[实用新型]一种可调的小功率精密数字电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及小功率程控电源技术领域，尤其是一种可调的小功率精密数字电源。

背景技术

从电子技术开创之初，电源技术就随之孕育而生，现在各行各业都用的十分普遍，且种类也是繁多，在这里我们主要讨论的是10W以下的小功率可调程控电源，可调程控电源目前市场上普遍的都是带旋钮控制，数码管显示，利用大功率晶体管稳压技术的，主要的缺点就是旋钮使用一段时间后，易磨损，导致稳压效果下降，输出电压不稳定；数码管的显示位数有限，一般是采用三位半的数显控制器，整体测量精度不高；大功率晶体管稳压技术存在效率低，特别是当大电流输出的时候，需要更大的散热器，才能保证其正常工作，所以该设计技术存在能源浪费等缺点，且不能和上位机做联动，这在自动测试过程中非常不便，不利于提高测试效率和数据记录。后来发展出现了单片机作为可调程控电源的控制器，但由于单片机内部资源有限，所以还得额外增加外设，如AD/DA转换器，且运算能力和控制能力都稍弱，而这几年最新发展起来的ARM技术，则CPU运算速度快，FLASH存储空间大，集成了AD/DA等功能模块，I/O端口资源丰富，控制灵活，电子负载是控制大功率场效用管的导通量,靠大功率场效应管两端承受压降，耗散功率消耗电能，因此采用基于ARM控制芯片，电子负载技术的可调程控电源设计则可以达到功能更加完善、性能更加优越、电路结构更加简洁，完全满足既定的设计指标要求。

发明内容

本实用新型的目的就是克服上述应用上的不便，设计一种利用ARM控制器，场效应管电子负载技术，能按上位机设定输出电压电流要求，执行电源输出电压电流的可调程控电源。

实现本实用新型之目的的技术解决措施如下：

一种可调的小功率精密数字电源，包括机壳、面板，在机壳内安装有PC工控机1、ARM控制器2、场效应管电子负载3、基准源4；ARM控制器2包括CPU控制单元2.1、RS232接口单元2.2，场效应管电子负载3包括场效应管3.1、运算放大器3.2、可调电压源3.3；场效应管电子负载3的可调电压源3.3通过3线SPI串行总线与ARM控制器2上的CPU控制单元2.1连接、通过模拟电压输出总线与运算放大器3.2连接，ARM控制器2上的CPU控制单元2.1通过RS232接口单元2.2与PC工控机1连接。

所述基于ARM和电子负载技术的可调程控电源的ARM控制器2的主控芯片采用LPC2136 ARM芯片。

所述基于ARM和电子负载技术的可调程控电源的场效应管电子负载3场效应管3.1采用IRF540芯片。

所述基于ARM和电子负载技术的可调程控电源的场效应管电子负载3运算放大器3.2采用OP07芯片。

所述基于ARM和电子负载技术的可调程控电源的场效应管电子负载3可调电压源3.3采用MAX532芯片，利用DA输出为参考电压乘以数值，改变数值则等于改变输出电压的原理做成高精度的可调电压源。

本可调程控电源的系统工作原理主要是CPU控制单元通过RS232接口接收在上位工控机编写的电源输出特征信息，解析成电源输出执行指令，然后读取电源输出电压值，和标准设定结果进行比对，调整，提示是否已完成设定输出。同时不断测量输出电流的电流值，并送上位机显示。

与现有技术相比，本测试仪的优点及积极效果在于采用了ARM芯片和场效应管作为电子负载的的低导通电阻，运放的低温漂高精度，DA转换器的高分辨率，利用ARM有较强的运算能力，能对数据进行快速的处理和传输，满足了上位机与测试仪间的通信联系；场效应管作为电子负载设计电路简洁，可靠性高，在上位机上Windows界面下编写电源输出特征信息，操作直观、简单，携带方便，满足野外实际的操作需要。

附图说明

图1是本新型所述的电路原理框图示意图；

图2是本新型所述ARM控制器与场效应管电子负载结构框图示意图；

图3是本新型所述ARM控制器电路图；

图4是本新型所述场效应管电子负载其中一路电路图；

图5是本新型所述的可调程控电源实施例面板示意图。

具体实施方式