專利名稱：智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流穩(wěn)壓電源，特別是涉及一種智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電 源，適用于高精度電流及電壓監(jiān)視場合使用。
技術(shù)背景為各類LED、LED芯片、LED光源、LED燈具及其它各類光源供電環(huán)境，滿足各種精 確可靠的測試要求，但是目前市場上直流穩(wěn)壓電源用手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器方式調(diào)節(jié)輸出電壓和 電流，顯示用機(jī)械電壓，導(dǎo)致用戶所需電壓、電流難以準(zhǔn)確掌控；在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中，若顯 示輸出是對電壓的量化值直接進(jìn)行譯碼顯示輸出，其顯示值為D/A變換的輸入量，由于D/A 變換與功率驅(qū)動(dòng)電路引入的誤差，使得顯示值與電源實(shí)際輸出值之間就可能出現(xiàn)較大的偏 差。給用戶使用和操作帶來不便，加上機(jī)械電位的觸電長期磨損，會產(chǎn)生接觸不良現(xiàn)象，導(dǎo) 致輸出電壓不穩(wěn)定，可能會損壞用電設(shè)備，增加用戶成本
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，具 有關(guān)機(jī)保持上次預(yù)設(shè)電壓、電流值選擇功能，直接從鍵盤輸入預(yù)設(shè)電壓、電流數(shù)據(jù)，快速過 流和負(fù)載短路保護(hù)電路，具有開機(jī)輸出電壓步進(jìn)和快速輸出選擇功能，系統(tǒng)的靈活性高，控 制精度高，高亮數(shù)碼管，顯示更清晰。實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案是輸入回路連接市電接入直流穩(wěn) 壓電源，再連接輸入交流保險(xiǎn)后連接電源變壓器；單片機(jī)是控制中心，可調(diào)電源是串聯(lián)式結(jié) 構(gòu)，按鍵連接控制部件，鍵盤電路是矩陣形狀，單片機(jī)的PWMl端口與運(yùn)算放大器的電路相 連；PWM2的端口與斬波器、可調(diào)穩(wěn)壓管和擴(kuò)流器組成的電路相連，輸出參考電壓。輸出的參 考電壓后面增加了兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的采樣電路，一個(gè)是顯示數(shù)據(jù)的采樣電路，另一個(gè)是過流 保護(hù)作用的采樣電路；控制面板的指示燈指示穩(wěn)壓電源當(dāng)前工作狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是具有關(guān)機(jī)保持上次預(yù)設(shè)電壓、電流值選擇功能，直接 從鍵盤輸入預(yù)設(shè)電壓、電流數(shù)據(jù)，快速過流和負(fù)載短路保護(hù)電路，具有開機(jī)輸出電壓步進(jìn)和 快速輸出選擇功能，系統(tǒng)的靈活性高，控制精度高，高亮數(shù)碼管，顯示更清晰，同時(shí)成本也較 低。

圖1新型實(shí)用數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源方框圖，圖2新型實(shí)用數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源原理簡圖，圖中，1、輸入回路 2、市電變壓 3、切換電路 4、輔助電源5、主控CPU 6、穩(wěn)壓控制和調(diào)整電路7、輸出電流檢測8、輸出電壓檢測9、鍵盤電路10、操作提示電 路 11顯示電路具體實(shí)施方式
當(dāng)穩(wěn)壓電源有市電220V輸入時(shí)。首先經(jīng)過電源變壓器后將220V的交流電轉(zhuǎn)換為 低壓14V、20V、24V、34V等交流電壓，再提供給穩(wěn)壓各個(gè)電路。此時(shí)輔助電源開始工作，同時(shí) CPU經(jīng)過電復(fù)位后，內(nèi)部程序開始按預(yù)定模式開始執(zhí)行，當(dāng)用戶在外接鍵盤中輸入預(yù)定電 壓、電流后，再次按確認(rèn)鍵后CPU同時(shí)檢測用戶的個(gè)性化模式設(shè)置。當(dāng)檢測到是快速方式。 CPU就控制輸出電壓瞬間達(dá)到預(yù)設(shè)值；同時(shí)CPU實(shí)施檢測輸出電壓和電流，根據(jù)外接負(fù)載等 變化情況實(shí)施調(diào)節(jié)輸出電壓穩(wěn)定在預(yù)定值。