[发明专利]一种数控可调直流电源

说明书

技术领域

本发明属于电学领域，具体的是涉及一种数控可调直流电源。

背景技术

现今的可调式开关电源通常采用专用芯片，具有开发时间短、可控性强等优点；同时也具有功能受芯片限制等缺点。本文提出的可控式开关电源方案通过软件控制改变数字电位器阻值来改变反激式开关电源反馈电压从而改变输出电压的大小，使电源的输出电压范围调整极其方便。本开关电源输出电压可通过按键、USB总线等控制，并且输出电压可断电记忆，控制方式也很容易扩展(如扩展RS232总线控制方式等)。输出电压范围15～30V，最大电流可达5A，最小调节值1V。数控可调电源是指可以通过程序对输出电压、输出电流在一定的范围内进行配置的电源。通过程序配置，数控可调电源可以被配置为恒压源或者恒流源。配置为恒压源时，电源输出电压恒定，最大输出电流可被程序控制；配置为恒流源时，电源输出电流恒定，最大输出电压可被程序控制。因为使用灵活、适应性高，数控可调电源在工业测试以及各类实验室中具有广泛的应用。数控可调电源常见的方案有两种，一种是线性电源的方案，另一种是开关电源的方案。目前市面上常见的数控可调电源采用线性电源的方案。采用线性电源方案的数控可调电源虽然输出纹波小、成本相对较低，但是其输出电流有限、效率低、发热量大、体积大、重量大等特点决定了在电压、电流输出幅度要求较高、具有便携性要求等场合中难以满足实际需求。采用开关电源方案的数控可调电源具备输出电流电压范围大、易于携带等特点，但其成本相对较高，且不容易调试。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种低成本、易于调试的一种数控可调直流电源。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括控制器、电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器、PMM生成电路和降压型开关电源，其结构要点是，控制器的输出端与电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输入端相连，电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输出端与PMM生成电路的输入端相连，PMM生成电路的输出端与降压型开关电源的输入端相连。

作为本发明的一种优选方案，所述的控制器为AT89C52单片机。

本发明有益效果。

本发明电源控制器的输出端与电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输入端相连，电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输出端与PMM生成电路的输入端相连，PMM生成电路的输出端与降压型开关电源的输入端相连。不仅具有较大的输出范围，而且体积小巧易于携带，0-50V数控可调、0-5A数控可调，具备一定的带载能力。系统调试简单，具有较强的实用性。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括控制器、电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器、PMM生成电路和降压型开关电源，其结构要点是，控制器的输出端与电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输入端相连，电压控制电路、保护装置、电源开关、电流控制电路、放大器的输出端与PMM生成电路的输入端相连，PMM生成电路的输出端与降压型开关电源的输入端相连。

作为本发明的一种优选方案，所述的控制器为AT89C52单片机。

数控可调开关电源由4大部分组成：电压控制电路、电流控制电路、PWM生成电路以及降压型开关电源电路。其中电压控制电路将外部的控制信号与输出电压的反馈量做作比较，输出给PWM生成电路，用以驱动后级降压型开关电源电路产生与设定电压相同的电压。同样的，电流控制电路将外部的控制信号与输出电流的反馈量作比较，输出给PWM生成电路，用以驱动后级降压型开关电源电路产生与设定电流相同的电流。反馈及PWM生成电路通过接收电压控制电路以及电流控制电路的输入，给降压型开关电源电路提供满足设定电压以及设定电流的PWM波形。降压型开关电源电路通过BUCK拓扑，实现了最高100V输入，最大5A输出的降压型电路。

数控可调电源的输入电源为220V/50Hz市电经过Flyback电路得到的+60V/1.5A以及±12V/0.3A。数控可调电源的设计目标为0-50V、0-5A数控可调，输出电压低于输入电压，因此主电路采用BUCK拓扑。通过输出端的输出电压以及输出电流的反馈，控制BUCK电路中驱动MOS管的PWM波的占空比，从而达到将输出电压与输出电流控制在设定值的55目的。因此，数控可调电源共分为电压控制电路、电流控制电路、PWM生成电路以及降压型开关电源电路4部分。