表示系統(tǒng)總體方框示意圖。系統(tǒng)電路總體設(shè)計(jì)可以分 為如下幾個(gè)部分中央控制器電路a、多接口及驅(qū)動(dòng)顯示部分b、隔 離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)部分C、供電電源部分d、復(fù)位電 路、電磁兼容設(shè)計(jì)和保護(hù)電路設(shè)計(jì)e，現(xiàn)分別描述如下a、 中央控制器，參照?qǐng)D2，中央控制器包括CPU、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、看門狗電路、 基準(zhǔn)電壓源電路等，CPU采用了 PHILIPS公司的ARM7體系結(jié)構(gòu)芯片 LPC2214。片內(nèi)集成256K的FLASH存儲(chǔ)器，16K的RAM，看門狗電路。b、 多接口及驅(qū)動(dòng)顯示部分，參照?qǐng)D3，代表人機(jī)接口部分。接口部分的設(shè)計(jì)包括GPIB、 RS232、 USB三種通訊接口的驅(qū)動(dòng)電 路設(shè)計(jì)、輸入輸出處理電路設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)。采用液晶顯示屏顯示設(shè)備的工作信息、報(bào)警信息、接口設(shè)置信息 等，全中文顯示，人機(jī)界面友好，操作方便，提示完整，用戶在無(wú)需 閱讀使用說(shuō)明的情況下即可操作此程控直流電源。c、 隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)部分，參照?qǐng)D4隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)部分，包括A/D采樣電路；D/A 控制電路、隔離放大電路。采用16位AD及14位M，編程精度及回 讀精度可達(dá)mV、 mA級(jí)。隔離放大電路實(shí)現(xiàn)設(shè)備輸入輸出間的隔離， 保證各路輸出獨(dú)立、浮地。圖中，c又細(xì)分為ci、 cii、 ciii，其中 的c i代表電壓調(diào)整電路部分；cii代表A、 B兩路電壓檢測(cè)電路部分； ciii代表A、 B兩路電流檢測(cè)電路部分。d、 供電電源部分，參照?qǐng)D5供電部分分為三大部分220V交流供電、電路板主板供電、隔 離運(yùn)放及電壓電流調(diào)整部分供電。供電設(shè)計(jì)將主板供電和隔離運(yùn)放、
各通道的電壓電流調(diào)整部分的供電分開(kāi)，保證輸入輸出隔離。e、采用外部復(fù)位芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路板上各芯片的手動(dòng)復(fù)位。釆取抑制干擾源、切斷干擾傳播路徑、提高敏感器件抗干擾性能 的措施。達(dá)到較好的電磁兼容性。具體措施如下繼電器線圈增加續(xù) 流二極管，消除斷開(kāi)線圈時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)干擾；在繼電器接點(diǎn)兩端并接火花抑制電路，減小電火花影響；電路板上每個(gè)IC要并接一個(gè) 0.01"F 0. lixF高頻電容，以減小IC對(duì)電源的影響。注意高頻電 容的布線，連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的 等效串聯(lián)電阻，會(huì)影響濾波效果；布線時(shí)避免90度折線，減少高頻 噪聲發(fā)射；考慮電源對(duì)單片機(jī)的影響。電源做得好，整個(gè)電路的抗干 擾就解決了一大半。許多單片機(jī)對(duì)電源噪聲很敏感,要給單片機(jī)電源 加濾波電路或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對(duì)單片機(jī)的干擾。
權(quán)利要求1.一種多接口直流程控電源，包括對(duì)電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級(jí)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連接到多種通訊接口的驅(qū)動(dòng)、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復(fù)位電路、電磁兼容與保護(hù)電路部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多接口直流程控電源，其特征在于，所 述變壓器抽頭分級(jí)結(jié)構(gòu)，調(diào)整電壓輸出范圍為，從0伏起調(diào)至320V 輸出的寬范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多接口直流程控電源，其特征在于，所 述的多種接口，包括GPIB、 USB、串口。
專利摘要一種多接口直流程控電源，屬于電源電氣領(lǐng)域，包括對(duì)電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級(jí)結(jié)構(gòu)，電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連接到多種通訊接口的驅(qū)動(dòng)、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測(cè)電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復(fù)位電路、電磁兼容與保護(hù)電路部分。該多接口直流程控電源具有多種接口程控輸出，恒流、恒壓兩種方式連續(xù)可調(diào)，并可實(shí)現(xiàn)多通道輸出。
文檔編號(hào)H02M5/00GK201044419SQ200720149370
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者張春雨, 陸公良 申請(qǐng)人:北京二十一世紀(jì)科技發(fā)展有限公司