本發(fā)明涉及直流穩(wěn)壓電源，尤其是一種帶漏電保護的直流穩(wěn)壓電源。

背景技術(shù)：

隨著社會發(fā)展，電子與電氣設(shè)備越來越多，電源成為電子電氣設(shè)備中不可或缺的部分。穩(wěn)定可靠的電源能夠保證電子電氣設(shè)備穩(wěn)定的工作。目前，公知的含有輸出電流采樣電阻的直流穩(wěn)壓電源是把采樣電阻串聯(lián)在主電源回路(即提供對外輸出直流穩(wěn)壓電能的電回路)中，通過對采樣電阻電壓的放大、測量獲得輸出電流值。用運放構(gòu)成的減法電路通過測量跨接在直流穩(wěn)壓電源兩輸出端的串聯(lián)的分壓電阻上的電壓與相對采樣電阻向外輸出端電壓的差值獲得電源輸出電壓值。這樣的電源輸出電壓測量方法與檢測精度有關(guān)的電阻多，不利保證輸出電壓的檢測精度。

目前，公知的減輕電源輸出調(diào)整管功率消耗的方法是接在變壓器副邊的用作整流管的可控硅進行導通控制，不使整流電壓過高，電源輸出調(diào)整管消耗功率過大。但當整流電壓過高，可控硅關(guān)斷，整流電流為零時，變壓器原邊仍有空載電流流過，浪費電能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設(shè)計一種寬電壓輸入范圍、高效率、帶漏電檢測功能的直流穩(wěn)壓電源，電路簡單、效率高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

帶漏電保護的直流穩(wěn)壓電源有兩部分組成：5V穩(wěn)壓電源單元和漏電保護單元，其中漏電保護單元由5V穩(wěn)壓電源單元供電。所述直流穩(wěn)壓單元采用Atmega 16芯片，集成了段碼LCD電路、JTAG仿真器接口電路、Boost升壓電路、LM2596降壓電路；所述漏電保護單元同樣采用Atmega 16芯片為核心，集成直流電流檢測電路、繼電器驅(qū)動電路、JTAG仿真接口電路。

首先對輸入電壓進行升壓，選用以LM2596為核心的Buck電路來對前級已經(jīng)升壓的電路進行降壓并恒壓輸出。漏電保護電路采用在電路中串入小電阻來檢測電流，通過Atmega 16內(nèi)部的自身分差A(yù)D功能，可以精確檢測出負載接口處電流和回流的值。

發(fā)明的有益效果是：帶漏電保護的直流穩(wěn)壓電源包括穩(wěn)壓電源單元和漏電保護電源，實現(xiàn)了寬電壓輸入、高效率、帶漏電檢測功能，做到了模塊可升降壓工作、電路簡單、效率高。通過boost電路實現(xiàn)高效的輸入電壓進行升壓輸出，為后級降壓電路提供可靠的電壓，漏電保護電路通過Atmega 16內(nèi)部的自身差分AD功能，精確檢測出負載接口出電流和回電流的值，省去了復(fù)雜而易受干擾的差分放大電路。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。

圖1是帶漏電保護的直流穩(wěn)壓電源總體設(shè)計方案。

圖2是直流穩(wěn)壓單元原理圖。

圖3是漏電保護單元原理圖。

具體實施方式

在圖1中，帶漏電保護的直流穩(wěn)壓電源有兩部分組成：5V穩(wěn)壓電源單元和漏電保護單元，其中漏電保護單元由5V穩(wěn)壓電源單元供電。所述直流穩(wěn)壓單元采用Atmega 16芯片，集成了段碼LCD電路、JTAG仿真器接口電路、Boost升壓電路、LM2596降壓電路；所述漏電保護單元同樣采用Atmega 16芯片為核心，集成直流電流檢測電路、繼電器驅(qū)動電路、JTAG仿真接口電路。要使得輸入電壓范圍在4-40V，而輸出電壓恒定為5V，首先對輸入電壓進行升壓，利用Boost電路，通過控制三極管導通給電感貯能，斷開三極管可以讓電感能量充到電容中，以達到升壓的目的。Boost電路可以高效的對輸入電壓進行升壓輸出，為后級降壓電路提供可靠 的電壓。選用以LM2596為核心的Buck電路來對前級已經(jīng)升壓的電路進行降壓并恒壓輸出。漏電保護電路采用在電路中串入小電阻來檢測電流，通過Atmega 16內(nèi)部的自身分差A(yù)D功能，可以精確檢測出負載接口處電流和回流的值。

在圖2中，直流穩(wěn)壓電源單元，電路板上電后，CPU開始工作，同時檢測輸入電壓、Boost電路升壓后輸出電壓、LM2596輸出電壓。單片機利用PI(比例積分)控制，讓Boost電路升壓后輸出的電壓恒定。最后LM2596夠成的Buck電路進行5V恒定電壓輸出。同時單元能有顯示輸入電壓、輸出電壓、負載功率。

在圖3中，漏電保護單元，上電后電源通過繼電器接通到輸出端，通過PCB布折線的方式形成小阻值電阻，從而在折線兩端形成一個小電壓，利用單片內(nèi)部自帶的差壓放大AD，檢測出折線兩端的電壓值，進而得到電流值。