輸入回路(1)主要將市電接入直接穩(wěn)壓電源，再經(jīng)輸入交流保險(xiǎn)后送給電源變 壓器；市電變壓(2)將穩(wěn)壓電源輸入的220V電壓經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換為供整機(jī)工作的交流14V、 20V、24V、34V等電壓，為不同電路工作做準(zhǔn)備；切換電器(3)為了減小輸出功率管的壓降， CPU根據(jù)用戶的預(yù)設(shè)輸出電壓值，控制繼電器切換到相應(yīng)的變壓器次級抽頭上，再經(jīng)整流， 濾波后送給后級輸出電壓調(diào)整電路整流輸入端；輔助電源(4)由變壓器降壓后的交流低 壓，經(jīng)整流、濾波等處理后，送給集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的電壓再提供給后級電路工作； 主控CPU(5)在穩(wěn)壓電源接通電源時(shí)，CPU首先執(zhí)行上電復(fù)位，復(fù)位結(jié)束后，并開始檢測用戶 的電源管理模式和用戶設(shè)定電壓、電流值后，CPU根據(jù)用戶輸入數(shù)據(jù)再輸出相應(yīng)的PWM的占 空比，使輸出電壓下降，從而保護(hù)穩(wěn)壓電源；穩(wěn)壓控制和調(diào)整電路(6)在負(fù)載變化和輸入電 壓變化時(shí)，為了使穩(wěn)壓電源能提供穩(wěn)定的電壓輸出，穩(wěn)壓主控電路實(shí)施接收輸出電壓、電流 反饋，從而控制后級功率管的調(diào)整電壓，以使輸出電壓保持穩(wěn)定不要；輸出電流檢測(7)用 大功率精密檢測電阻采樣負(fù)載電流，當(dāng)有負(fù)載電流流過檢測電阻后，就會在電阻兩端產(chǎn)生 壓降，此壓降再經(jīng)放大處理后送給CPU和穩(wěn)壓控制電路作為顯示和保護(hù)控制參考數(shù)據(jù)；輸 出電壓檢測(8)直接采樣后級輸出電壓，再經(jīng)降壓處理后送給CPU和穩(wěn)壓控制電路提供顯 示和調(diào)節(jié)電壓參考數(shù)據(jù)。鍵盤電路(9)用4+4矩陣方式，當(dāng)用戶接下相應(yīng)的按鍵后，CPU讀取I/O 口的數(shù) 據(jù)，以判斷用戶的操作指令，CPU再執(zhí)行相應(yīng)的控制程序控制穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)；操作提 示電路(10)提醒用戶的輸入指令有效，CPU檢測鍵盤在有效按下時(shí)，通過使蜂鳴器發(fā)出笛 聲以告知用戶；顯示電路(11)以顯示驅(qū)動(dòng)將CPU送給的小信號經(jīng)放大處理后，再供給數(shù)碼 實(shí)施顯示當(dāng)前的電流和電壓信息，同時(shí)CPU也控制面板的指示燈指示穩(wěn)壓電源當(dāng)前工作狀 態(tài)；過流、短路保護(hù)在穩(wěn)壓電流輸出電流超過設(shè)定電流值后，CPU根據(jù)電流反饋信號經(jīng)計(jì)算 處理后，控制輸出電壓相應(yīng)降低，以繼持當(dāng)前用戶的設(shè)定電流值。
權(quán)利要求一種智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，主要由輸入回路、市電變壓、切換電路、輔助電源、穩(wěn)壓控制和調(diào)整電路、輸出電壓檢測組成，其特征在于輸入回路連接市電接入直流穩(wěn)壓電源，再連接輸入交流保險(xiǎn)后連接電源變壓器；單片機(jī)是控制中心部件，按鍵連接控制部件，單片機(jī)的PWM1端口與運(yùn)算放大器的電路相連；PWM2的端口與斬波器、可調(diào)穩(wěn)壓管和擴(kuò)流器組成的電路相連，輸出參考電壓；輸出的參考電壓后面增加了兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的采樣電路；控制面板的指示燈指示穩(wěn)壓電源當(dāng)前工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，其特征在于可調(diào)電源是串聯(lián) 式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，其特征在于所述的鍵盤電路 是矩陣形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，其特征在于所述的兩個(gè)采樣 電路，一個(gè)是顯示數(shù)據(jù)的采樣電路，另一個(gè)是過流保護(hù)作用的采樣電路。
專利摘要一種智能數(shù)控?cái)?shù)顯直流穩(wěn)壓電源，由輸入回路、市電變壓、切換電路、輔助電源、CPU智能控制、穩(wěn)壓控制和調(diào)整電路、輸出電壓檢測等組成。輸入回路連接市電接入直流穩(wěn)壓電源，再連接輸入交流保險(xiǎn)后連接電源變壓器；單片機(jī)是控制中心，可調(diào)電源是串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，按鍵連接控制部件，鍵盤電路是矩陣形狀，單片機(jī)的PWM1端口與運(yùn)算放大器的電路相連；PWM2的端口與斬波器、可調(diào)穩(wěn)壓管和擴(kuò)流器組成的電路相連，輸出參考電壓。輸出的參考電壓后面增加了兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換的采樣電路，一個(gè)是顯示數(shù)據(jù)的采樣電路，另一個(gè)是過流保護(hù)作用的采樣電路；控制面板的指示燈指示穩(wěn)壓電源當(dāng)前工作狀態(tài)，具有關(guān)機(jī)保持上次預(yù)設(shè)電壓、電流值選擇功能。
文檔編號H02H7/10GK201611451SQ20102011470
公開日2010年10月20日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者滕敏亮 申請人:滕敏亮